JPH03211771A - Conductivity-modulation mosfet - Google Patents

Conductivity-modulation mosfet

Info

Publication number
JPH03211771A
JPH03211771A JP564090A JP564090A JPH03211771A JP H03211771 A JPH03211771 A JP H03211771A JP 564090 A JP564090 A JP 564090A JP 564090 A JP564090 A JP 564090A JP H03211771 A JPH03211771 A JP H03211771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
base layer
conductivity type
drain
type base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP564090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2877408B2 (en
Inventor
Kiminori Watanabe
君則 渡邉
Yoshihiro Yamaguchi
好広 山口
Akio Nakagawa
明夫 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2005640A priority Critical patent/JP2877408B2/en
Publication of JPH03211771A publication Critical patent/JPH03211771A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2877408B2 publication Critical patent/JP2877408B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0684Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
    • H01L29/0692Surface layout
    • H01L29/0696Surface layout of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the concentration of current and latch-up by providing a source layer around a striped drain layer, wherein the drain-source spacing is greater in the edge portions of the striped drain than in the other portions. CONSTITUTION:An n-type base layer and a drain layer 16 in it are formed in a stripe pattern and divided into three parts. A source layer 13 is formed around the base and drain layers. in this striped area, a relation b>a is determined where (a) and (b) are the drain-source spacing in the linear and edge portions of the stripe pattern, respectively. In this conductivity-modulation MOSFET, the lateral distribution of resistor of the n-type base layer is greater in the edge portions than in the linear portions. Therefore, the distribution of hole current in the n-type base layer is substantially uniform although the source layer 13 faced with the drain layer 16 has longer sides in the edge portions. Thus, the concentration of current in the edge portion is reduced compared with the conventional device.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ドレイン、ソースおよびゲート電極が半導体
ウェハの一方の面に形成された横型の導電変:A型MO
5FETに関する。
Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a lateral conductive MO: A-type MO in which drain, source and gate electrodes are formed on one side of a semiconductor wafer.
Regarding 5FET.

(従来の技術) 導電変調型MO3FETは、pnpn構造を有するがサ
イリスク動作はせず、MOSゲートにより制御されてバ
イポーラ動作するスイッチング素子である。導電変調型
MO8FETのなかで、pnpn構造を゛11導体ウェ
ハの表面部に横方向に形成したものが横型導電変調型M
O5FETと呼ばれる。
(Prior Art) A conductivity modulation type MO3FET is a switching element that has a pnpn structure but does not operate in a silica manner, but operates in a bipolar manner under the control of a MOS gate. Among the conduction modulation type MO8FETs, the one in which the pnpn structure is formed laterally on the surface of the 11 conductor wafer is the lateral conduction modulation type M
It is called O5FET.

第17図はその様な横型導電変調型MOSFETの一例
の平面図であり、第18図(a) (b)および(c)
はそれぞれ第20図のA−A’、B−B’およびc−c
’断面図である。p−型シリコンウニ1111の表面に
n型ベース層14.15が形成され、このn型ベース層
14.15内にp+型ドレイン層16が形成されている
。ウェハ11にはまた、n型ベース層14.15に隣接
してp型ベース層12が形成され、このp型ベース層1
2内にn′型ソース層13が形成されている。n4型ソ
一ス層13とn型ベース層14に挾まれた領域をチャネ
ル領域としてこの上にゲート絶縁膜17を介してゲート
電極18が形成されている。ソース電極21はソース層
13と同時にp型ベース層12にコンタクトして配設さ
れ、ドレイン層16にドレイン電極24が配設されてい
る。
FIG. 17 is a plan view of an example of such a lateral conductivity modulation type MOSFET, and FIGS. 18(a), (b), and (c)
are A-A', B-B' and c-c in FIG. 20, respectively.
'This is a cross-sectional view. An n-type base layer 14.15 is formed on the surface of the p-type silicon urchin 1111, and a p+-type drain layer 16 is formed within this n-type base layer 14.15. The wafer 11 also has a p-type base layer 12 formed adjacent to the n-type base layer 14.15.
An n'-type source layer 13 is formed within 2. A region sandwiched between the n4 type source layer 13 and the n type base layer 14 is used as a channel region, and a gate electrode 18 is formed thereon via a gate insulating film 17. The source electrode 21 is provided in contact with the p-type base layer 12 at the same time as the source layer 13, and the drain electrode 24 is provided in the drain layer 16.

横型導7ft変調型MOSFETを大電流用スイッチン
グ素子として構成するためには、長いチャネル幅が必要
である。このため第17図に示すように、n型ベース層
14.15およびその中のp+型ドレイン層16は、ス
トライプ状パターンをもって複数個に分割されて配置さ
れ、これらを取り囲むようにp型ベース層12およびn
+型ソース層13が形成されている。したがってゲート
電極18は、第17図に破線で示すように、複数のリン
グ状パターンをもって形成され、これが長手方向に引出
されて共通にゲート電極パッド(G)に導かれている。
In order to configure a lateral conductive 7ft modulation type MOSFET as a large current switching element, a long channel width is required. For this reason, as shown in FIG. 17, the n-type base layer 14, 15 and the p+ type drain layer 16 therein are divided into a plurality of stripes and arranged, and the p-type base layer 14 and 15 are arranged to surround them. 12 and n
A + type source layer 13 is formed. Therefore, the gate electrode 18 is formed with a plurality of ring-shaped patterns, as shown by broken lines in FIG. 17, which are drawn out in the longitudinal direction and commonly led to the gate electrode pad (G).

各ドレイン層にコンタクトするドレイン電極24は、ゲ
ート電極18と反対側に引出されて共通にドレイン電極
パッド(D)に導かれている。ソース電極21は、ドレ
イン電極18と噛み合うように配設されて、ソース電極
パッド(S)に導かれている。この構成例は、3個の導
電変調型MO8FETユニットを並列接続したものとみ
なすことができる。
A drain electrode 24 in contact with each drain layer is drawn out to the side opposite to the gate electrode 18 and commonly led to a drain electrode pad (D). The source electrode 21 is disposed to mesh with the drain electrode 18 and is led to the source electrode pad (S). This configuration example can be regarded as three conductive modulation type MO8FET units connected in parallel.

この導電度3!J型MOSFETの動作は次の通りであ
る。
This conductivity is 3! The operation of the J-type MOSFET is as follows.

ゲート電極18にソース電極21に対して正のバイアス
を印加すると、ゲート電極18下のチャネル領域表面が
反転して、ソース層13からn型ベース層14に電子が
注入される。この電子電流はn型ベース層15を通って
p+型ドレイン層16に入り、素子はターンオンする。
When a positive bias is applied to the gate electrode 18 with respect to the source electrode 21, the surface of the channel region under the gate electrode 18 is inverted, and electrons are injected from the source layer 13 into the n-type base layer 14. This electron current passes through the n-type base layer 15 and enters the p+-type drain layer 16, turning on the device.

このときドレイン接合が順バイアスされる結果、p゛型
ドレイン層16からn型ベース層15を通してn−型べ
一ス層14に正孔が注入される。これによりn−型ベー
ス層14には電子と正孔が蓄積されて導電変調が起こる
。この導電変調の効果により、オン時にはn−型ベース
層14の抵抗が実質的に小さいものとなり、極めて小さ
いオン電圧が得られる。ドレイン層16からn−型ベー
ス層14に注入された正孔は、p型ベース層12とn″
″型ソース層13がソース電極21によって短絡されて
いるために、p型ベース層12のソース層13直下を通
ってソース電極21に抜ける。したがってサイリスタ動
作は阻止される。ゲート電極18をソース電極21に対
して負または零にバイアスすると、チャネル領域の反転
層が消失して、素子はターンオフする。
At this time, as a result of forward biasing of the drain junction, holes are injected from the p-type drain layer 16 to the n-type base layer 14 through the n-type base layer 15. As a result, electrons and holes are accumulated in the n-type base layer 14, causing conductivity modulation. Due to the effect of this conductivity modulation, the resistance of the n-type base layer 14 becomes substantially small when it is on, and an extremely small on-voltage can be obtained. The holes injected from the drain layer 16 into the n-type base layer 14 are connected to the p-type base layer 12 and n″
Since the ``type source layer 13 is short-circuited by the source electrode 21, it passes directly under the source layer 13 of the p-type base layer 12 to the source electrode 21. Therefore, the thyristor operation is prevented.The gate electrode 18 is connected to the source electrode 21. When biasing 21 negative or zero, the inversion layer in the channel region disappears and the device turns off.

この従来の導電変調型MOSFETには、次のような問
題がある。
This conventional conductivity modulation type MOSFET has the following problems.

第1に、ストライプ状パターンを持つドレイン層のエツ
ジ部で電流集中が生じる。なぜなら、エツジ部が半円を
なすストライプ状パターンを持つn型ベース層とその中
のp型ドレイン層に対して、これを等間隔で取囲むn型
ソース層を形成した場合、半円をなすエツジ部に着目す
ると、ドレイン層とソース層の相対向する辺の長さが、
内側にあるドレイン層の方が小さいからである。この電
流集中があるために、大電流動作を行わせると素子破壊
が生じる。
First, current concentration occurs at the edges of the drain layer having a striped pattern. This is because when forming an n-type source layer that surrounds an n-type base layer and a p-type drain layer therein at equal intervals, which have a striped pattern whose edges form a semicircle, the edges form a semicircle. Focusing on the edge part, the length of the opposing sides of the drain layer and source layer is
This is because the inner drain layer is smaller. Due to this current concentration, element destruction occurs when large current operation is performed.

第2は、ドレイン層のエツジ部でラッチアップが生じや
すいことである。ドレイン層16からの正孔電流は、前
述のようにソース層13の下のp型ベース層12を通っ
てソース電極21に抜ける。
Second, latch-up is likely to occur at the edge of the drain layer. The hole current from the drain layer 16 passes through the p-type base layer 12 under the source layer 13 to the source electrode 21 as described above.

一方ソース層13はストライプ状のドレイン層16を取
囲んで連続的に形成されているが、ゲート電極18の電
極パッドまでの引き出し電極部、およびドレイン電極2
4の電極パッドまでの引出し電極部では、ソース電極2
1はソース層13およびp型ベース層12にコンタクト
していない。
On the other hand, the source layer 13 is formed continuously surrounding the striped drain layer 16;
In the extraction electrode part up to electrode pad No. 4, source electrode 2
1 is not in contact with the source layer 13 and the p-type base layer 12.

すなわち、ストライプ中エツジの部分ではソース層13
とp型ベース層12が短絡されていない。
That is, in the edge portion of the stripe, the source layer 13
and p-type base layer 12 are not short-circuited.

このために大電流時に、この部分でp75ベース層12
内の横方向電圧降下によってp型ベース層12とソース
層13間の接合が順バイアスされて、サイリスタ動作に
入ってしまう。このラッチアップを生じると、ゲート・
ソース間のバイアスを零にしても素子はターンオフしな
いから、やはり素子の破壊につながる。
For this reason, at the time of large current, the p75 base layer 12
Due to the lateral voltage drop within, the junction between the p-type base layer 12 and the source layer 13 is forward biased and enters thyristor operation. When this latch-up occurs, the gate
Even if the bias between the sources is reduced to zero, the device will not turn off, which will still lead to device destruction.

(発明が解決しようとする課題) 以上のように従来の横型導電変調型 MOSFETにおいては、ストライプ状パターンのドレ
イン領域のエツジ部での電流集中やラッチアップによっ
て素子破壊が生じやすいという問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional lateral conductivity modulation MOSFET, there is a problem in that the device is easily destroyed due to current concentration and latch-up at the edge of the drain region of the striped pattern. .

本発明はこの様な問題を解決して、信頼性向上を図った
横型導電変調’112M08FETを提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to solve such problems and provide a lateral conduction modulation '112M08FET with improved reliability.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、ストライプ状パターンを持つドレイン層を取
り囲んでソース層が形成される横型導電変調型MO5F
ETにおいて、ストライプ・エツジ部でのドレイン層と
ソース層間の距離を、他の領域でのそれに比べて大にし
たことを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides a lateral conductivity modulated MO5F in which a source layer is formed surrounding a drain layer having a striped pattern.
The ET is characterized in that the distance between the drain layer and the source layer at the stripe edge portion is larger than that at other regions.

本発明はまた、ドレイン層を取り囲んでソース層が形成
される横型導電変調型MOSFETにおいて、ゲート電
極およびドレイン電極の引き出し電極部の下にはソース
層が形成されないように、ソース層を分割して配置した
ことを特徴とする。
The present invention also provides a lateral conductivity modulation type MOSFET in which a source layer is formed surrounding a drain layer, in which the source layer is divided so that the source layer is not formed under the extraction electrode portions of the gate electrode and the drain electrode. It is characterized by its placement.

これらの導電変調型MO3FETは、ドレイン層と同じ
導電型の半導体ウェハを用いた場合であるが、用いる半
導体ウェハの導電型を逆にした場合には、ソース層が島
状に形成され、ドレイン層がこれを取り囲む形になる。
These conductivity modulation type MO3FETs use a semiconductor wafer of the same conductivity type as the drain layer, but if the conductivity type of the semiconductor wafer used is reversed, the source layer is formed in an island shape, and the drain layer will surround this.

この構造においても本発明は有効である。この場合上述
のソースとドレインを逆にして考えればよい。
The present invention is also effective in this structure. In this case, the above-mentioned source and drain may be reversed.

またこれらの導電変調型MO9FETは、後に説明する
ように一つの基板に構成されるが、これらの導電変調型
Fv10 S F E Tを含めて集積化する場合には
、誘電体分離を行う必要がある。そのためには、例えば
酸化膜が形成されたもう一枚の基板を貼り合わせて構成
される誘電体分離ウェハを用いればよい。
Furthermore, these conductivity modulation type MO9FETs are constructed on one substrate as will be explained later, but when integrating these conductivity modulation type Fv10 SFETs, it is necessary to perform dielectric separation. be. For this purpose, for example, a dielectric isolation wafer formed by bonding another substrate on which an oxide film is formed may be used.

(作用) 本発明によれば、ソース・ドレイン間隔を均一ではなく
、ストライプ等エツジ部でその間隔を大きくすることに
よってこのエツジ部での電流集中を抑制することができ
る。またソース電極をコンタクトさせることができない
ゲート電極やドレイン電極の引き出し電極部の下にはソ
ース層を設けないようにすることによって、これらの部
分で生じるラッチアップを防止することができる。以上
により、信頼性の高い横型導電変調型MOSFETが得
られる。
(Function) According to the present invention, the source-drain spacing is not uniform, but the spacing is increased at edge portions such as stripes, thereby suppressing current concentration at the edge portions. Further, by not providing the source layer under the lead-out electrode portions of the gate electrode and drain electrode that cannot be contacted with the source electrode, latch-up occurring in these portions can be prevented. As described above, a highly reliable lateral conduction modulation type MOSFET can be obtained.

(実施例) 以下、本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be explained in detail below.

第1図は第1の実施例の横型導電変調型MO5FETの
電極レイアウトを示す。第2図は、第1図の要部構成を
ソース、ドレインの拡散層パターンと共に示す。第3図
(a) (b)および(C)は、それぞれ第2図のA−
A’、B−B’ およびC−C′断面構造を示す。これ
らの図において、従来例の第17図および第18図と対
応する部分には、同一符号を付している。p゛型層11
.と高抵抗のp−型層11□からなるp型シリコン・ウ
ェハ11の表面に、深く低抵抗のn型層(ドレインバッ
ファ層)15と、これより浅く高抵抗のロー型層(ドリ
フト層)14とからなるn型ベース層が、複数個島状に
形成されている。シリコン・ウェハ11は、例えばp”
型シリコン基板にp−型層をエピタキシャル成長させた
ものでもよいし、或いはp+型シリコン基板とp−型シ
リコン基板を直接接青技術により一体化して形成しても
よい。
FIG. 1 shows the electrode layout of a horizontal conductivity modulation type MO5FET of the first embodiment. FIG. 2 shows the main structure of FIG. 1 together with source and drain diffusion layer patterns. Figures 3(a), (b) and (C) are A-A in Figure 2, respectively.
A', BB' and CC' cross-sectional structures are shown. In these figures, parts corresponding to those in FIGS. 17 and 18 of the conventional example are given the same reference numerals. P type layer 11
.. On the surface of a p-type silicon wafer 11 consisting of a high-resistance p-type layer 11 □, a deep low-resistance n-type layer (drain buffer layer) 15 and a shallower high-resistance low-type layer (drift layer). A plurality of n-type base layers consisting of 14 are formed in an island shape. The silicon wafer 11 is, for example, p”
A p-type silicon substrate may be epitaxially grown with a p-type layer, or a p+-type silicon substrate and a p--type silicon substrate may be directly integrated by a blue bonding technique.

p+型層11.はn−或いはfl ’型層であってもよ
い。rl型ベース層14.15の表面にはp+型ドレイ
ン層16が形成されている。これらのn型ベース層14
.15およびドレイン層16の領域を取囲んで、n型ベ
ース層12が拡散形成され、この中にn゛型ソース層1
3が拡散形成されている。n型ベース層12内には、横
方向抵抗を下げるため、深いn型層19が拡散形成され
、また表面部にコンタクト抵抗を下げるためp+型層2
0が拡散形成されている。n+型ソース層13の内側の
n型ベース層12、さらにその内側のp−型シリコン・
ウェハ11の領域上にゲート酸化膜17を介して多結晶
シリコン・ゲート電極18が形成されている。ソース層
13.ドレイン層16には夫々、ソース電極21.ドレ
イン電極24が形成されている。ソース電極21は、ソ
ース層13とその外側のp+型層20に同時にコンタク
トするように配設されている。またゲート電極18とド
レイン電極42の間の素子骨M酸化膜22上には、フィ
ールド・プレートとしての高抵抗膜23が配設されてい
る。高抵抗膜23は例えば、半絶縁性の多結晶シリコン
膜である。
p+ type layer 11. may be an n- or fl' type layer. A p+ type drain layer 16 is formed on the surface of the rl type base layer 14.15. These n-type base layers 14
.. 15 and the drain layer 16, an n-type base layer 12 is formed by diffusion, and an n-type source layer 1 is formed in the n-type base layer 12.
3 is formed by diffusion. A deep n-type layer 19 is diffused into the n-type base layer 12 to lower the lateral resistance, and a p+-type layer 2 is formed on the surface to lower the contact resistance.
0 is formed by diffusion. The n-type base layer 12 inside the n+-type source layer 13, and the p-type silicon layer inside it.
A polycrystalline silicon gate electrode 18 is formed on a region of wafer 11 with a gate oxide film 17 interposed therebetween. Source layer 13. The drain layer 16 has source electrodes 21 . A drain electrode 24 is formed. The source electrode 21 is arranged so as to simultaneously contact the source layer 13 and the p+ type layer 20 outside thereof. Further, a high resistance film 23 as a field plate is provided on the element bone M oxide film 22 between the gate electrode 18 and the drain electrode 42. The high resistance film 23 is, for example, a semi-insulating polycrystalline silicon film.

この導電変調型MO3FETの製造工程を簡単に説明す
れば、まず、シリコン・ウェハ11に深いn型層19を
拡散形成した後、その内側にn型層15、さらにその外
側に連続するn−型層14を拡散形成する。次に厚いフ
ィールド酸化膜22をウェハ全面に形成する。そして酸
化膜22を選択エツチングして、露出したウェハ表面に
熱酸化によってゲート酸化膜17を形成する。次に多結
晶シリコン膜を堆積し、この上にゲート電極のソース側
エツジを決めるフォトレジスト・パターンを形成して多
結晶シリコン膜を選択エツチングする。そして同じ開口
からボロンをイオン注入してn型ベース層12を拡散形
成する。その後ゲート電極のドレイン側エツジを決める
フォトレジスト・パターンを形成してドレイン領域側の
余分な多結晶シリコン膜を選択エツチングして、ゲート
電極18をバターニングする。そしてドレイン形成領域
上からゲート電極18の一部に跨がる領域の酸化膜をゲ
ート電極18が露出するように選択的にエツチングし、
露出したゲート電極18上からその内側のn−型層14
領域さらにその内側のn型層15領域の一部まで田うよ
うに、高抵抗膜23をパターン形成する。その後ゲート
電極18をマスクの一部として用いてn+型ソース層1
3を形成する。次いで、高抵抗膜23をマスクの一部と
して用い、残りのマスクをフォトレジストで形成して、
n型ベース層内にp+型ドレイン層16を、またp型ベ
ース層内にコンタクト抵抗を下げるためのp+型層20
を拡散形成する。そして全面に絶縁膜25を堆積し、コ
ンタクト孔を開けてドレイン電極24およびソース電極
21を形成する。
Briefly explaining the manufacturing process of this conductivity modulation type MO3FET, first, a deep n-type layer 19 is diffused into a silicon wafer 11, an n-type layer 15 is formed inside the deep n-type layer 19, and an n-type layer 15 is formed outside the deep n-type layer 19. Diffusion formation of layer 14. Next, a thick field oxide film 22 is formed over the entire surface of the wafer. Then, the oxide film 22 is selectively etched, and a gate oxide film 17 is formed on the exposed wafer surface by thermal oxidation. Next, a polycrystalline silicon film is deposited, a photoresist pattern defining the source side edge of the gate electrode is formed thereon, and the polycrystalline silicon film is selectively etched. Then, boron ions are implanted through the same opening to form an n-type base layer 12 by diffusion. Thereafter, a photoresist pattern is formed to define the edge of the gate electrode on the drain side, and the excess polycrystalline silicon film on the drain region side is selectively etched to pattern the gate electrode 18. Then, the oxide film in a region extending over a part of the gate electrode 18 from above the drain formation region is selectively etched so that the gate electrode 18 is exposed.
From above the exposed gate electrode 18 to inside the n-type layer 14
The high-resistance film 23 is patterned so as to extend over the region and further to a part of the n-type layer 15 region inside the region. Thereafter, using the gate electrode 18 as part of a mask, the n+ type source layer 1 is
form 3. Next, the high resistance film 23 is used as a part of the mask, and the remaining mask is formed of photoresist.
A p+ type drain layer 16 is provided in the n type base layer, and a p+ type layer 20 for lowering contact resistance is provided in the p type base layer.
Diffusion forms. Then, an insulating film 25 is deposited on the entire surface, contact holes are opened, and a drain electrode 24 and a source electrode 21 are formed.

この実施例では、n型ベース層14.15、およびこの
中に形成されるドレイン層16はストライプ状パターン
をなして3個に分割配置され、これらの周囲にソース層
13が形成されている。ゲート電極18は、第1図およ
び第2図において破線で示しているが、図のように細長
いリング状をなし、そのエツジ部は半円をなしている。
In this embodiment, the n-type base layers 14, 15 and the drain layer 16 formed therein are divided into three parts in a striped pattern, and the source layer 13 is formed around them. The gate electrode 18, which is shown by broken lines in FIGS. 1 and 2, has an elongated ring shape as shown, and its edge portion forms a semicircle.

第2図は、第1図の中の一つのMO3FETユニット部
を拡大して、電極レイアウトと重ねてソース、ドレイン
層のレイアウトを示しているが、図から明らかなように
ドレイン層16とソース層13間の距離は均一ではない
。ストライプ・パターンの直線部でのドレイン・ソース
間距離aに対して、ゲート電極18の引出し電極部18
aおよびドレイン電極24の引出し電極部24a1すな
わちストライプ・エツジ部でのドレイン0ソース間距離
すは、 aa に設定されている。この構造は先の製造プロセス説明で
は詳細に述べなかったが、次のようにして得られる。す
なわち高抵抗膜23は、ゲート電極18のパターンと相
似のリング状パターンをもって、ゲーIf極18に一部
重なり、それより内側まで覆うように形成する。そして
ドレイン層16の不純物ドーピングに際しては、その直
線部は高抵抗膜23をマスクとし、エツジ部では高抵抗
膜23より内側を覆うようにフォトレジスト・マスクを
形成する。これによって、第3図(b) 、 (e)の
断面図にも示したように、ストライプ拳エツジではドレ
イン層16がn型ベース層15のエツジより大きく後退
した状態が得られる。
FIG. 2 is an enlarged view of one MO3FET unit in FIG. 1, and shows the layout of the source and drain layers overlapping the electrode layout. As is clear from the figure, the drain layer 16 and the source layer The distance between 13 is not uniform. The lead electrode part 18 of the gate electrode 18 is
The distance between the drain and the source at the lead electrode portion 24a1 of the drain electrode 24, that is, the stripe edge portion, is set to aa. Although this structure was not described in detail in the previous explanation of the manufacturing process, it can be obtained as follows. That is, the high resistance film 23 is formed to have a ring-shaped pattern similar to the pattern of the gate electrode 18, partially overlapping the gate If electrode 18, and covering the inside thereof. When doping the drain layer 16 with impurities, the high-resistance film 23 is used as a mask for the straight portions, and a photoresist mask is formed so as to cover the inside of the high-resistance film 23 for the edge portions. As a result, as shown in the cross-sectional views of FIGS. 3(b) and 3(e), a state is obtained in which the drain layer 16 is largely retreated from the edge of the n-type base layer 15 at the striped edge.

したがってこの実施例の導電変調型MO8FETでは、
n型ベース層15の横方向抵抗の分布を見ると、ストラ
イプ・エツジでは直線部に比べて大きくなっている。こ
の結果、ストライプ・エツジではドレイン層16に対向
するソース層13の辺が長いにもかかわらず、n型ベー
ス層15内の正孔電流の分布はほぼ均一になる。したが
って従来のようなストライプ・エツジ部での電流集中が
生じに<<、信頼性の高い導電変調型MO3FETが得
られる。
Therefore, in the conductivity modulation type MO8FET of this example,
Looking at the distribution of the lateral resistance of the n-type base layer 15, it is found that it is larger at the stripe edges than at the straight portions. As a result, even though the side of the source layer 13 facing the drain layer 16 is long at the stripe edge, the distribution of hole current in the n-type base layer 15 becomes almost uniform. Therefore, a highly reliable conduction modulation type MO3FET can be obtained without causing current concentration at the stripe edge portion as in the conventional case.

第4図および第5図は、第2の実施例の横型導電変調型
MO3FETの要部構造を、第1の実施例の第2図およ
び第3図にそれぞれ対応させて示す図である。この実施
例では、ストライプ・エツジ部でドレイン層16を後退
させていない。その代わりに、このエツジ部すなわちド
レイン電極24の引出し電極部24aおよびゲート電極
]8の引出し電極部18aの下には・ソース層がない領
域26.27が設けてられている。換言すれば、ソース
層13が、ドレイン層16の直線部の両側に二つのソー
ス層13..132として分胡されて配置されてMOS
FETユニットが構成されている。ドレイン電極24お
よびゲート電極18をそれぞれの電極パッドに導くため
の引出し電極部24a、IgBが、ソース層が形成され
ていない領域26.27上を通るようにレイアウトされ
ている。
FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the main structure of the lateral conductivity modulation type MO3FET of the second embodiment, corresponding to FIGS. 2 and 3 of the first embodiment, respectively. In this embodiment, the drain layer 16 is not set back at the stripe edges. Instead, regions 26 and 27 where there is no source layer are provided below this edge portion, that is, the extraction electrode portion 24a of the drain electrode 24 and the extraction electrode portion 18a of the gate electrode]8. In other words, the source layer 13 has two source layers 13 . on both sides of the straight portion of the drain layer 16 . .. 132 is divided and placed as MOS
A FET unit is configured. An extraction electrode portion 24a and IgB for guiding the drain electrode 24 and gate electrode 18 to their respective electrode pads are laid out so as to pass over the regions 26 and 27 where the source layer is not formed.

この実施例によれば、ゲート引出し電極部18aおよび
ドレイン引出し電極部24aがあるためのソース電極2
1をコンタクトさせることができない領域にはソース層
が形成されていないため、これらの部分でラッチアップ
が生じる事態が防止される。したがってこの実施例によ
っても、信頼性の高い横型導電変調型〜l08FETが
得られる。
According to this embodiment, the source electrode 2 has the gate lead electrode part 18a and the drain lead electrode part 24a.
Since the source layer is not formed in the regions where 1 cannot be contacted, latch-up is prevented from occurring in these regions. Therefore, this embodiment also provides a highly reliable lateral conduction modulation type ~108 FET.

第6図および第7図は、第3の実施例の横型導電変調型
MO8FETの要部構造を示す。この実施例では、第1
.第2の実施例の構造と比較して明らかなように、第1
の実施例と第2の実施例を組み合わせた構造を採用して
いる。
FIGS. 6 and 7 show the main structure of a lateral conduction modulation type MO8FET of the third embodiment. In this example, the first
.. As is clear from the comparison with the structure of the second embodiment, the first
A structure that is a combination of the above embodiment and the second embodiment is adopted.

したがってこの実施例によっても、信頼性の高い導電変
調型M OS F E Tがi′)られる。
Therefore, this embodiment also provides a highly reliable conduction modulation type MOSFET i').

第8図は、;S4の実施例の横型導電変調型MO3FE
Tの要部構造である。これは第3の実施例をさらに改良
した実施例である。第6図と比較して明らかなようにこ
の実施例では、二つに分割されるソース層13+、13
□が、ドレイン層16の直線部にほぼ対応するようなス
トライプ状パターンをもって形成されている。
FIG. 8 shows the lateral conductivity modulation type MO3FE of the embodiment of S4.
This is the main structure of T. This is a further improved embodiment of the third embodiment. As is clear from a comparison with FIG. 6, in this embodiment, the source layers 13+ and 13 are divided into two.
□ is formed in a striped pattern that approximately corresponds to the straight line portion of the drain layer 16.

この実施例によれば、第3の実施例に比べてソース面積
がわずかに小さくなるが、ストライプ・エツジ部での電
流集中やラッチアップに起因する素子破壊はより確実に
防止することができる。
According to this embodiment, although the source area is slightly smaller than that of the third embodiment, device destruction due to current concentration or latch-up at the stripe edge portion can be more reliably prevented.

ここまでの実施例は、すべてp−型シリコン・ウェハを
用いた。以下に、n−型シリコン・ウェハを用いた実施
例を説明する。この場合、レイアウト上、ソースとドレ
インの関係はこれまでとは逆になる。
All examples thus far have used p-type silicon wafers. An example using an n-type silicon wafer will be described below. In this case, the relationship between the source and drain is reversed from the layout.

第9図は、第5の実施例の横型導電変調型MO3FET
の電極レイアウトを示す。第10図は、第9図の要部構
成をソース、ドレインの拡散層パターンと共に示す。第
11図(a) (b)および(c)は、それぞれ第10
図のA−A’ 、B−8’およびc−c’断面構造を示
す。これらの図においても、先の各実施例と対応する部
分には同一符号を付しである。第11図に示すようにこ
の実施例では、n+型層311と高抵抗n−型層312
とからなるロー型シリコン・ウェハ31を用いている。
FIG. 9 shows the lateral conductivity modulation type MO3FET of the fifth embodiment.
The electrode layout is shown below. FIG. 10 shows the main structure of FIG. 9 together with source and drain diffusion layer patterns. Figures 11(a), (b) and (c) are respectively 10th
AA', B-8' and c-c' cross-sectional structures in the figure are shown. Also in these figures, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those of the previous embodiments. As shown in FIG. 11, in this embodiment, an n+ type layer 311 and a high resistance n- type layer 312
A raw silicon wafer 31 consisting of the following is used.

n型ベース層12がストライプ状パターンをもって複数
個(図の場合3個)の島状に形成されている。そして谷
p型ベース層12の周辺部に、第10図に示すように、
リング状をなしてn”Mソース層13が拡散形成されて
いる。p!42ベース層12を取り囲んでn型ベース層
15が形成され、その中にp’型ドレイン層16が形成
されている。
The n-type base layer 12 is formed into a plurality of islands (three in the figure) with a striped pattern. Then, in the peripheral part of the valley p-type base layer 12, as shown in FIG.
An n"M source layer 13 is formed in a ring shape by diffusion. An n-type base layer 15 is formed surrounding the p!42 base layer 12, and a p'-type drain layer 16 is formed therein. .

ゲート電極18はリング状にパターン形成されているが
、これまでの実施例と異なり、その引き出し電極部18
aは、ソース電極21およびドレイン電極24と同じ金
属膜により形成されている。
The gate electrode 18 is patterned in a ring shape, but unlike the previous embodiments, the extraction electrode portion 18
a is formed of the same metal film as the source electrode 21 and the drain electrode 24.

これは、高電位の印加されるドレインが素子の中心部に
あるこれまでの実施例と異なり、ゲートの引き出し電極
部をゲート電極と同時に薄い酸化膜上に多結晶シリコン
朕により形成した場合には、ドレインの高電位により簡
t11に絶縁破壊を生じてしまうからである。このため
、第9図、第10図に示すようにソース電極21内に一
部くりぬきを設けた状態で、厚い絶縁膜25上にゲート
引出し電極部18aを113成している。そしてこの引
出し電極部18aは、素子鎖酸から所定距離はなれて形
成された多結晶シリコン配線18bに接続されてポンデ
ィングパッド領域まで導かれるようになっている。
This is different from the previous embodiments in which the drain to which a high potential is applied is located at the center of the device, but when the gate lead-out electrode part is formed using polycrystalline silicon on a thin oxide film at the same time as the gate electrode. This is because the high potential of the drain easily causes dielectric breakdown at t11. For this reason, as shown in FIGS. 9 and 10, a portion of the source electrode 21 is hollowed out, and a gate lead-out electrode portion 113 is formed on the thick insulating film 25. The extraction electrode portion 18a is connected to a polycrystalline silicon wiring 18b formed at a predetermined distance from the element chain acid and guided to the bonding pad region.

そしてこの実施例においては、ストライプ状パターンで
形成されたn型ベース層15のストライプ・エツジ部に
はドレイン層が対向しないように、すなわち第10図に
示したようにn型ベース層12の長辺部にのみ対向する
ように二つに分割されたストライプ状ドレイン層16.
,16□を形成している。
In this embodiment, the stripe edge portion of the n-type base layer 15 formed in a striped pattern is not opposed to the drain layer, that is, the length of the n-type base layer 12 is A striped drain layer 16 divided into two parts so as to face only the sides.
, 16□.

この実施例によっても、ストライプ・エツジ部での電流
集中やラッチアップが確実に防止される。
This embodiment also reliably prevents current concentration and latch-up at the stripe edges.

第12図および第13図は、第5の実施例をさらに改良
した第6の実施例の横型導電変調型MOS F E T
の要部構造を、それぞれ第10図および第11図に対応
させて示している。この実施例では、先の第5の実施例
に対して更に、n型ベース層12内に形成されるソース
層]3を、ストライプ串エツジには設けないように二つ
のソース層1.3..13□として分割して配置してい
る。
FIGS. 12 and 13 show a lateral conduction modulation type MOS FET of the sixth embodiment, which is a further improvement of the fifth embodiment.
10 and 11 respectively. In this embodiment, in addition to the fifth embodiment, two source layers 1, 3, . .. It is divided and arranged as 13□.

この実施例によれば、−層信頼性向上が図られる。According to this embodiment, the -layer reliability can be improved.

以上の実施例では、導電変調型MO8FETユニットが
ストライプ状をなす場合を専ら説明したが、MOSFE
Tユニットが他のパターン形状であっても本発明は有効
である。
In the above embodiments, the case where the conductive modulation type MO8FET unit is in the form of a stripe was exclusively explained, but the MOSFE
The present invention is effective even if the T unit has other pattern shapes.

例えば第14図および第15図は、導電変調型MOSF
ETユニットを正方形パターンとした第7の実施例の電
極レイアウトとその一つのユニットについてのソース、
ドレイン層のレイアウトを、それぞれ第1図および第4
図に々・I応させて示したものである。
For example, FIGS. 14 and 15 show conduction modulation type MOSF
The electrode layout of the seventh embodiment in which the ET unit is in a square pattern and the source for one of the units,
The layout of the drain layer is shown in Figures 1 and 4, respectively.
It is shown in accordance with the figure.

また以上の実施例では、ドレインまたはソースが3個に
分割された場合を説明したが、分割個数は2個でもよい
し、4個以上でもよい。更に、7ヒ流容量が比較的小さ
くてよい場合には、複数個のユニットに分割しなくても
よく、その様な場合でも本発明は有効である。
Further, in the above embodiments, the case where the drain or the source is divided into three parts has been described, but the number of divisions may be two or four or more. Furthermore, if the 7H current capacity is relatively small, there is no need to divide it into a plurality of units, and the present invention is effective even in such a case.

更にまた、上記δ実施例に対して第16図(a)〜(C
)のような素子構造を導入した場合にも、本発明は有効
である。第16図(a)は、ドレイン層16の一部表面
にn型ベース層15を露出させ、これをn+型層41に
よってドレイン電極24に接続して、所謂アノード・シ
ョート構造としだものである。第16図(a>では、n
′″型層41をドレイン層16より浅く形成しているが
、第16図(b)はn゛型層41をドレイン層16より
深く形成した場合である。第16図(C)は、ソース側
のみならずドレイン側にしゲート絶縁11%42を介し
てゲート電極43を設けたダブルゲート構造としたもの
である。
Furthermore, for the above δ embodiment, FIGS. 16(a) to (C
) The present invention is also effective when an element structure such as the one shown in FIG. In FIG. 16(a), the n-type base layer 15 is exposed on a part of the surface of the drain layer 16, and this is connected to the drain electrode 24 through the n+-type layer 41 to form a so-called anode short structure. . FIG. 16 (a>, n
Although the ``'' type layer 41 is formed shallower than the drain layer 16, FIG. 16(b) shows the case where the n'' type layer 41 is formed deeper than the drain layer 16. FIG. It has a double gate structure in which a gate electrode 43 is provided not only on the side but also on the drain side with a gate insulation 11% 42 interposed therebetween.

[発明の効果] 以上に説明したように本発明によれば、ソース。[Effect of the invention] According to the present invention as explained above, the sauce.

ドレイン拡散層のレイアウトを改良することによって、
電流集中やラッチアップを抑制して信頼性向上を図った
横型導電変調型MO8FETを!2はすることができる
By improving the layout of the drain diffusion layer,
Horizontal conduction modulation type MO8FET that suppresses current concentration and latch-up and improves reliability! 2 can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の導電嚢調型MO3FE
Tの電極レイアウトを示す図、第2図はその一部を拡大
してソース、ドレイン層と共に電極レイアウトを示す図
、 第3図(a) (b)および(C)はそれぞれ第2図の
A−A’B−B’およびc−c’断面図、第4図は第2
の実施例の要部構造を第2図に対応させて示す図、 第5図(a) (b)および(C)はそれぞれ第4図の
A−A’  B−B’ およびc−c’断面図、第6図
は第3の実施例の要部構造を第2図に対応させて示す図
、 第7図(a) (b)および(C)はそれぞれ第6図の
A−A’  B−B’およびc−c’断面図、第8図は
第4の実施例の要部構造を第2図に対応させて示す図、 第9図は第5の実施例の電極レイアウトを第1図に対応
させて示す図、 第10図はその一部を拡大してソース、ドレイン層と共
に電極レイアウトを示す図、 第11図(a) (b)および(c)はそれぞれ第10
図のA−A’、B−B’ およびc−c’断面図、第1
2図は第6の実施例の要部構造を第10図に対応させて
示す図、 第13図(a) (b)および(c)はそれぞれ第12
図のA−A’、B−B’ およびc−c’断面図、第1
4図は第7の実施例の横型導電変調型MO5FETの電
極レイアウトを示す図、第15図はその一部を拡大して
ソース、ドレイン層と共に電極レイアウトを示す図、 第16図(a)〜(c)は更に他の実施例の素子構造を
示す図、 第17図は従来の横型導電変調型MO3FETの電極レ
イアウトを示す図、 第18図(a) (b)および(c)はそれぞれ第17
図のA−A’、B−B’およびC−C’断面図である。 11・・・高抵抗p−型シリコン・ウニl\、12・・
・p型ベース層、13・・・n“型ソース層、14・・
・高抵抗n−型ベース層、】5・・・低抵抗n型ベース
層、16・・・p+型ドレイン層、17・・・ゲート絶
縁膜、18・・・ゲート電極、18a・・・ゲート引出
し電極部、19・・・p型層、20・・・p+型層、2
1・・・ソース電極、22・・・絶縁膜、23・・・高
抵抗膜、24・・・ドレイン電極、24B・・・ドレイ
ン引出し電極部、25・・・絶縁膜、31・・・高抵抗
n 型シリ コ ン ウェハ。
FIG. 1 shows a conductive bag type MO3FE according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view showing the electrode layout along with the source and drain layers. FIGS. -A'B-B' and c-c' sectional views, Figure 4 is the 2nd
5(a), (b) and (C) are A-A'BB' and c-c' of FIG. 4, respectively. The cross-sectional view, FIG. 6 is a view showing the main structure of the third embodiment in correspondence with FIG. 2, and FIGS. BB' and c-c' cross-sectional views, FIG. 8 is a diagram showing the main structure of the fourth embodiment corresponding to FIG. 2, and FIG. 9 is a diagram showing the electrode layout of the fifth embodiment. 1. FIG. 10 is a partially enlarged view showing the source and drain layers as well as the electrode layout. FIGS. 11(a), (b) and (c) are the 10th
AA', BB' and c-c' sectional views of the figure, 1st
2 is a diagram showing the main structure of the sixth embodiment in correspondence with FIG. 10, and FIGS.
AA', BB' and c-c' sectional views of the figure, 1st
Figure 4 is a diagram showing the electrode layout of the lateral conductivity modulation type MO5FET of the seventh embodiment, Figure 15 is a partially enlarged diagram showing the electrode layout along with the source and drain layers, and Figures 16 (a) to 4. (c) is a diagram showing the device structure of yet another embodiment, Figure 17 is a diagram showing the electrode layout of a conventional lateral conduction modulation type MO3FET, and Figures 18 (a), (b), and (c) are respectively 17
They are AA', BB', and CC' cross-sectional views of the figure. 11... High resistance p-type silicon sea urchin l, 12...
・P-type base layer, 13...n" type source layer, 14...
・High resistance n-type base layer, ]5...Low resistance n-type base layer, 16...p+ type drain layer, 17...gate insulating film, 18...gate electrode, 18a...gate Extraction electrode part, 19...p type layer, 20...p+ type layer, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Source electrode, 22... Insulating film, 23... High resistance film, 24... Drain electrode, 24B... Drain extraction electrode part, 25... Insulating film, 31... High Resistance n-type silicon wafer.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面部に第1導電型の高抵抗層を有する半導体ウ
ェハと、 前記高抵抗層にストライプ状パターンをもって形成され
た第2導電型ベース層と、 前記高抵抗層に、前記第2導電型ベース層を所定距離を
おいて取り囲むように形成された第1導電型ベース層と
、 前記第1導電型ベース層の周辺部から前記高抵抗層上に
またがるチャネル領域上にゲート絶縁膜を介して形成さ
れた、リング状パターンを持つゲート電極と、 前記第1導電型ベース層に前記ゲート電極に自己整合さ
れて形成された第2導電型ソース層と、前記第2導電型
ベース層にストライプ状パターンをもって形成され、そ
の長手方向エッジの前記第2導電型ソース層に対向する
距離がこれと直交する方向の辺の前記第2導電型ソース
層に対向する距離より大きく設定された第1導電型ドレ
イン層と、 前記ソース層と前記第1導電型ベース層に同時にコンタ
クトして配設されたソース電極と、前記ドレイン層にコ
ンタクトして配設されたドレイン電極と、 を有することを特徴とする導電変調型MOSFET。
(1) a semiconductor wafer having a high resistance layer of a first conductivity type on a surface portion; a base layer of a second conductivity type formed with a striped pattern on the high resistance layer; and a base layer of a second conductivity type formed in a striped pattern on the high resistance layer; a first conductivity type base layer formed to surround the type base layer at a predetermined distance; and a gate insulating film formed on a channel region spanning from a peripheral portion of the first conductivity type base layer to the high resistance layer. a gate electrode having a ring-shaped pattern formed on the first conductivity type base layer, a second conductivity type source layer formed on the first conductivity type base layer in a self-aligned manner with the gate electrode, and a stripe formed on the second conductivity type base layer. A first conductive layer is formed with a shape pattern, and the distance of its longitudinal edge facing the second conductive type source layer is set to be larger than the distance of its longitudinal edge facing the second conductive type source layer. type drain layer; a source electrode disposed in simultaneous contact with the source layer and the first conductivity type base layer; and a drain electrode disposed in contact with the drain layer. Conductivity modulation type MOSFET.
(2)表面部に第1導電型の高抵抗層を有する半導体ウ
ェハと、 前記高抵抗層に所定パターンをもって形成された第2導
電型ベース層と、 前記高抵抗層に、前記第2導電型ベース層を所定距離を
おいて取り囲むように形成された第1導電型ベース層と
、 前記第2導電型ベース層内に形成された第1導電型ドレ
イン層と、 前記第1導電型ベース層内に、前記第2導電型ベース層
を挟むように分割されて形成された第2導電型ソース層
と、 前記第1導電型ベース層の周辺部から前記高抵抗層上に
またがるチャネル領域上にゲート絶縁膜を介してリング
状パターンをもって形成された、前記第2導電型ソース
層のない領域上を通る引出し電極部を有するゲート電極
と、 前記ソース層と前記第1導電型ベース層に同時にコンタ
クトして配設されたソース電極と、前記ドレイン層にコ
ンタクトして配設された、前記第2導電型ソース層のな
い領域上を通る引出し電極部を有するドレイン電極と、 を有することを特徴とする導電変調型MOSFET。
(2) a semiconductor wafer having a high resistance layer of a first conductivity type on a surface portion; a base layer of a second conductivity type formed with a predetermined pattern on the high resistance layer; and a base layer of the second conductivity type formed on the high resistance layer; a first conductivity type base layer formed to surround the base layer at a predetermined distance; a first conductivity type drain layer formed within the second conductivity type base layer; and within the first conductivity type base layer. a second conductivity type source layer formed by being divided so as to sandwich the second conductivity type base layer; and a gate formed on a channel region spanning from a peripheral portion of the first conductivity type base layer to the high resistance layer. a gate electrode formed in a ring-shaped pattern through an insulating film and having an extraction electrode portion passing over a region where the second conductivity type source layer is not in contact with the source layer and the first conductivity type base layer at the same time; and a drain electrode having an extraction electrode portion disposed in contact with the drain layer and passing over a region where the second conductivity type source layer is not provided. Conductivity modulation type MOSFET.
(3)表面部に第1導電型の高抵抗層を有する半導体ウ
ェハと、 前記高抵抗層にストライプ状パターンをもって形成され
た第2導電型ベース層と、 前記高抵抗層に、前記第2導電型ベース層を所定距離を
おいて取り囲むように形成された第1導電型ベース層と
、 前記第2導電型ベース層内にストライプ状パターンをも
って形成された第1導電型ドレイン層と、前記第1導電
型ベース層に前記第2導電型ベース層の二つの長辺部に
それぞれ対向するように分割されて形成された第2導電
型ソース層と、前記第1導電型ベース層の周辺部から前
記高抵抗層上にまたがるチャネル領域上にゲート絶縁膜
を介してリング状パターンをもって形成された、前記第
2導電型ソース層のない領域上を通る引出し電極部を有
するゲート電極と、 前記ソース層と前記第1導電型ベース層に同時にコンタ
クトして配設されたソース電極と、前記ドレイン層にコ
ンタクトして配設された、前記第2導電型ソース層のな
い領域上を通る引出し電極部を有するドレイン電極と、 を有することを特徴とする導電変調型MOSFET。
(3) a semiconductor wafer having a high resistance layer of a first conductivity type on a surface portion; a base layer of a second conductivity type formed with a striped pattern on the high resistance layer; and a base layer of a second conductivity type formed in a striped pattern on the high resistance layer; a first conductivity type base layer formed to surround the type base layer at a predetermined distance; a first conductivity type drain layer formed in a striped pattern in the second conductivity type base layer; A second conductive type source layer is formed in the conductive type base layer so as to be divided so as to face the two long sides of the second conductive type base layer; a gate electrode formed in a ring-shaped pattern on a channel region extending over a high-resistance layer through a gate insulating film and having an extraction electrode portion passing over a region where the second conductivity type source layer is not provided; and the source layer; A source electrode disposed in simultaneous contact with the first conductivity type base layer, and an extraction electrode portion disposed in contact with the drain layer and passing over a region where the second conductivity type source layer is not present. A conductivity modulation type MOSFET characterized by having a drain electrode.
(4)前記第2導電型ベース層は、複数個に分割されて
配置され、それぞれが深く拡散形成された低抵抗ベース
層と、この低抵抗ベース層の外側に浅く拡散形成された
高抵抗ベース層とから構成されている請求項1、2また
は3のいずれかに記載の導電変調型MOSFET。
(4) The second conductivity type base layer is divided into a plurality of parts, each of which includes a deeply diffused low-resistance base layer and a shallowly diffused high-resistance base layer outside the low-resistance base layer. 4. The conductivity modulation type MOSFET according to claim 1, wherein the conductivity modulation type MOSFET is comprised of a layer.
(5)前記第2導電型ベース層およびその外側の高抵抗
層上に絶縁膜を介して形成された、一端が前記ドレイン
電極に接続され、他端が前記ゲート電極に接続された高
抵抗膜を有する請求項1、2または3のいずれかに記載
の導電変調型MOSFET。
(5) A high-resistance film formed on the second conductivity type base layer and the high-resistance layer outside thereof via an insulating film, one end of which is connected to the drain electrode and the other end of which is connected to the gate electrode. The conductivity modulation type MOSFET according to any one of claims 1, 2 and 3, comprising:
(6)前記ドレイン層領域内で前記第2導電型ベース層
が一部表面に露出し、前記ドレイン電極がこの露出した
第2導電型ベース層にコンタクトしている請求項1、2
または3のいずれかに記載の導電変調型MOSFET。
(6) The second conductive type base layer is partially exposed on the surface within the drain layer region, and the drain electrode is in contact with the exposed second conductive type base layer.
or 3. The conductivity modulation type MOSFET according to any one of 3.
(7)表面部に第1導電型の高抵抗層を有する半導体ウ
ェハと、 前記高抵抗層に所定パターンをもって形成された第2導
電型ベース層と、 前記高抵抗層に、前記第2導電型ベース層に対して所定
間隔をおいて前記第2導電型ベース層を取り囲むように
形成された第1導電型ベース層と、前記第2導電型ベー
ス層内に形成された、リング状パターンを持つ第1導電
型ソース層と、前記第1導電型ベース層内に、前記第2
導電型ベース層を取囲み、かつ少なくとも一箇所の分離
領域をもって形成された第2導電型ドレイン層と、前記
第2導電型ベース層の周辺部から前記高抵抗層上にまた
がるチャネル領域上にゲート絶縁膜を介してリング状パ
ターンをもって形成され、前記分離領域上を通る引出し
電極部を有するゲート電極と、 前記第1導電型ソース層と前記第2導電型ベース層に同
時にコンタクトして配設された、前記分離領域上を通る
引出し電極部を有するソース電極と、 前記第2導電型ドレイン層にコンタクトして配設された
ドレイン電極と、 を有することを特徴とする導電変調型MOSFET。
(7) a semiconductor wafer having a high resistance layer of a first conductivity type on a surface portion; a base layer of a second conductivity type formed with a predetermined pattern on the high resistance layer; and a base layer of a second conductivity type formed on the high resistance layer; a first conductivity type base layer formed to surround the second conductivity type base layer at a predetermined interval with respect to the base layer; and a ring-shaped pattern formed in the second conductivity type base layer. a first conductivity type source layer; and a second conductivity type source layer within the first conductivity type base layer;
a second conductivity type drain layer surrounding the conductivity type base layer and having at least one isolation region; and a gate formed on a channel region extending from the peripheral part of the second conductivity type base layer to the high resistance layer. a gate electrode formed in a ring-shaped pattern through an insulating film and having an extraction electrode portion passing over the separation region; and a gate electrode disposed in simultaneous contact with the first conductivity type source layer and the second conductivity type base layer. A conductivity modulation type MOSFET further comprising: a source electrode having an extraction electrode portion passing over the separation region; and a drain electrode disposed in contact with the second conductivity type drain layer.
(8)表面部に第1導電型の高抵抗層を有する半導体ウ
ェハと、 前記高抵抗層にストライプ状パターンをもって形成され
た第2導電型ベース層と、 前記高抵抗層に、前記第2導電型ベース層に対して所定
間隔をおいて前記第2導電型ベース層を取り囲むように
形成された第1導電型ベース層と、前記第1導電型ベー
ス層に形成され、前記第2導電型ベース層の二つの長辺
部にそれぞれ対向するように分割されて配置された第2
導電型ドレイン層と、 前記第2導電型ベース層内に二つのストライプ状パター
ンをもって形成された第1導電型ソース層と、 前記第2導電型ベース層の周辺部から前記高抵抗層にま
たがるチャネル領域上にゲート絶縁膜を介して形成され
た、リング状パターンを持つゲート電極と、 前記第1導電型ソース層と前記第2導電型ベース層に同
時にコンタクトして配設されたソース電極と、 前記第2導電型ドレイン層にコンタクトして配設された
ドレイン電極と、 を有することを特徴とする導電変調型MOSFET。
(8) a semiconductor wafer having a high resistance layer of a first conductivity type on a surface portion; a base layer of a second conductivity type formed in a striped pattern on the high resistance layer; and a base layer of a second conductivity type formed in a striped pattern on the high resistance layer; a first conductive type base layer formed to surround the second conductive type base layer at a predetermined interval with respect to the mold base layer; and a first conductive type base layer formed on the first conductive type base layer and said second conductive type base layer. The second layer is divided and placed so as to face each of the two long sides of the layer.
a conductive type drain layer; a first conductive type source layer formed with two striped patterns in the second conductive type base layer; and a channel extending from a peripheral portion of the second conductive type base layer to the high resistance layer. a gate electrode having a ring-shaped pattern formed on the region via a gate insulating film; a source electrode disposed in simultaneous contact with the first conductivity type source layer and the second conductivity type base layer; A conductivity modulation type MOSFET comprising: a drain electrode disposed in contact with the second conductivity type drain layer.
(9)前記第2導電型ベース層が複数個に分割されて配
置されている請求項7または8のいずれかに記載の導電
変調型MOSFET。
(9) The conductivity modulation type MOSFET according to claim 7 or 8, wherein the second conductivity type base layer is divided into a plurality of pieces and arranged.
(10)前記第1導電型ベース層およびその内側の高抵
抗層上に絶縁膜を介して形成された、一端が前記ドレイ
ン電極に接続され、他端が前記ゲート電極に接続された
高抵抗膜を有する請求項7のまたは8のいずれかに記載
の導電変調型MOSFET。
(10) A high resistance film formed on the first conductivity type base layer and the high resistance layer inside thereof via an insulating film, one end of which is connected to the drain electrode, and the other end of which is connected to the gate electrode. The conductivity modulation type MOSFET according to claim 7 or 8, having the following.
(11)前記ドレイン層領域内で前記第1導電型ベース
層が一部表面に露出し、前記ドレイン電極がこの露出し
た第1導電型ベース層にコンタクトしている請求項7ま
たは8のいずれかに記載の導電変調型MOSFET。
(11) Any one of claims 7 and 8, wherein the first conductivity type base layer is partially exposed on the surface within the drain layer region, and the drain electrode is in contact with the exposed first conductivity type base layer. The conductivity modulation type MOSFET described in .
JP2005640A 1990-01-12 1990-01-12 Conduction modulation type MOSFET Expired - Lifetime JP2877408B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005640A JP2877408B2 (en) 1990-01-12 1990-01-12 Conduction modulation type MOSFET

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005640A JP2877408B2 (en) 1990-01-12 1990-01-12 Conduction modulation type MOSFET

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03211771A true JPH03211771A (en) 1991-09-17
JP2877408B2 JP2877408B2 (en) 1999-03-31

Family

ID=11616736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005640A Expired - Lifetime JP2877408B2 (en) 1990-01-12 1990-01-12 Conduction modulation type MOSFET

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2877408B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501130B2 (en) 2001-01-24 2002-12-31 Power Integrations, Inc. High-voltage transistor with buried conduction layer
US6509220B2 (en) 2000-11-27 2003-01-21 Power Integrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor
US6635544B2 (en) 2001-09-07 2003-10-21 Power Intergrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor with a multi-layered extended drain structure
US6768171B2 (en) 2000-11-27 2004-07-27 Power Integrations, Inc. High-voltage transistor with JFET conduction channels
US6781198B2 (en) 2001-09-07 2004-08-24 Power Integrations, Inc. High-voltage vertical transistor with a multi-layered extended drain structure
US6815293B2 (en) 2001-09-07 2004-11-09 Power Intergrations, Inc. High-voltage lateral transistor with a multi-layered extended drain structure
US7115958B2 (en) 2001-10-29 2006-10-03 Power Integrations, Inc. Lateral power MOSFET for high switching speeds
JP2007194575A (en) * 2005-12-21 2007-08-02 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2007207862A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2009054756A (en) * 2007-08-27 2009-03-12 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Field effect semiconductor device
US8120104B2 (en) 2010-02-01 2012-02-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US9601613B2 (en) 2007-02-16 2017-03-21 Power Integrations, Inc. Gate pullback at ends of high-voltage vertical transistor structure
US10325988B2 (en) 2013-12-13 2019-06-18 Power Integrations, Inc. Vertical transistor device structure with cylindrically-shaped field plates

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6768171B2 (en) 2000-11-27 2004-07-27 Power Integrations, Inc. High-voltage transistor with JFET conduction channels
US6509220B2 (en) 2000-11-27 2003-01-21 Power Integrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor
US6504209B2 (en) 2001-01-24 2003-01-07 Power Integrations, Inc. High-voltage transistor with buried conduction layer
US6501130B2 (en) 2001-01-24 2002-12-31 Power Integrations, Inc. High-voltage transistor with buried conduction layer
US6818490B2 (en) 2001-01-24 2004-11-16 Power Integrations, Inc. Method of fabricating complementary high-voltage field-effect transistors
US6882005B2 (en) 2001-09-07 2005-04-19 Power Integrations, Inc. High-voltage vertical transistor with a multi-layered extended drain structure
US6750105B2 (en) 2001-09-07 2004-06-15 Power Integrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor with a multi-layered extended drain structure
US6781198B2 (en) 2001-09-07 2004-08-24 Power Integrations, Inc. High-voltage vertical transistor with a multi-layered extended drain structure
US6787847B2 (en) 2001-09-07 2004-09-07 Power Integrations, Inc. High-voltage vertical transistor with a multi-layered extended drain structure
US6815293B2 (en) 2001-09-07 2004-11-09 Power Intergrations, Inc. High-voltage lateral transistor with a multi-layered extended drain structure
US6667213B2 (en) 2001-09-07 2003-12-23 Power Integrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor with a multi-layered extended drain structure
US6838346B2 (en) 2001-09-07 2005-01-04 Power Integrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor with a multi-layered extended drain structure
US6635544B2 (en) 2001-09-07 2003-10-21 Power Intergrations, Inc. Method of fabricating a high-voltage transistor with a multi-layered extended drain structure
US6987299B2 (en) 2001-09-07 2006-01-17 Power Integrations, Inc. High-voltage lateral transistor with a multi-layered extended drain structure
US7115958B2 (en) 2001-10-29 2006-10-03 Power Integrations, Inc. Lateral power MOSFET for high switching speeds
JP2007194575A (en) * 2005-12-21 2007-08-02 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
US8421157B2 (en) 2005-12-21 2013-04-16 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device
JP2007207862A (en) * 2006-01-31 2007-08-16 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
US9601613B2 (en) 2007-02-16 2017-03-21 Power Integrations, Inc. Gate pullback at ends of high-voltage vertical transistor structure
JP2009054756A (en) * 2007-08-27 2009-03-12 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Field effect semiconductor device
US8120104B2 (en) 2010-02-01 2012-02-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US8264037B2 (en) 2010-02-01 2012-09-11 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US8441070B2 (en) 2010-02-01 2013-05-14 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US10325988B2 (en) 2013-12-13 2019-06-18 Power Integrations, Inc. Vertical transistor device structure with cylindrically-shaped field plates

Also Published As

Publication number Publication date
JP2877408B2 (en) 1999-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2585331B2 (en) High breakdown voltage planar element
KR100272057B1 (en) Insulated gate semiconductor device and method of manufacturing the same
US5589405A (en) Method for fabricating VDMOS transistor with improved breakdown characteristics
US7700971B2 (en) Insulated gate silicon carbide semiconductor device
US5169793A (en) Method of making an insulated gate bipolar transistor having gate shield region
JP5285874B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US20050032287A1 (en) Semiconductor device and a method of manufacturing the same
JPH06120510A (en) High breakdown voltage misfet and semiconductor integrated circuit
JPH01125979A (en) Insulated gate bipolar transistor
US6548864B2 (en) High density MOS technology power device
JPH03211771A (en) Conductivity-modulation mosfet
JP2585505B2 (en) Conduction modulation type MOSFET
JPH0512868B2 (en)
JP4169879B2 (en) High voltage transistor
JPS62232167A (en) Semiconductor device
JP3489404B2 (en) Insulated gate semiconductor device
US6563169B1 (en) Semiconductor device with high withstand voltage and a drain layer having a highly conductive region connectable to a diffused source layer by an inverted layer
JPH0752770B2 (en) Conduction modulation type MOSFET
JPS61164263A (en) Conductive modulation type mosfet
JP4577480B2 (en) Insulated gate semiconductor device
JP5023423B2 (en) Vertical insulated gate field effect transistor and manufacturing method thereof
JPH01238174A (en) Vertical mosfet
JP4576805B2 (en) Insulated gate semiconductor device and manufacturing method thereof
CN100481501C (en) Semiconductor device
JPH042169A (en) Horizontal type conductivity modulation semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080122

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term