JPH04212470A - パワー半導体装置 - Google Patents

パワー半導体装置

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JPH04212470A
JPH04212470A JP3062290A JP6229091A JPH04212470A JP H04212470 A JPH04212470 A JP H04212470A JP 3062290 A JP3062290 A JP 3062290A JP 6229091 A JP6229091 A JP 6229091A JP H04212470 A JPH04212470 A JP H04212470A
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conductivity type
gate electrode
semiconductor device
gate
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▲高▼橋 美朝
Yoshitomo Takahashi
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Original Assignee
NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7803Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパワー半導体装置に関し
、特に電界効果トランジスタで構成されたパワー半導体
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パワー半導体装置としては縦型電界効果
トランジスタ、特に縦型二重拡散構造のDMOSトラン
ジスタが有力視されている。
【0003】DMOSトランジスタは、Nチャネルの場
合を例にとると、N+ 型の半導体層とその上に形成さ
れたN− 型のエピタキシャル層とを有する半導体チッ
プに形成される。この半導体チップの表面部のエピタキ
シャル層にはP型のベース領域が形成され、そのベース
領域内にN+型のソース領域が形成されている。半導体
チップのN− 型のエピタキシャル層のうちベース領域
が形成されていない部分がドレイン領域である。ソース
領域とドレイン領域とで挟まれたベース領域上にゲート
絶縁膜が形成され、ゲート絶縁膜上にゲート電極が形成
されている。
【0004】実際にはゲート電極はゲート絶縁膜上にメ
ッシュ状に配置される。そうして、ゲート電極と自己整
合的にベース領域およびソース領域が形成されている。 すなわち、多数のDMOSセルが並列して半導体チップ
に作り込まれているのである。
【0005】このようなDMOSトランジスタのソース
電極(ソース領域に接続されている電極)を接地し、ド
レイン電極(半導体チップの裏面電極)を正にバイアス
し、ゲート電極に正電圧を印加すると、ゲート電極下の
ベース領域の表面部にN型の反転層(チャネル)が形成
され、ドレイン電極からN+ 型の半導体層、N− 型
のエピタキシャル層、N型の反転層、ソース領域を通っ
て、ソース電極に電流が流れる。従って、電源とドレイ
ン電極との間に負荷を接続することにより、この負荷を
駆動することができる。また、ゲート電極に印加する電
圧値を低くすることによって電流を遮断し、負荷の駆動
を止めることができるため、半導体スイッチの機能をも
っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したパワー半導体
装置の駆動電流は1アンペアから10アンペア程度の所
望の値に設計される。パワー半導体装置には、このよう
な大電流が流れるので半導体チップが過度に発熱して破
壊されてしまう危険がある。このような熱的破壊を防ぐ
には、従来は複雑な構造の破壊防止機構が必要であり、
半導体チップの面積を極めて大きくして実用に耐えない
ものとしていた。熱的破壊防止のためにはチップの温度
を検出することが、第1のステップとして重要である。
【0007】本発明の目的は簡単な構造で半導体チップ
の温度を検出することのできるパワー半導体装置を提供
することにある。
【0008】本発明の他の目的は温度検出セルを内蔵し
半導体チップの面積を実用的な範囲に抑えることのでき
るパワー半導体装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のパワー半導体装
置は、第1導電型の半導体基板の一主表面部に選択的に
形成された第2導電型のベース領域、前記半導体基板の
うち前記ベース領域に接する部分を含む第1ドレイン領
域、前記ベース領域内に形成された第1導電型の第1ソ
ース領域、前記第1ソース領域と前記第1ドレイン領域
とで挟まれた前記ベース領域上に形成された第1ゲート
絶縁膜および前記第1ゲート絶縁膜上に形成された第1
ゲート電極を有する縦型電界効果トランジスタと、前記
半導体基板の前記一主表面部に前記ベース領域と離れて
形成された第2導電型のウェル、前記ウェル内にそれぞ
れ形成された第1導電型の第2ソース領域および第2ド
レイン領域、前記第2ソース領域と第2ドレイン領域と
で挟まれた前記ウェル上に形成された第2ゲート絶縁膜
および前記第2ゲート絶縁膜上に形成された第2ゲート
電極を有するMOSトランジスタからなる温度検出セル
とを含んでいる。
【0010】又、本発明のパワー半導体装置の製造方法
は、第1導電型の半導体基板の一主表面部に第2導電型
のウェルを選択的に形成する工程と、前記ウェルとその
周辺の素子形成領域にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記素子形成領域および前記ウェル部にそれぞれ第1ゲ
ート電極および第2ゲート電極を形成する工程と、前記
素子形成領域に前記第1ゲート電極をマスクにしてイオ
ン注入を行ない第2導電型のベース領域を形成する工程
と、前記ベース領域上に所定形状のマスクを形成し、イ
オン注入法により前記所定形状のマスク、前記第1ゲー
ト電極および前記第2ゲート電極とそれぞれ自己整合し
て前記ベース領域に第1ソース領域、前記ウェルに第2
ソース領域および第2ドレイン領域を形成する工程とを
有している。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
【0012】本発明のパワー半導体装置の回路図を図2
に示す。
【0013】縦型電界効果トランジスタT1は多数のD
MOSセルを並列に接続した構成を有する。すなわち、
多数のセルトランジスタのゲート、ドレインおよびソー
スをそれぞれ第1ゲート端子、第1ドレイン端子D1お
よびソース端子Sに共通接続して全体として一つの大容
量トランジスタを構成している。回路は横型のMOSト
ランジスタT2を有し、そのゲート,ドレインおよびソ
ースはそれぞれ第2ゲート端子G2,第2ドレイン端子
D2および共通ソース端子Sに接続されている。
【0014】縦型電界効果トランジスタT1とMOSト
ランジスタT2とは一つの半導体チップに集積されてい
る。
【0015】図1を参照すると、半導体チップ101の
表面には第1ゲートパッド102−1,第1ゲート電極
配線103、ソースパッド104およびソース電極10
5が設けられている。MOSトランジスタT2は半導体
チップ101の中央部の温度検出セル部106に設けら
れている。
【0016】図3を参照すると、温度検出セル部106
には、第2ゲートパッド102−2および第2ドレイン
パッド107が設けられている。
【0017】半導体チップ101は図示しないパッケー
ジに搭載される。第1ゲートパッド102−1,第2ゲ
ートパッド102−2、第2ドレインパッド107およ
びソースパッド104はパッケージから外部に導出され
た図示しない第1ゲート端子(FIG.1のG1),第
2ゲート端子(G2),第2ドレイン端子(D2)およ
びソース端子(S)にパッケージ内でそれぞれ接続され
る。なお、第1ドレイン端子(D1)には半導体チップ
101の裏面に設けられた後述する第1ゲート電極11
7(FIG.4)が接続されている。
【0018】図4を参照すると、半導体チップ101は
、アンチモンが1立方cmあたり10の8乗の2倍(2
E18と記す。以下これに準じる。)程度にドープされ
たN+ 型のシリコン層108と、リンが5.6E15
/cm3 程度にドープされた抵抗率1Ω−cm、厚さ
約12μmのN− 型のエピタキシャル層109からな
る半導体基板を有している。
【0019】エピタキシャル層109の表面部には表面
濃度約1E18/cm3 、深さ約3.5μmのP型の
ベース領域110が約千から10万個一定のピッチ(た
だし温度検出セル部は除く)で設けられている。又、ベ
ース領域110とは独立に、P型のウェル111が温度
検出セル部に設けられている。ウェル111の深さはベ
ース領域110と同程度でよい。なお、1個のベース領
域110の占有面積は約10μm×10μm,ウェル1
11の占有面積は約100μm×100μmである。
【0020】それぞれのベース領域110内にはN+ 
型の第1ソース領域112−1が設けられている。ベー
ス領域110のうち第1ソース領域112−1の外側の
部分の上に厚さ約50nmの第1ゲート酸化膜113−
1が設けられている。第1ゲート酸化膜113−1上に
は厚さ約600nm、表面抵抗約11Ω/□のポリシリ
コン膜からなる第1ゲート電極114−1が設けられて
いる。第1ゲート電極114−1は温度検出セル部(図
2の106)を除くほとんどの部分で半導体チップの表
面をメッシュ状に覆っている。リンシリケートガラスな
どの層間絶縁膜115が第1ゲート電極114−1およ
び第1ゲート酸化膜113−1を覆って設けられている
。 ベース領域110の中央部とその周辺の第1ソース領域
112−1の一部は、層間絶縁膜115および第1ゲー
ト酸化膜113−1に設けられた開口116を介してア
ルミニムのソース電極105と接続されている。半導体
基板の裏面にはアルミニウムの第1ドレイン電極117
が設けられている。第1ゲート電極配線103(図2)
はU字形のアルミニウム配線で、ソース電極105と同
様に、層間絶縁膜115上に設けられ、図示しない開口
を介して第1ゲート電極114−1と接続されている。 第1ゲートパッド102−1(図2)は第1ゲート電極
配線103と同じアルミニム配線であり、その下の層間
絶縁膜に開口は設けられていない。ソースパッド104
(図2)もまたソース電極105,第1ゲートパッド1
02−1および第1ゲート電極配線103と同じ層次の
アルミニウム膜からなっている。ソースパッド104は
ソース電極105と接続されているがその下の層間絶縁
膜に開口が設けられていて下地拡散層と接触している。 以上説明した縦型電界効果トランジスタは公知の典型的
な構造を有している。ただし、半導体チップの中央部に
温度検出セル部が設けられている点で異なっている。
【0021】次に温度検出セルについて説明する。
【0022】エピタキシャル層109の表面部にはベー
ス領域110とは独立にP− 型のウェル111が設け
られている。ウェル111内にはN+ 型の第2ソース
領域112−2、N+ 型の第2ドレイン領域118お
よびP+ 型のコンタクト領域119が設けられている
。コンタクト領域119は第2ソース領域112−2に
接して設けられている。第2ソース領域112−2と第
2ドレイン領域118とで挟まれたウェル111の部分
上には厚さ約50nmのSiO2 からなる第2ゲート
酸化膜113−2が設けられている。第2ゲート酸化膜
113−2上には厚さ約600nm、表面抵抗約11Ω
/cm2 のポリシリコン膜からなる第2ゲート電極1
14−2が設けられている。第2ゲート電極114−2
および第2ゲート酸化膜113−2上には層間絶縁膜1
15が設けられている。第2ソース領域112−2およ
びコンタクト領域は層間絶縁膜115に設けられた開口
120を介してソース電極105に接続されている。第
2ドレイン領域118は層間絶縁膜115に設けられた
開口121を介してアルミニウムの第2ドレイン電極1
07に接続されている。第2ゲート電極114−2はT
字形のポリシリコン膜であり、図4に示すように層間絶
縁膜115に設けられた開口122を介してアルミニウ
ムの第2ゲートパッド102−2と接続されている。第
2ドレイン電極107および第2ゲートパッド102−
2はそれぞれパッケージの図示しない内部リードとワイ
ヤボンディングされ、第2ドレイン端子(D2)および
第2ゲート端子(G2)に導出される。
【0023】以上の説明から明らかなように、本実施例
はDMOSトランジスタと横型のMOSトランジスタと
を同一の半導体チップ上に集積したものである。
【0024】横型のMOSトランジスタが温度検出セル
として使用できることを説明する前に一実施例の製造方
法について述べる。
【0025】まず、図5に示すように、N+ 型のシリ
コン層108上にN− 型のエピタキシャル層109を
成長させたシリコン基板を準備する。次に、熱酸化を行
ないエピタキシャル層109の表面に厚さ約600nm
の酸化シリコン膜123を形成する。次に、酸化シリコ
ン膜123に開口124を設ける。開口124を通して
、1Q12/cm2 から5E14/cm2 好ましく
は1E13/cm2 のボロンイオンを加速電圧70k
Vで注入し、1200℃,1時間の熱処理を行ないウェ
ル111を形成する。ウェル111の表面不純物濃度は
1E15/cm3 から1E18/cm3 、好ましく
は3E16/cm3 、深さは3μmから15μm、好
ましくは5μmである。
【0026】次に、ウェル111およびその周辺の素子
形成領域の酸化シリコン膜123を除去した後、図6に
示すように、厚さ約50nmの酸化シリコン膜113を
形成する。
【0027】次に、酸化シリコン膜113上にリンが5
E19/cm3 程度にドープされたポリシリコン膜を
形成し、図7に示すように、パターニングを行ない第1
ゲート電極114−1,第2ゲート電極114−2を形
成する。次に、ウェル111上にフォトレジスト膜12
5を形成し、フォトレジスト膜125および第1ゲート
電極114−1をマスクとしてボロンをイオン注入し、
フォトレジスト膜125を除去し、約1200℃,60
分の熱処理を行ないベース領域110を形成する。ボロ
ンの注入量は8E13/cm2 程度、加速電圧は70
kVである。
【0028】次に、図8に示すように、フォトレジスト
膜126−1,126−2を設ける。フォトレジスト膜
126−1はそれぞれのベース領域110の中央部の上
方に設けられた正方形状の膜である。フォトレジスト膜
126−2はウェル111上方に設けられた長方形状の
膜でT字形の第2ゲート電極114−2のT字の縦線相
当部上を横断する開口を有している。次に、フォトレジ
スト膜126−1,126−2および第1ゲート電極1
14−1,第2ゲート電極114−2をマスクにしてリ
ンをイオン注入する。注入量は5E15/cm2 程度
、加速電圧は80kVである。フォトレジスト膜126
−1,126−2を除去し、改めて図示しないフォトレ
ジスト膜を被着し、ウェル111上に図示しない開口を
設けボロンのイオン注入を行なう。注入量は5E15/
cm2 程度、加速電圧は70kVである。次に、図示
しない前述のフォトレジスト膜を除去し、約1000℃
,30分の熱処理を行なうと、N+ 型の第1ソース領
域112−1,第2ソース領域112−2,第2ドレイ
ン領域118およびP+ 型のコンタクト領域127が
できる。 これらのN+ 型不純物領域の表面濃度および深さはそ
れぞれ約1E20/cm3 および約1μmである。P
+ 型のコンタクト領域の表面濃度や深さもほぼ同じで
ある。
【0029】次に、厚さ約500nmのリンシリケート
ガラス膜を層間絶縁膜115としてCVD法により堆積
し、図9に示すように開口116,120,121およ
び122(図3)を形成する。開口116は、各ベース
領域上にそれぞれ設けられ、開口120は第2ソース領
域112−2およびコンタクト領域127上に設けられ
、開口121は第2ドレイン領域118上に設けられ、
開口122は第2ゲート電極のT字の横線相当部上に設
けられる。なお、図2におけるゲート電極配線103の
下部に相当する個所にも開口が設けられる。
【0030】次に、厚さ約3.5μmのアルミニウム膜
を蒸着またはスパッタ法により被着し、パターニングを
行ない、図2,図3および図4に示すように、第1ゲー
トパッド102−1ならびに第1ゲート配線、第ゲート
パッド102−2、ソースパッドならびにソース電極1
05、第2ドレインパッド107を形成する。
【0031】また、シリコン基板108の裏面に蒸着又
はスパッタ法により厚さ約1μmの銀膜を第1ドレイン
電極117として形成する。
【0032】最後にウェーハをペレッタイズして個々の
半導体チップに分割し、パッケージに搭載し、ワイヤボ
ンディングを行ない、封止する。
【0033】前述したように、本実施例は、DMOSト
ランジスタと横型のMOSトランジスタとを同一の半導
体基板に集積したものである。
【0034】横型のMOSトランジスタのゲート端子(
第2ゲート端子G2)とドレイン端子(第2ドレイン端
子D2)を共通接続した場合に、そのドレイン−ソース
間電流を所定の値(本実施例では、例えば約1mA)と
するためのゲート電圧Vgoは、図10に示すように、
半導体チップの温度の一次関数として与えられる。 その勾配はウェル111の不純物濃度、第2ゲート酸化
膜の厚さ、半導体チップ表面の面方位などによって異な
るが、上述の実施例で(100)面を選択すると、約−
7mV/℃になる。したがって、このゲート電圧Vgo
をモニタすることによって半導体チップの温度を知るこ
とができる。
【0035】図11に示すように、本実施例のパワー半
導体装置201の第1ドレイン端子D1と電源VDDと
の間に負荷抵抗Rを挿入する。第1ゲート端子G1には
ゲート駆動回路202が接続される。ゲート駆動回路2
02からは所定のパルスが出力される。第2ゲート端子
G2と第2ドレイン端子D2を接続する。第2ゲート端
子G2および第2ドレイン端子D2とソース端子Sとの
間に定電流源204を接続する。比較回路203で第2
ゲート端子G2の電圧と基準電圧Vrefとが比較され
、第2ゲート端子の電圧が基準電圧Vrefより低くな
ると比較回路203の出力電圧が“L”から“H”にな
る。この温度検出信号をうけてゲート駆動回路202か
らの出力信号は停止される。
【0036】定電流源204の電流は前述の実施例の場
合1mA前後である。横型のMOSトランジスタは定電
流で駆動されるので、ゲート電流を無視すれば、第2ゲ
ート端子G2の電圧がゲート電圧Vgoに等しい。基準
電圧Vrefの値としては、例えばチップ温度が150
℃のときのゲート電圧Vgo(1V)にすればよい。こ
のようにして、半導体チップ中央部の温度が150℃を
越えるとDMOSトランジスタの駆動は停止され、発熱
によるパワー半導体装置の破壊は防止される。
【0037】前述の一実施例の説明では、第2ドレイン
パッド107は第2ゲートパッド102−2と分離され
ている。しかし、以上の説明から明らかなように、必ず
しもその必要はなく両者は一体のものでもよい。
【0038】以上の説明において、導電型と電圧の極性
を逆にしたものにも本発明は適用できる。
【0039】更に、パワー部の縦型電界効果トランジス
タとしては、DMOSトランジスタのほか、半導体チッ
プの表面にV溝を形成し、そのV溝部にゲート電極を設
けたVMOSトランジスタを用いることもできる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、同一の半
導体チップに縦型電界効果トランジスタと横型MOSト
ランジスタとを有している。横型MOSトランジスタの
ゲート電極とドレイン電極を接続した場合に、そのドレ
イン電流を所定の値とするためのゲート電圧Vgoは半
導体チップの温度の一次関数となる。従って簡単な構造
でしかもチップの面積を不当に増大させずに温度検出セ
ルとして使用できる。上述のVgoをモニタすることに
よりパワー半導体装置の過電力による熱的破壊を防ぐこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための半導体チッ
プの平面図である。
【図2】本発明によるパワー半導体装置の回路図である
【図3】図1のA部の拡大平面図である。
【図4】図3のX−X線拡大断面図である。
【図5】一実施例の製造方法の説明に使用する半導体チ
ップの断面図である。
【図6】一実施例の製造方法の説明に使用する半導体チ
ップの断面図である。
【図7】一実施例の製造方法の説明に使用する半導体チ
ップの断面図である。
【図8】一実施例の製造方法の説明に使用する半導体チ
ップの断面図である。
【図9】一実施例の製造方法の説明に使用する半導体チ
ップの断面図である。
【図10】温度検出セルのVgoと半導体チップの温度
との関係を示す特性図である。
【図11】本発明によるパワー半導体装置の使用時にお
ける温度制御の一例を説明するための回路図である。
【符号の説明】
101  半導体チップ 102−1    第1ゲートパッド 102−2    第2ゲートパッド 103    第1ゲート配線 104    ソースパッド 105    ソース電極 106    温度検出セル部 107    第2ドレインパッド 108    N+ 型のシリコン層 109    N− 型のエピタキシャル層110  
  P型のベース領域 111    P型のウェル 112−1    第1ソース領域 112−2    第2ソース領域 113−1    第1ゲート酸化膜 113−2    第2ゲート酸化膜 114−1    第1ゲート電極 114−2    第2ゲート電極 115    層間絶縁膜 116    開口 117    第1ドレイン電極 118    第2ドレイン領域 119    コンタクト領域 120    開口 121    開口 122    開口 123    酸化シリコン膜 124    開口 125    フォトレジスト膜 126−1    フォトレジスト膜 126−2    フォトレジスト膜

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  第1導電型の半導体基板の一主表面部
    に選択的に形成された第2導電型のベース領域、前記半
    導体基板のうち前記ベース領域に接する部分を含む第1
    ドレイン領域、前記ベース領域内に形成された第1導電
    型の第1ソース領域、前記第1ソース領域と前記第1ド
    レイン領域とで挟まれた前記ベース領域上に形成された
    第1ゲート絶縁膜および前記第1ゲート絶縁膜上に形成
    された第1ゲート電極を有する縦型電界効果トランジス
    タと、前記半導体基板の前記一主表面部に前記ベース領
    域と離れて形成された第2導電型のウェル、前記ウェル
    内にそれぞれ形成された第1導電型の第2ソース領域お
    よび第2ドレイン領域、前記第2ソース領域と第2ドレ
    イン領域とで挟まれた前記ウェル上に形成された第2ゲ
    ート絶縁膜および前記第2ゲート絶縁膜上に形成された
    第2ゲート電極を有するMOSトランジスタからなる温
    度検出セルとを含むことを特徴とするパワー半導体装置
  2. 【請求項2】  前記縦型電界効果トランジスタはDM
    OSトランジスタである請求項1記載のパワー半導体装
    置。
  3. 【請求項3】  前記縦型電界効果トランジスタの前記
    第1ゲート電極に前記縦型電界効果トランジスタを駆動
    するための第1の電圧を与える第1の手段と、前記MO
    Sトランジスタの前記第2ソース領域と前記第2ドレイ
    ン領域とで挟まれた前記ウェルの表面を横切って流れる
    電流を所定の値に保持するために必要な前記第2ゲート
    電極に与える第2の電圧を検出する第2の手段と、前記
    第2の電圧が予め定めた値より大または小にあったこと
    を検知して前記第1の手段を不活性化する第3の手段と
    をさらに含む請求項1記載のパワー半導体装置。
  4. 【請求項4】  前記第2の手段は前記第2のゲート電
    極と前記第2ドレイン領域とを短絡する手段を有する請
    求項3記載のパワー半導体装置。
  5. 【請求項5】  前記第1ソース領域と前記第2ソース
    領域とを短絡する手段をさらに含む請求項1記載のパワ
    ー半導体装置。
  6. 【請求項6】  前記短絡する手段は、前記第2導電型
    のウェル内に前記第2ソース領域に隣接して設けられた
    高不純物濃度の前記第2導電型のコンタクト領域と、前
    記コンタクト領域と前記第2ソース領域との表面に接続
    しさらに前記第1ソース領域の表面に接続する導電層と
    を含む請求項5記載のパワー半導体装置。
  7. 【請求項7】  前記導電層は前記ベース領域の表面に
    も接続する請求項6記載のパワー半導体装置。
  8. 【請求項8】  前記導電層は前記第1ゲート電極上を
    絶縁層を介して延びる請求項7記載のパワー半導体装置
  9. 【請求項9】  半導体基板の主面の一方に設けられた
    低不純物濃度の第1導電型の半導体層と、前記半導体基
    板の前記主面の他方に設けられた高不純物濃度の前記第
    1導電型の半導体領域と、前記半導体層の表面に少くと
    も一つ設けられた第2導電型の第1領域と、前記半導体
    層の表面において前記第1領域をとり囲むように複数設
    けられた第2導電型の第2領域と、前記第1の領域の表
    面に互いに離隔して設けられた第1導電型の第3および
    第4の領域と、前記第2領域の表面にそれぞれ設けられ
    た第1導電型の第5領域と、前記第2領域内の前記第5
    領域の端部から隣り合う他の第2領域内の前記第5領域
    の端部にまでそれぞれ達するように前記第2領域の一部
    表面が前記第2領域と前記他の第2領域との間の前記半
    導体層の表面を経て前記他の第2領域の一部表面まで延
    びる第1のゲート絶縁膜と、前記第1のゲート絶縁膜の
    上に設けられた第1のゲート電極と、前記第3および第
    4の領域の端部間において前記第1領域の表面に設けら
    れた第2のゲート絶縁膜と、前記第2のゲート絶縁膜上
    に設けられた第2のゲート電極と、前記半導体領域に接
    続する第1の導電層と、前記第5領域および前記第2領
    域の表面にそれぞれ接しかつ前記第1のゲート電極上を
    絶縁物を介して延在し前記第3の領域に接する第2の導
    電層とを有するパワーMOS半導体装置。
  10. 【請求項10】  前記第5領域は平面形状がそれぞれ
    リング状をなし、リング中央部において前記第2領域の
    表面が露出して前記第2の導電層に接している請求項9
    記載のパワーMOS半導体装置。
  11. 【請求項11】  前記第1領域の表面に設けられた高
    不純物濃度の前記第2導電型の第6領域をさらに含む請
    求項9記載のパワーMOS半導体装置。
  12. 【請求項12】  前記第6領域はその一端が前記第3
    領域に接し表面が前記第2の導電層に接する請求項11
    記載のパワーMOS半導体装置。
  13. 【請求項13】  前記半導体基板は、N+ 型のシリ
    コン層とその上に形成されるN− 型のエピタキシャル
    層からなる請求項1記載のパワー半導体装置。
  14. 【請求項14】  第1導電型の半導体基板の一主表面
    部に第2導電型のウェルを選択的に形成する工程と、前
    記ウェルとその周辺の素子形成領域にゲート絶縁膜を形
    成する工程と、前記素子形成領域および前記ウェル部に
    それぞれ第1ゲート電極および第2ゲート電極を形成す
    る工程と、前記素子形成領域に前記第1ゲート電極をマ
    スクにしてイオン注入を行ない第2導電型のベース領域
    を形成する工程と、前記ベース領域上に所定形状のマス
    クを形成し、イオン注入法により前記所定形状のマスク
    、前記第1ゲート電極および前記第2ゲート電極とそれ
    ぞれ自己整合して前記ベース領域に第1ソース領域、前
    記ウェルに第2ソース領域および第2ドレイン領域を形
    成する工程とを有するパワー半導体装置の製造方法。
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