JPH06260652A - 高電圧パワートランジスタおよびその形成方法 - Google Patents

高電圧パワートランジスタおよびその形成方法

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JPH06260652A
JPH06260652A JP5068136A JP6813693A JPH06260652A JP H06260652 A JPH06260652 A JP H06260652A JP 5068136 A JP5068136 A JP 5068136A JP 6813693 A JP6813693 A JP 6813693A JP H06260652 A JPH06260652 A JP H06260652A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソースおよび基板間を電気的に分離すること
が要求される応用に利用可能な高電圧パワートランジス
タを提供する。 【構成】 SOI・MOS技術とRESURF・LSM
OS技術を結合することによって、オン抵抗が低く、か
つソース分離型の高電圧パワートランジスタを構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特に高出力デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】電力用集積回路の分野において、パワー
トランジスタを開発するために多くの仕事が成されてい
る。その結果、LDMOSトランジスタ(二重拡散ラテ
ラルMOSトランジスタ)において、表面電位を減少さ
せる(RESURF)技術〔アペル(J.A.Appe
l)とバエズ(H.M.J.Vaes)による「高電圧
薄膜デバイス(RESURFデバイス)」,1979
年、IEDMテクニカルダイジェスト、238〜241
ページ〕を利用することにより、“オン抵抗”(RDS
on)を低くしかつ降伏電圧を高くする点で進歩が見ら
れた。
【0003】従来、RESURF・LDMOSトランジ
スタは、ソースを基板に結合し、その後この基板を接地
する構造であるため、一般に低出力の副駆動回路への応
用に利用されている。(低出力副駆動回路は、LDMO
Sトランジスタのソースを接地し、ドレインを出力負荷
に接続した構造を有している。)従って、RESURF
・LDMOSトランジスタは、ソースと基板との電気的
分離が必要な高出力副駆動回路およびその他の応用には
利用されなかった。(高出力副駆動回路はLDMOSト
ランジスタのドレインを回路あるいは電源に結合し、ソ
ースを出力負荷に接続した構造を有する。)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ソー
スと基板間を電気的に分離した、高出力集積回路デバイ
スを提供することである。本発明の他の目的は、分離さ
れたソースとRESURFドリフト領域とを有するLD
MOSトランジスタを提供することである。当業者にと
って、本発明の他の目的および効果は、後述する説明お
よび図面を参照することによって明白である。
【0005】
【課題を解決するための手段】集積回路RESURF
(表面電位を減少させた、REduced SURfa
ce Field)LDMOS(二重拡散ラテラルMO
S、Lateral Double−diffused
MOS)パワートランジスタは、SOI(Silic
on−On−Insulator、絶縁体上のシリコ
ン)MOS技術とRESURF・LDMOS技術とを結
合したものである。オン抵抗が低くかつソース分離型の
高電圧パワートランジスタを提供するために、SOIト
ランジスタとRESURFドレイン領域とを同一基板上
で一体に結合する。その結果、ソースと基板間の電気的
な分離が必要であるような応用に対して、RESURF
・LDMOSトランジスタを有効に使用することができ
る。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の好ましい実施例を説明する
ための断面図である。RESURF・LDMOSトラン
ジスタ10はP型基板12を有している。基板12の表
面上に標準的なLOCOS法を用いて、注入用の開口を
有する、パターン状の酸化物層20aを形成する。P型
基板12中にN型のドレインドリフト領域14を注入法
によって形成する。パターン状の酸化物層20bを開口
と共にドレインドリフト領域14上に形成し、基板12
上に延びる厚い酸化物20aとドレインドリフト領域1
4上に延びる薄い酸化物20bとを分離する。P型ドー
プ多結晶シリコン層26をトランジスタ10上に形成
し、トランジスタ10のチャンネル26を形成する。こ
のP型多結晶シリコン層26は、薄い酸化物20b上に
延びる多結晶シリコンを除去するために、エッチングさ
れる。酸化物28をトランジスタ10上に形成し、ゲー
ト酸化物28とする。
【0007】N+型のドーピングを行った第2の多結晶
シリコン層30を酸化物28上に形成し、多結晶ゲート
30とする。P型多結晶シリコンチャンネル層26とP
型基板12上に延びる部分を残して、この殆どの多結晶
層30をエッチングによって除去する。多結晶ゲート3
0およびドレイン領域16の下に延びる部分以外の領域
のP型多結晶シリコン層26に、N+型の注入物をパタ
ーン状にドープする。N+型ドーパントを多結晶22a
から注入して、ドレインドリフト領域14中に領域18
を形成する。この製造工程によって、N+型ドレイン連
絡橋22aを形成し、これによって接触用の拡散18を
介してドレインドリフト領域14をチャンネル26と多
結晶チャンネル26の他の側面に形成されたN+型ソー
ス22bとに接続する。
【0008】パターン状の酸化物層(図1には示されて
いない)を、金属接触を形成するための開口と共にトラ
ンジスタ10上に形成する。トランジスタ10上に金属
層をパターン状に形成することによって、ソース接触3
4、ゲート接触32、およびドレイン接触36を形成す
る。
【0009】図1から明らかなように、ソース22b、
チャンネル26、およびドレイン連絡橋22aからなる
シリコン−絶縁体(SOI)NMOSトランジスタ40
が、第1絶縁層20a上に存在する。ラム(Lam、
Hon Wai)およびバリガ(Baliga、 Ja
yant B.)の編集によるによる論文「シリコンオ
ン絶縁体エピタキシー」(エピタキシャル・シリコン・
テクノロジー、ニューヨーク、アカデミックプレス社、
1986年)の269〜321ページに、SOI 術に
関する説明がある。ドレインドリフト領域14はLDM
OSトランジスタ10にRESURF機能を提供する働
きをする。SOIおよびRESURF技術を組み合わせ
ることによって、RESURF・LDMOSパワートラ
ンジスタ10を得ることができる。このトランジスタ1
0は、RESURF・LDMOSトランジスタが有する
降伏特性およびRDSon特性を備え、かつソース22
bを基板12から電気的に分離している。その結果、こ
の素子を、ソース22bと基板12間の電気的分離を必
要とする他の応用例と同様にHSD(高出力副駆動回
路)として使用することによって、RESURF・LD
MOSトランジスタの融通性を高めている。
【0010】図1の第1の絶縁層20a上にSOI・N
MOSトランジスタ40を形成するために、N+および
P型にドープされたシリコンを用いることが望ましい。
製造技術上の理由から多結晶シリコンを用いるが、これ
は絶縁体上に多結晶シリコンを形成するのが容易なため
である。多結晶シリコンは単結晶シリコンよりも抵抗値
が高い。RESURF・LDMOS10のRDSon
(オン状態時のドレイン・ソース間抵抗)をさらに減少
させるために、代わりに単結晶シリコンを用いて、SO
I・NMOSトランジスタ40を形成してもよい。単結
晶シリコンを用いてSOIトランジスタを形成するため
には特別な製造技術が存在する。このような技術には、
当業者によって周知の、ウエファボンディングまたはS
IMOX(酸化物注入によるシリコン分離、Silic
on isolation byIMplanted
OXide)が含まれる。単結晶シリコンから構成され
たSOI・NMOSトランジスタ40は多結晶シリコン
よりも抵抗値が低く、それ故、すぐれたRDSon性能
を有する。主なトレードオフはコスト対性能である。何
故なら、多結晶法は簡単でしかも費用を要しないが、一
方単結晶法では性能が向上するがしかしコストも増加す
る。
【0011】図1のRESURF・LDMOSトランジ
スタ10は以下に述べる様にして動作する。即ち、素子
のしきい値電圧よりも大きな正の電圧がトランジスタゲ
ート30に印加されると、チャンネル26は導通し電流
がドレイン接触36からドレイン接触拡散16、ドレイ
ンドリフト領域14、第2拡散接触18、多結晶シリコ
ンドレイン連絡橋22a、多結晶シリコンチャンネル2
6、多結晶シリコンソース22bを介し、最後にソース
接触34にまで流れる。素子のしきい値電圧よりも低い
電圧がトランジスタゲート30に印加された場合は、多
結晶シリコンチャンネル26は導通せず、トランジスタ
10は開放回路の様に振る舞う。
【0012】電子パワーシステムでは、電源ラインの過
渡状態は共通である。電源ラインに接続されたパワート
ランジスタはそれ故このような過渡状態でも問題ない様
に、見積もる必要がある。図1のRESURF・LDM
OSトランジスタ10は幸いにも、パワートランジスタ
の信頼性を損なうことの無い状態で降伏する。電源が過
渡状態にある間、ドレイン接触36は電源に結合され、
それ故に過渡電圧がドレイン接触36上に現れる。トラ
ンジスタ10の降伏電圧を越える過渡電圧がドレイン接
触36に現れると、トランジスタ10のドリフト領域1
4は完全な空乏状態となる。(RESURF・LDMO
Sトランジスタの降伏電圧は、ドリフト領域14の長
さ、深さ、およびドーピング濃度の複合関数である。)
殆どの電圧降下はドレインドリフト領域14を横切って
生じるため、SOI・NMOSトランジスタを横切って
は5〜10ボルトのみの電圧降下しか生じない。ドレイ
ンドリフト領域が完全に空乏化すると、ドレインドリフ
ト領域14と基板12間の接合は降伏する。この降伏位
置は充分に基板12のバルク内であるため、表面酸化物
20a中に電荷が注入されず、その結果降伏状態が不安
定となったりふらついたりする現象は生じない。
【0013】図2は本発明の他の実施例を説明するため
の断面図である。この実施例では、RESURF・LD
MOSトランジスタ10は、絶縁層20b上に延びかつ
MOSゲートドリフト領域22aを形成するドレイン連
絡橋22aを有している。この実施例では、MOSゲー
トドリフト領域22aの利用によって、RDSon性能
が向上する。
【0014】図2の降伏状態において、殆どの電圧降下
はドレインドリフト領域14を横切る様に生じるため、
これによってMOSゲートドリフト領域22a、チャン
ネル26、およびソース22bを横切る電圧降下は約5
〜10Vとなる。MOSゲートドリフト領域22a上の
この電圧の存在によって、MOSゲートドリフト領域2
2a上に、ドレインドリフト領域14中の電圧と比較し
て負の電圧が生成され、そのために第1の絶縁層20b
上に延びるMOSゲートドリフト領域22aは電界板の
如く動作し、その結果ドレインドリフト領域14中の電
子を基板12の方向に押しやる。これによって、ドレイ
ンドリフト領域14を2方向、すなわち基板12−ドレ
インドリフト領域14間の接合から絶縁層20bの方向
に、さらにドレインドリフト領域14−絶縁層20b間
の接合から基板12の方向に、空乏化させる。RDSo
n性能を向上させるための処理期間中に、この‘上下’
二重の空乏状態によって、ドレインドリフト領域14が
より高い濃度にドープされることとなる。RDSonは
トランジスタ10をオンの状態で作動した場合に減少す
る。
【0015】ドレインドリフト領域14上に形成された
絶縁層20bには、設計上必要とされる降伏電圧によっ
て決まる最低の厚さがある。これは、ドレイン接触拡散
16の近辺で絶縁層20bを横切る電圧の降下が、ほぼ
その降伏電圧となる為である。大きな降伏電圧を必要と
するような応用に対しては、ドレインドリフト領域14
上の絶縁層20bの層厚を大きくして、絶縁層20bが
破壊されない様にする必要がある。
【0016】以上、好ましい実施例を参照して本発明を
説明したが、その記載は決して限定的な意味を持つもの
ではない。本発明の他の実施例と同様、開示した実施例
に対する種々の変更、例えばドレインドリフト領域14
の長さ、深さ、あるいはドーピング濃度に対する変更等
は、本発明の記載を参照することによって当業者には明
白である。従って、特許請求の範囲の記載が、この発明
の真の範囲に含まれる上記のいかなる変更あるいは実施
例をもカバーするものである。
【0017】以上の説明に関してさらに以下の項を開示
する。 (1) SOI(セミコンダクタ−オン−インシュレー
タ)構造のトランジスタ;および前記SOIトランジス
タに接続されたバルク半導体のドレインドリフト領域;
からなる、高電圧パワートランジスタ。
【0018】(2) 前記SOIトランジスタは;半導
体材料の基板;前記基板上に延びる絶縁層;前記絶縁層
上に延びる半導体層であって、前記SOIトランジスタ
と前記高電圧パワートランジスタとの両者のソースを形
成する第1の部分と、チャンネルを形成する第2の部分
と、さらにドレインを形成する第3の部分からなる半導
体層;前記半導体層のチャンネル部分上に延びる第2の
絶縁層;および、前記半導体層のチャンネル部分の上部
で前記第2の絶縁層上に延びるパターン状の導電層であ
って、前記SOIトランジスタと高電圧パワートランジ
スタとの両者のゲート電極を形成する導電層;からなる
ものである、項1に記載の高電圧パワートランジスタ。
【0019】(3) 前記SOIトランジスタにおい
て、前記基板および半導体層は単結晶シリコンである、
項2に記載の高電圧パワートランジスタ。
【0020】(4) 前記SOIトランジスタにおい
て、前記基板は単結晶シリコンであり、前記半導体層は
多結晶シリコンである、項2に記載の高電圧パワートラ
ンジスタ。
【0021】(5) 前記SOIトランジスタにおい
て、前記基板上に延びる絶縁層と前記半導体層の第2の
部分上に延びる絶縁層は、二酸化シリコン、窒化シリコ
ン、または二酸化シリコンと窒化シリコンの混晶からな
る、項2に記載の高電圧パワートランジスタ。
【0022】(6) 前記SOIトランジスタにおい
て、前記基板はP型の半導体材料であり、前記半導体層
の第1および第3の部分はN+型半導体材料であり、さ
らに前記半導体層の第2の部分はN型あるいはP型のい
ずれかの半導体材料である、項2に記載の高電圧パワー
トランジスタ。
【0023】(7) 前記ドレインドリフト領域は;半
導体材料の基板と;ドリフト領域を形成するために、前
記基板中に形成した拡散部と;ドリフト領域よりも高濃
度にドーピングされそれ故ドレイン接触領域となる、前
記ドリフト領域内の第1の拡散部分と;ドリフト領域よ
りも高いドーピング濃度を有する故にドレインドリフト
領域の接触を形成する、ドリフト領域内で前記第1の拡
散部分と離れて形成された第2の拡散部分と;前記ドレ
インドリフト領域上に延び、ドリフト領域中の前記第1
および第2の拡散部分に達する接触のための開口を備え
る、パターン状の絶縁層と;および、前記ドリフト領域
中の第2の拡散部分とSOIトランジスタのドレインと
に電気的な接触を形成するためのパターン状の導電層;
からなる、項1に記載の高電圧パワートランジスタ。
【0024】(8) 前記ドレインドリフト領域は、基
板がP型半導体材料であり、ドリフト領域がN型半導体
材料であり、かつドリフト領域内の第1および第2の拡
散部分は共にN+型半導体材料である、項7に記載の高
電圧パワートランジスタ。
【0025】(9) 前記ドレインドリフト領域におい
て、P型基板のドーピング濃度、およびN型ドリフト領
域の深さとドーピング形状は、ドリフト領域が高電圧パ
ワートランジスタの評価上の降伏電圧においてあるいは
それ以前に完全に空乏化するように、RESURF設計
原理に基づいて設計されているものである、項8に記載
の高電圧パワートランジスタ。
【0026】(10) 前記ドレインドリフト領域は;
半導体材料の基板と;ドリフト領域を形成するために、
基板中に設けた拡散部分と;前記ドリフト領域内にあ
り、ドリフト領域よりも高いドーピング濃度を有する故
にドレイン接触部分を形成する第1の拡散部分と;前記
第1の拡散部分から離れかつドリフト領域内に形成さ
れ、ドリフト領域よりも高いドーピング濃度を有する故
にドレインドリフト領域の接触を形成するための第2の
拡散部分と;前記ドレインドリフト領域上に延び、かつ
ドリフト領域内の前記第1および第2の拡散部分にまで
達する接触のための開口を備える、パターン状の絶縁
層;および、前記パターン状の絶縁層上に延び、前記ド
リフト領域内の第2の拡散部分とSOIトランジスタの
ドレインとに共に電気的接触を取るための第1の部分
と、電界板を形成するための、ドリフト領域内の前記第
1および第2の拡散との間に延びる第2の部分とを有す
る、パターン状の導電層;からなる、項1に記載の高電
圧パワートランジスタ。
【0027】(11) 前記ドレインドリフト領域は、
基板がP型半導体材料であり、ドリフト領域がN型半導
体材料であり、かつドリフト領域内の第1および第2の
拡散部分がN+型半導体材料である、項10に記載の高
電圧パワートランジスタ。
【0028】(12) 前記ドレインドリフト領域は、
前記導電層がSOIトランジスタのソース、ゲート、あ
るいはドレインのいずれかに電気的に接続され、あるい
は前記高電圧パワートランジスタのドレイン端子の電位
よりも低い電位を維持している、項10に記載の高電圧
パワートランジスタ。
【0029】(13) 前記ドレインドリフト領域は、
前記P型基板のドーピング濃度とN型ドリフト領域の深
さおよびドーピング形状を、このドリフト領域が高電圧
パワートランジスタの評価上の降伏電圧においてあるい
はそれ以前で完全に空乏化するようにRESURF設計
原理に基づいて設計されているものである、項10に記
載の高電圧パワートランジスタ。
【0030】(14) ドレイン接触と連絡橋接触とを
有し半導体基板中に形成されたドレインドリフト領域
と;および前記基板上に延び、ソース接触と、ゲート接
触と、およびドレインドリフト領域の連絡橋接触に接続
されたドレイン連絡橋を備えるSOI・MOSトランジ
スタ;からなる、ソースおよび基板間を電気的に分離し
た高電圧パワートランジスタ。
【0031】(15) 電源に接続されたドレイン接触
とドレイン連絡橋接触とを有する、半導体基板内に形成
されたドレインドリフト領域と;および負荷に接続され
たソース接触と、制御回路に接続されたゲート接触と、
およびドレインドリフト領域の連絡橋接触に接続された
ドレイン連絡橋を有するSOI・MOSトランジスタ;
からなる、ソースを基板から分離した高電圧パワートラ
ンジスタを備える高出力副駆動回路構造。
【0032】(16) SOI(セミコンダクタ−オン
−インシュレータ)構造のトランジスタを形成し、さら
に前記SOIトランジスタに接続されたドレインドリフ
ト領域を形成する工程からなる、高電圧パワートランジ
スタの形成方法。
【0033】(17) 半導体基板中に、電源に接続さ
れたドレイン接触と連絡橋接触とを有するドレインドリ
フト領域を形成し;さらに負荷に接続されたソース接触
と、制御回路に接続されたゲート接触と、およびドレイ
ンドリフト領域の連絡橋接触に接続されたドレイン連絡
橋を備えるSOIMOSトランジスタを形成する工程;
からなる高出力副駆動回路中に高電圧パワートランジス
タを形成するための方法。
【0034】(18) RESURF・LDMOSパワ
ートランジスタ集積回路は、SOI・MOS技術とRE
SURF・LDMOS技術を結合し、ソースおよび基板
間の電気的な分離が必要な応用に対して、オン抵抗の低
いソース分離型の高電圧パワートランジスタを提供す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例を説明するための断面
図。
【図2】本発明の他の実施例を説明するための断面図。
【図3】高出力副駆動回路の構造を説明するためのブロ
ック図。
【符号の説明】
10 RESURF・LDMOSトランジスタ 12 P型半導体基板 14 ドレインドリフト領域 16 ドレイン領域 18 接触用拡散 20a 酸化物層 20b 酸化物層 22a N+型ドレイン連絡橋 22b N+型ソース 26 P型多結晶シリコン(チャンネル)層 28 ゲート酸化物 30 多結晶ゲート 32 ゲート接触 34 ソース接触 36 ドレイン接触

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SOI(セミコンダクタ−オン−インシ
    ュレータ)構造のトランジスタ、および前記SOIトラ
    ンジスタに接続されたバルク半導体のドレインドリフト
    領域からなる、高電圧パワートランジスタ。
  2. 【請求項2】 SOI(セミコンダクタ−オン−インシ
    ュレータ)構造のトランジスタを形成し、さらに前記S
    OIトランジスタに接続されたドレインドリフト領域を
    形成する工程からなる、高電圧パワートランジスタの形
    成方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150247A (ja) * 2005-11-01 2007-06-14 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0610599A1 (en) * 1993-01-04 1994-08-17 Texas Instruments Incorporated High voltage transistor with drift region
US5777363A (en) * 1993-11-29 1998-07-07 Texas Instruments Incorporated Semiconductor device with composite drift region
US5510275A (en) * 1993-11-29 1996-04-23 Texas Instruments Incorporated Method of making a semiconductor device with a composite drift region composed of a substrate and a second semiconductor material
JPH07254706A (ja) * 1993-11-29 1995-10-03 Texas Instr Inc <Ti> 高電圧デバイス構造およびその製造方法
US5382818A (en) * 1993-12-08 1995-01-17 Philips Electronics North America Corporation Lateral semiconductor-on-insulator (SOI) semiconductor device having a buried diode
JP2790050B2 (ja) * 1994-08-17 1998-08-27 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US5734180A (en) * 1995-06-02 1998-03-31 Texas Instruments Incorporated High-performance high-voltage device structures
JPH0922951A (ja) * 1995-06-07 1997-01-21 Sgs Thomson Microelectron Inc パターン形成した埋込み酸化物分離を有するゼロパワーsram
US5719423A (en) * 1995-08-31 1998-02-17 Texas Instruments Incorporated Isolated power transistor
US6831331B2 (en) 1995-11-15 2004-12-14 Denso Corporation Power MOS transistor for absorbing surge current
US6242787B1 (en) 1995-11-15 2001-06-05 Denso Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
TW360982B (en) * 1996-01-26 1999-06-11 Matsushita Electric Works Ltd Thin film transistor of silicon-on-insulator type
US5854113A (en) * 1996-11-01 1998-12-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for fabricating power transistor using silicon-on-insulator (SOI) wafer
TW351001B (en) * 1997-05-03 1999-01-21 United Microelectronics Corp High-density transistor and the manufacturing method
US6140163A (en) * 1997-07-11 2000-10-31 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for upper level substrate isolation integrated with bulk silicon
US5877048A (en) * 1998-03-23 1999-03-02 Texas Instruments--Acer Incorporated 3-D CMOS transistors with high ESD reliability
US6498372B2 (en) 2001-02-16 2002-12-24 International Business Machines Corporation Conductive coupling of electrical structures to a semiconductor device located under a buried oxide layer
DE10131707B4 (de) 2001-06-29 2009-12-03 Atmel Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors und dessen Verwendung zur Herstellung einer integrierten Schaltung
DE10131706B4 (de) * 2001-06-29 2005-10-06 Atmel Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors
DE10131704A1 (de) 2001-06-29 2003-01-16 Atmel Germany Gmbh Verfahren zur Dotierung eines Halbleiterkörpers
DE10131705B4 (de) 2001-06-29 2010-03-18 Atmel Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors
US6551937B2 (en) 2001-08-23 2003-04-22 Institute Of Microelectronics Process for device using partial SOI
US6569729B1 (en) * 2002-07-19 2003-05-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method of fabricating three dimensional CMOSFET devices for an embedded DRAM application
DE10250832B4 (de) 2002-10-31 2010-02-11 Infineon Technologies Ag MOS-Transistor auf SOI-Substrat mit Source-Durchkontaktierung und Verfahren zur Herstellung eines solchen Transistors
DE10345347A1 (de) 2003-09-19 2005-04-14 Atmel Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors mit lateralem Driftregionen-Dotierstoffprofil
DE102004005948B4 (de) * 2004-02-02 2009-04-02 Atmel Germany Gmbh MOS-Transistor und Verfahren zur Herstellung einer MOS-Transistorstruktur
KR100790247B1 (ko) * 2006-12-27 2008-01-02 동부일렉트로닉스 주식회사 Ldmos 트랜지스터 및 이의 제조 방법
US7829947B2 (en) * 2009-03-17 2010-11-09 Alpha & Omega Semiconductor Incorporated Bottom-drain LDMOS power MOSFET structure having a top drain strap
US20120105095A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-03 International Business Machines Corporation Silicon-on-insulator (soi) body-contact pass gate structure
US9041105B2 (en) 2012-07-20 2015-05-26 International Business Machines Corporation Integrated circuit including transistor structure on depleted silicon-on-insulator, related method and design structure
US9660074B2 (en) 2014-08-07 2017-05-23 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for LDMOS devices with cascaded RESURF implants and double buffers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142673A (en) * 1980-04-09 1981-11-07 Nec Corp Semiconductor device
CA1228935A (en) * 1983-12-23 1987-11-03 Sony Corp SEMICONDUCTOR DEVICE WITH ACTIVE ZONE OF POLYCRYSTALLINE SILICON, AND THEIR MANUFACTURE
US4763183A (en) * 1984-08-01 1988-08-09 American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Laboratories Semiconductor-on-insulator (SOI) devices and SOI IC fabrication method
US4786952A (en) * 1986-07-24 1988-11-22 General Motors Corporation High voltage depletion mode MOS power field effect transistor
US5081473A (en) * 1990-07-26 1992-01-14 Xerox Corporation Temperature control transducer and MOS driver for thermal ink jet printing chips
US5113236A (en) * 1990-12-14 1992-05-12 North American Philips Corporation Integrated circuit device particularly adapted for high voltage applications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007150247A (ja) * 2005-11-01 2007-06-14 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69316256D1 (de) 1998-02-19
EP0562271B1 (en) 1998-01-14
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EP0562271A1 (en) 1993-09-29
JP3393148B2 (ja) 2003-04-07
DE69316256T2 (de) 1998-08-06
US5338965A (en) 1994-08-16
KR100301918B1 (ko) 2001-10-22

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