JPH06350104A - 静電誘導型半導体装置 - Google Patents

静電誘導型半導体装置

Info

Publication number
JPH06350104A
JPH06350104A JP13311293A JP13311293A JPH06350104A JP H06350104 A JPH06350104 A JP H06350104A JP 13311293 A JP13311293 A JP 13311293A JP 13311293 A JP13311293 A JP 13311293A JP H06350104 A JPH06350104 A JP H06350104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
semiconductor device
electrode
electrostatic induction
gate
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
JP13311293A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2916975B2 (ja
Inventor
Eiji Yamanaka
英二 山中
Toshiaki Ono
敏明 小野
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.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin 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 Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP5133112A priority Critical patent/JP2916975B2/ja
Publication of JPH06350104A publication Critical patent/JPH06350104A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2916975B2 publication Critical patent/JP2916975B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波特性を維持できると共に、面積効率の
優れた静電誘導型半導体装置を提供するものである。 【構成】 N- ドレイン層2とNソース層4との間にP
+ 埋め込み棒状ゲート3を埋め込んだ静電誘導型半導体
装置におけるゲート電極引出し構造を改良し、最上層の
Nソース層4に孤立した複数の電極取出し穴5を設け、
それらの電極取出し穴5を電極形成用金属膜で互いに連
結してゲート電極を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、埋め込みゲート構造の
静電誘導型半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、大電力用の静電誘導型半導体装置
には、高耐圧化や圧接マウントによる大電力化に適して
いる等の理由により、専ら埋め込みゲート構造が採用さ
れている。又、最近では大電力と高速性との両方を同時
に兼ね備える要求が強くなっており、中にはソース層を
細分割化した構造を採用し、許容損失Ptが400〜5
00W程度で遮断周波数Ftが数10MHzのものも開
発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た静電誘導型半導体装置の場合、ソース層を細分割化す
る方式を採用しているので、素子面積中のゲート電極引
出し帯の面積がソース面積よりも約25%大きくなり、
面積効率が悪くなるという欠点がある。
【0004】本発明は、かかる問題点を解決すべくなさ
れたもので、その技術的課題は、高周波特性を維持でき
ると共に、面積効率の優れた静電誘導型半導体装置を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、所定種
の導電型のドレイン層及びソース層の間に該所定種とは
反対種の導電型のゲート層を埋め込んで成る静電誘導型
半導体装置において、ソース層は最上層に位置すると共
に、孤立した複数の電極取出し穴を有し、更に、複数の
電極取出し穴を通してゲート層に接続され、且つ互いに
連結されたゲート電極を含む静電誘導型半導体装置が得
られる。
【0006】又、本発明によれば、所定種の導電型のド
レイン層及びソース層の間に該所定種とは反対種の導電
型のゲート層を埋め込んで成る静電誘導型半導体装置に
おいて、ソース層は最上層に位置すると共に、孤立した
複数の電極取出し穴を有し、更に、複数の電極取出し穴
の内面にゲート層と同一導電型の不純物を拡散させると
共に、該ゲート層と同一導電型の導電層を該複数の電極
取出し穴内に設けることにより、該ゲート層と接続され
たゲート電極を含む静電誘導型半導体装置が得られる。
【0007】更に、本発明によれば、上記静電誘導型半
導体装置において、ゲート電極のうちの電極取出し穴内
の層は、複数の電極取出し穴に対するポリシリコンの選
択的な成長により形成され、ソース層とゲート層とが平
坦化された静電誘導型半導体装置が得られる。
【0008】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の静電誘導型半
導体装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明の第1実施例に係る静電誘
導型トランジスタ素子の中途構成を示したもので、同図
(a)はその平面図であり、同図(b),(c),
(d),(e)はそれぞれ同図(a)におけるA−A´
方向,B−B´方向,C−C´方向,D−D´方向にお
ける断面図である。
【0010】この静電誘導型トランジスタ素子の製造過
程では、先ずN+ シリコン基板であるN+ ドレインオー
ミック層1上にN- エピタキシャル成長によりN- ドレ
イン層2を成長させてN- オンN+ 構造のシリコンウェ
ハーを得た後、このシリコンウェハーの表面に熱酸化膜
技術と写真食刻技術とを用いて選択的にゲート用の窓開
けを行うことにより、埋め込み棒状ゲート3を形成す
る。因みに、シリコンウェハーはN- シリコン基板であ
るN- ドレイン層2の裏面からリンやアンチモンを拡散
させてN+ ドレインオーミック層1を形成して得るよう
にしても良い。
【0011】次に、BBr3 等によるP形選択拡散を施
して棒状ゲート3をP+ と成すと共に、埋め込みP+
板電極3´を形成し、その上にSiCl4 等によるN形
エピタキシャル成長により最上層となるNソース層4を
形成した後、更にNソース層4上のP+ 平板電極3´に
対応する部分に、通常の写真食刻技術と沸酸硝酸系のシ
リコンエッチングとを用いて複数の電極取出し穴5と枠
状の電極取出し穴5´とを形成する。
【0012】図2は、この静電誘導型トランジスタ素子
の中途製品に金属配線パターン(電極金属膜)を施した
静電誘導型トランジスタの構成を示したもので、同図
(a)はその平面図であり、同図(b),(c),
(d),(e)はそれぞれ同図(a)におけるE−E´
方向,F−F´方向,G−G´方向,H−H´方向にお
ける断面図である。
【0013】ここでは更に所定方向(縦方向)における
電極取出し穴5同士と枠状の電極取出し穴5´上の一縁
部とが連結されるように、各電極取出し穴5,5´上に
アルミニウム等の金属膜を膜成して枠状のゲート電極8
及び櫛状のゲート電極6を形成すると共に、ゲート電極
6と分離されて入り組んだ形にソース電極7を形成す
る。又、SiO2 スパッタ膜やポリイミド膜等の絶縁被
膜9により、F−F´方向領域でゲート電極6とソース
電極7との間を層間絶縁する。
【0014】この構造の静電誘導型半導体装置の場合、
従来のものに比べてP+ 平板電極3´の面積が10%以
下となるため、素子の面積効率が15%以上向上する。
【0015】次に、本発明の第2実施例を説明する。図
3(a)〜(f)は第2実施例に係る静電誘導型トラン
ジスタの製造工程をそれぞれ段階別に部分側面図により
示したものである。(a)に示す初期段階では先の実施
例と同様なN- オンN+ 構造のシリコンウェハー上にP
+ 平板電極3´,Nソース層4を設けた状態の中途構成
におけるNソース層4上にSiO2 膜の選択開孔を通常
の写真食刻手法で行っている。(b)に示す次段階では
フッ酸,硝酸系のシリコンエッチング液によりP+ 平板
電極3´が露出されるように電極取出し穴5を形成して
いる。
【0016】(c)に示す中間段階では(b)の状態か
らBBr3 等の液体拡散源を用いて電極取出し穴5の内
部表面にP+ 拡散を施してP+ 拡散層10を形成してい
る。(d)に示す次段階では(c)の状態から例えばS
iCl4 を用いて1000℃以下の低温度条件下でエピ
タキシャル成長等により電極取出し穴5の内部にポリシ
リコン層11を形成している。このポリシリコン層11
はCVD法等によっても形成することができる。ポリシ
リコン層11を成長した後、引き続いてBBr3 等の拡
散源を用いてポリシリコン層11をP+ 層に変える。
【0017】(e)に示す後期段階では全面をSiO2
で被覆している。(f)に示す最終段階では(e)の状
態からN+ ソースオーミック層12を形成するための窓
開けと、PoCl3 を拡散源とするN+ 拡散とを行った
後、各電極用のSiO2 膜を開孔してAl等の電極金属
を真空蒸着やスパッタ等により形成し、通常の写真食刻
手法によりゲート電極金属膜とソース電極金属膜とを分
離し、ゲート電極6,ソース電極7を形成する。
【0018】この構成の静電誘導型半導体装置によれ
ば、電極取出し穴5が埋められて平坦化されるため、配
線パターンの厚さ(金属膜の厚さ)を余り厚くしなくて
も済み、パターン形成の歩留りも良好となる。表1は、
この静電誘導型半導体装置に対する性能検査の結果を従
来のものと比較して示したものである。
【0019】
【表1】
【0020】表1からは、この静電誘導型半導体装置の
場合、ソース面積/素子面積,許容損失PT ,遮断周波
数FT 及び動作切り換え時間(オンオフ時間)が従来の
ものと比べて改善されていることが判る。このことは、
本実施例の静電誘導型半導体装置によれば、高周波特性
を維持したまま素子の面積効率を向上させることができ
ると共に、高速大電力に適応し得ることを示唆してい
る。
【0021】尚、第1及び第2の実施例では静電誘導型
トランジスタに関して説明したが、例えば静電誘導型サ
イリスタ等,他の静電誘導型半導体装置を構成すること
もできる。
【0022】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の静電誘
導型半導体装置によれば、埋め込みゲート構造のゲート
電極引出し構造を改良しているので、高周波特性を維持
したまま素子の面積効率を向上させることができると共
に、高速大電力に十分適応可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る静電誘導型半導体素
子の中途構成を示したもので、同図(a)はその平面図
であり、同図(b),(c),(d),(e)はそれぞ
れ同図(a)における異なる方向に関しての断面図であ
る。
【図2】図1に示す静電誘導型トランジスタ素子の中途
製品に金属配線パターンを施した静電誘導型トランジス
タの構成を示したもので、同図(a)はその平面図であ
り、同図(b),(c),(d),(e)はそれぞれ同
図(a)における異なる方向に関しての断面図である。
【図3】(a)〜(f)は本発明の第2実施例に係る静
電誘導型トランジスタの製造工程をそれぞれ段階別に部
分側面図により示したものである。
【符号の説明】
1 N+ ドレインオーミック層 2 N- ドレイン層 3 棒状ゲート 3´ P+ 平板電極 4 Nソース層 5,5´ 電極取出し穴 6,8 ゲート電極 7 ソース電極 9 絶縁膜 10 P+ 拡散層 11 ポリシリコン層 12 N+ ソースオーミック層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定種の導電型のドレイン層及びソース
    層の間に該所定種とは反対種の導電型のゲート層を埋め
    込んで成る静電誘導型半導体装置において、前記ソース
    層は最上層に位置すると共に、孤立した複数の電極取出
    し穴を有し、更に、前記複数の電極取出し穴を通して前
    記ゲート層に接続され、且つ互いに連結されたゲート電
    極を含むことを特徴とする静電誘導型半導体装置。
  2. 【請求項2】 所定種の導電型のドレイン層及びソース
    層の間に該所定種とは反対種の導電型のゲート層を埋め
    込んで成る静電誘導型半導体装置において、前記ソース
    層は最上層に位置すると共に、孤立した複数の電極取出
    し穴を有し、更に、前記複数の電極取出し穴の内面に前
    記ゲート層と同一導電型の不純物を拡散させると共に、
    該ゲート層と同一導電型の導電層を該複数の電極取出し
    穴内に設けることにより、該ゲート層と接続されたゲー
    ト電極を含むことを特徴とする静電誘導型半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の静電誘導型半導体装置に
    おいて、前記ゲート電極のうちの前記電極取出し穴内の
    導電層は、前記複数の電極取出し穴に対するポリシリコ
    ンの選択的な成長により形成され、前記ソース層と前記
    ゲート層とが平坦化されたことを特徴とする静電誘導型
    半導体装置。
JP5133112A 1993-06-03 1993-06-03 静電誘導型半導体装置 Expired - Fee Related JP2916975B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5133112A JP2916975B2 (ja) 1993-06-03 1993-06-03 静電誘導型半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5133112A JP2916975B2 (ja) 1993-06-03 1993-06-03 静電誘導型半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06350104A true JPH06350104A (ja) 1994-12-22
JP2916975B2 JP2916975B2 (ja) 1999-07-05

Family

ID=15097094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5133112A Expired - Fee Related JP2916975B2 (ja) 1993-06-03 1993-06-03 静電誘導型半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2916975B2 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5350684A (en) * 1976-10-19 1978-05-09 Mitsubishi Electric Corp Vertical junction type field effect transistor
JPS53147469A (en) * 1977-05-27 1978-12-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Vertical field effect transistor and production of the same
JPS5951575A (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH01138763A (ja) * 1987-07-22 1989-05-31 Matsushita Electric Works Ltd 静電誘導半導体装置の製法
JPH0395973A (ja) * 1989-09-07 1991-04-22 Matsushita Electric Works Ltd 切り込みゲート構造の形成方法
JPH06232419A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Shodenryoku Kosoku Tsushin Kenkyusho:Kk リセスゲート型静電誘導トランジスタ及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5350684A (en) * 1976-10-19 1978-05-09 Mitsubishi Electric Corp Vertical junction type field effect transistor
JPS53147469A (en) * 1977-05-27 1978-12-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Vertical field effect transistor and production of the same
JPS5951575A (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH01138763A (ja) * 1987-07-22 1989-05-31 Matsushita Electric Works Ltd 静電誘導半導体装置の製法
JPH0395973A (ja) * 1989-09-07 1991-04-22 Matsushita Electric Works Ltd 切り込みゲート構造の形成方法
JPH06232419A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Shodenryoku Kosoku Tsushin Kenkyusho:Kk リセスゲート型静電誘導トランジスタ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2916975B2 (ja) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5432104A (en) Method for fabricating a vertical bipolar transistor with reduced parasitic capacitance between base and collector regions
JP2599550B2 (ja) 横型バイポーラ・トランジスタの製造方法
JPH06177154A (ja) Mos fetの製造方法と構造
US4738624A (en) Bipolar transistor structure with self-aligned device and isolation and fabrication process therefor
JPS6252963A (ja) バイポ−ラトランジスタの製造方法
JPS5974674A (ja) 絶縁ゲ−ト半導体装置とその製造法
JPH04280456A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5913130A (en) Method for fabricating a power device
JPH06350104A (ja) 静電誘導型半導体装置
JPH04240733A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JPS5828731B2 (ja) ゼツエンキバンジヨウヘノ シリコンソウサクセイホウホウ
JPH0669430A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3321527B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS58159348A (ja) 半導体装置の分離方法
JPS6230494B2 (ja)
JP2880892B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3703427B2 (ja) Mos電界効果トランジスタ
JPS59215741A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH01214064A (ja) 絶縁ゲート電界効果トランジスタおよびその製造方法
JPS5815944B2 (ja) 半導体装置
JPS58197882A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2812282B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01187864A (ja) バイポーラトランジスタおよびその製造方法
JPH0332232B2 (ja)
JPS62219916A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990310

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees