JPH0783119B2 - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPH0783119B2 JPH0783119B2 JP63211858A JP21185888A JPH0783119B2 JP H0783119 B2 JPH0783119 B2 JP H0783119B2 JP 63211858 A JP63211858 A JP 63211858A JP 21185888 A JP21185888 A JP 21185888A JP H0783119 B2 JPH0783119 B2 JP H0783119B2
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電界効果トランジスタに関し、特に絶縁ゲート
型電界効果トランジスタに関する。
型電界効果トランジスタに関する。
従来この種の技術は、第4図に示すようにN型半導体基
板1にN-型のエピタキシャル層2を成長させ、P型不純
物を選択的にイオン注入し、押し込み、P-型領域3を作
り、このP-型領域3内に、N+ソース層4,P+層7を形成
し、ゲート電極6,ソース電極10を設け、裏面にドレイン
電極11を有する構造となっていた。
板1にN-型のエピタキシャル層2を成長させ、P型不純
物を選択的にイオン注入し、押し込み、P-型領域3を作
り、このP-型領域3内に、N+ソース層4,P+層7を形成
し、ゲート電極6,ソース電極10を設け、裏面にドレイン
電極11を有する構造となっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタはド
レイン領域の表層部がN-型エピタキシャル成長層2とな
っているので、不純物濃度が低くなっている。
レイン領域の表層部がN-型エピタキシャル成長層2とな
っているので、不純物濃度が低くなっている。
ソース領域4から流出した電子は、ドレイン領域の表層
部を通過してドレイン電極11に至るので、ドレイン領域
の不純物濃度は、オン抵抗等に影響するという問題があ
る。
部を通過してドレイン電極11に至るので、ドレイン領域
の不純物濃度は、オン抵抗等に影響するという問題があ
る。
本発明の目的は、耐圧低下をすることなくオン抵抗を低
減させる構造を持つ絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
を提供することにある。
減させる構造を持つ絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
を提供することにある。
本発明によれば、一導電型の半導体基板の一主面に対向
する領域を有するように設けられた他の導電型の第1の
半導体領域と、第1の半導体領域の対向する領域間の一
主面に第1の半導体領域と接して設けられた一導電型で
半導体基板より高濃度の第2の半導体領域と、第2の半
導体内に設けられた他の導電型の第3の半導体領域と、
第1の半導体領域内の一主面に第2の半導体領域と離間
に設けられた一導電型の第4の半導体領域と、第2の半
導体領域と第4の半導体領域間の第1の半導体領域上に
設けられたゲート電極と、第2の半導体領域及び第3の
半導体領域上に設けられた絶縁膜と、第4の半導体領域
と電気的に接続されて設けられた第1の電極と、半導体
基板の他の主面と電気的に接続して設けられた第2の電
極とを有する電界効果トランジスタが得られる。
する領域を有するように設けられた他の導電型の第1の
半導体領域と、第1の半導体領域の対向する領域間の一
主面に第1の半導体領域と接して設けられた一導電型で
半導体基板より高濃度の第2の半導体領域と、第2の半
導体内に設けられた他の導電型の第3の半導体領域と、
第1の半導体領域内の一主面に第2の半導体領域と離間
に設けられた一導電型の第4の半導体領域と、第2の半
導体領域と第4の半導体領域間の第1の半導体領域上に
設けられたゲート電極と、第2の半導体領域及び第3の
半導体領域上に設けられた絶縁膜と、第4の半導体領域
と電気的に接続されて設けられた第1の電極と、半導体
基板の他の主面と電気的に接続して設けられた第2の電
極とを有する電界効果トランジスタが得られる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明をNチャネル型絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタに適用した一実施例の断面図である。第2図
(a),(b),(c),(d)は本発明の絶縁ゲート
電界効果トランジスタを形成するための主な工程におけ
る断面図である。
ンジスタに適用した一実施例の断面図である。第2図
(a),(b),(c),(d)は本発明の絶縁ゲート
電界効果トランジスタを形成するための主な工程におけ
る断面図である。
まず、第2図(a)に示すように、N型半導体基板1上
にN-型エピタキシャル成長層2を成長させP型不純物を
酸化膜9をマスクとして、選択的にイオン注入し押し込
みを行いP-領域3を形成させる。次に同一マスクでN+ソ
ース領域4を形成するためにN型不純物を高濃度でイオ
ン注入する。
にN-型エピタキシャル成長層2を成長させP型不純物を
酸化膜9をマスクとして、選択的にイオン注入し押し込
みを行いP-領域3を形成させる。次に同一マスクでN+ソ
ース領域4を形成するためにN型不純物を高濃度でイオ
ン注入する。
次に、第2図(b)に示すように、別の酸化膜21をマス
クとし、ドレイン領域表層部5にN型不純物を高濃度で
イオン注入する。
クとし、ドレイン領域表層部5にN型不純物を高濃度で
イオン注入する。
次に、第2図(c)に示すように、ポイシリコン層6を
マスクとしてP型不純物を高濃度でイオン注入してP+層
7,8を形成する。
マスクとしてP型不純物を高濃度でイオン注入してP+層
7,8を形成する。
次に、第2図(d)に示すように、押し込みを行い、適
当な拡散深さを得、その後ドレイン領域上に酸化膜29を
形成させ、ソース電極10を設け裏面にドレイン電極11を
付する。
当な拡散深さを得、その後ドレイン領域上に酸化膜29を
形成させ、ソース電極10を設け裏面にドレイン電極11を
付する。
第3図は、本実施例の絶縁電界効果トランジスタ動作時
の電子の動き及び空乏層の拡がりを示したものである。
N+ソース領域4より流れた電子はチャネル12,ドレイン
領域表層部5を通過し、ドレイン電極11に至る。ドレイ
ン領域表層部5は、P-領域3形成後の高濃度不純物イオ
ン注入によるものであり、ドーズ量はP+層8(5×1014
/cm2〜5×1016/cm2)>ドレイン領域表層部5(2×10
11/cm2〜5×1014/cm2)>P-領域3とするため押し込み
によって、ドレイン領域表層部5はP-領域3に横方向に
拡散する。このためチャネル12は短くなり、又、ドレイ
ン領域表層部5が高濃度であるため、オン抵抗が低下す
る。
の電子の動き及び空乏層の拡がりを示したものである。
N+ソース領域4より流れた電子はチャネル12,ドレイン
領域表層部5を通過し、ドレイン電極11に至る。ドレイ
ン領域表層部5は、P-領域3形成後の高濃度不純物イオ
ン注入によるものであり、ドーズ量はP+層8(5×1014
/cm2〜5×1016/cm2)>ドレイン領域表層部5(2×10
11/cm2〜5×1014/cm2)>P-領域3とするため押し込み
によって、ドレイン領域表層部5はP-領域3に横方向に
拡散する。このためチャネル12は短くなり、又、ドレイ
ン領域表層部5が高濃度であるため、オン抵抗が低下す
る。
さらに、ドレイン領域のP+層8は、浮遊状態にあり、フ
ィールドリング同様、空乏層が拡がり、ゲート電極6下
の電界集中が緩和され耐圧の低下を防ぐことができる。
ィールドリング同様、空乏層が拡がり、ゲート電極6下
の電界集中が緩和され耐圧の低下を防ぐことができる。
なお、本実施例においては、Nチャネル型の電界効果ト
ランジスタについて説明したが、導電型を反対にしてP
チャネル型としても同様の効果が得られる。
ランジスタについて説明したが、導電型を反対にしてP
チャネル型としても同様の効果が得られる。
以上説明したように本発明は、絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタにおいて、ベース領域形成後ドレイン表層部
を高濃度とし、ドレイン領域の一部にドレイン領域と反
対の導電型領域を形成させることによって、耐圧の低下
なしにオン抵抗を低減させるという効果がある。
ランジスタにおいて、ベース領域形成後ドレイン表層部
を高濃度とし、ドレイン領域の一部にドレイン領域と反
対の導電型領域を形成させることによって、耐圧の低下
なしにオン抵抗を低減させるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図(a)〜
(d)は本発明の一実施例を形成するための主な工程を
示す断面図、第3図は第1図に示した一実施例の動作時
の電子の動き及び空乏層の拡がりを示す断面図、第4図
は従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの断面図で
ある。 1……N型半導体基板、2……N-型エピタキシャル成長
層、3……P-型領域(ベース領域)、4……N+ソース
層、5……ドレイン領域表層部、6……ポリシリコン層
(ゲート電極)、7……P+層、8……P+層、9……酸化
膜、10……ソース電極、11……ドレイン電極、12……チ
ャネル。
(d)は本発明の一実施例を形成するための主な工程を
示す断面図、第3図は第1図に示した一実施例の動作時
の電子の動き及び空乏層の拡がりを示す断面図、第4図
は従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの断面図で
ある。 1……N型半導体基板、2……N-型エピタキシャル成長
層、3……P-型領域(ベース領域)、4……N+ソース
層、5……ドレイン領域表層部、6……ポリシリコン層
(ゲート電極)、7……P+層、8……P+層、9……酸化
膜、10……ソース電極、11……ドレイン電極、12……チ
ャネル。
Claims (1)
- 【請求項1】一導電型の半導体基板の一主面に選択的に
設けられた他の導電型の複数の第1の半導体領域と、互
いに対向する第1の半導体領域間の前記一主面に該第1
の半導体領域と接して設けられた前記一導電型で前記半
導体基板より高濃度の第2の半導体領域と、該第2の半
導体領域内に少なくともその底部が前記半導体基板に接
するように設けられた前記他の導電型の第3の半導体領
域と、前記第1の半導体領域内の前記一主面に前記第2
の半導体領域と離間して設けられた前記一導電型の第4
の半導体領域と、前記第2の半導体領域と前記第4の半
導体領域間の前記第1の半導体領域上に設けられたゲー
ト電極と、前記第2の半導体領域及び前記第3の半導体
領域上に設けられた絶縁膜と、前記第4の半導体領域と
電気的に接続されて設けられた第1の電極と、前記半導
体基板の他の主面と電気的に接続して設けられた第2の
電極とを有することを特徴とする電界効果トランジス
タ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63211858A JPH0783119B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 電界効果トランジスタ |
US07/397,232 US4952991A (en) | 1988-08-25 | 1989-08-23 | Vertical field-effect transistor having a high breakdown voltage and a small on-resistance |
EP89308664A EP0358389A1 (en) | 1988-08-25 | 1989-08-25 | Vertical field-effect transistor having a high breakdown voltage and a small on-resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63211858A JPH0783119B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 電界効果トランジスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0260169A JPH0260169A (ja) | 1990-02-28 |
JPH0783119B2 true JPH0783119B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=16612766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63211858A Expired - Lifetime JPH0783119B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4952991A (ja) |
EP (1) | EP0358389A1 (ja) |
JP (1) | JPH0783119B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US5243234A (en) * | 1991-03-20 | 1993-09-07 | Industrial Technology Research Institute | Dual gate LDMOSFET device for reducing on state resistance |
US5243211A (en) * | 1991-11-25 | 1993-09-07 | Harris Corporation | Power fet with shielded channels |
US5506421A (en) * | 1992-11-24 | 1996-04-09 | Cree Research, Inc. | Power MOSFET in silicon carbide |
JP2689874B2 (ja) * | 1993-12-17 | 1997-12-10 | 関西日本電気株式会社 | 高耐圧mosトランジスタ |
US5719421A (en) * | 1994-10-13 | 1998-02-17 | Texas Instruments Incorporated | DMOS transistor with low on-resistance and method of fabrication |
EP0729186B1 (en) * | 1995-02-24 | 1999-05-06 | Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno | MOS-technology power device integrated structure and manufacturing process thereof |
US5798554A (en) * | 1995-02-24 | 1998-08-25 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | MOS-technology power device integrated structure and manufacturing process thereof |
US5777371A (en) * | 1995-09-29 | 1998-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High-breakdown-voltage semiconductor device |
DE69531783T2 (de) * | 1995-10-09 | 2004-07-15 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno - Corimme | Herstellungsverfahren für Leistungsanordnung mit Schutzring |
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DE69533134T2 (de) * | 1995-10-30 | 2005-07-07 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Leistungsbauteil hoher Dichte in MOS-Technologie |
EP0772242B1 (en) | 1995-10-30 | 2006-04-05 | STMicroelectronics S.r.l. | Single feature size MOS technology power device |
US6228719B1 (en) | 1995-11-06 | 2001-05-08 | Stmicroelectronics S.R.L. | MOS technology power device with low output resistance and low capacitance, and related manufacturing process |
DE69515876T2 (de) * | 1995-11-06 | 2000-08-17 | St Microelectronics Srl | Leistungsbauelement in MOS-Technologie mit niedrigem Ausgangswiderstand und geringer Kapazität und dessen Herstellungsverfahren |
DE69518653T2 (de) * | 1995-12-28 | 2001-04-19 | St Microelectronics Srl | MOS-Technologie-Leistungsanordnung in integrierter Struktur |
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US6147362A (en) * | 1997-03-17 | 2000-11-14 | Honeywell International Inc. | High performance display pixel for electronics displays |
EP0961325B1 (en) | 1998-05-26 | 2008-05-07 | STMicroelectronics S.r.l. | High integration density MOS technology power device |
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JP2015056472A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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