JPH088356B2 - 縦型電界効果トランジスタ - Google Patents

縦型電界効果トランジスタ

Info

Publication number
JPH088356B2
JPH088356B2 JP60257106A JP25710685A JPH088356B2 JP H088356 B2 JPH088356 B2 JP H088356B2 JP 60257106 A JP60257106 A JP 60257106A JP 25710685 A JP25710685 A JP 25710685A JP H088356 B2 JPH088356 B2 JP H088356B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
insulating film
electrode
effect transistor
vertical field
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60257106A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62115875A (ja
Inventor
正徳 山本
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP60257106A priority Critical patent/JPH088356B2/ja
Publication of JPS62115875A publication Critical patent/JPS62115875A/ja
Publication of JPH088356B2 publication Critical patent/JPH088356B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor 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
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types 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
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor 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
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor 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
    • H01L29/0603—Semiconductor 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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor 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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor 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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor 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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/0619—Semiconductor 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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42372—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out
    • H01L29/4238—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out characterised by the surface lay-out

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ソース電極およびゲート電極が基板表面
に、ドレイン電極が基板裏面に形成されたいわゆる縦型
電界効果トランジスタに関する。
〔概 要〕
本発明は、縦型電界効果トランジスタにおいて、 素子部以外の基板表面の少なくとも一部分に溝を設
け、その上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を設け
て、ゲート電極面積を拡げることにより、 ゲート・ドレイン間容量を大きくし、静電破壊耐圧を
向上させたものである。
〔従来の技術〕
第２図は従来の縦型電界効果トランジスタの一例を示
す断面図である。一導電型の半導体基板１上に、逆導電
型の不純物領域２、2a、５、一導電型の不純物領域から
なるソース領域６、ゲート絶縁膜３、ポリシリコン膜か
らなるゲート内部電極４、ソース電極９、ゲート外部電
極10およびドレイン電極11がそれぞれ設けられてできて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、第２図に示すような従来の縦型電界効果ト
ランジスタを製造する場合、一導電型の半導体基板１に
逆導電型の不純物領域２、2aを形成し、その後ゲート絶
縁膜３およびポリシリコン膜からなるゲート内部電極４
を成長させ、リソグラフィ技術を用いて、パターン化
し、ドライエッチングによりゲート内部電極４を形成
し、その後ゲート内部電極４をマスクにして逆導電型の
不純物領域５と、一導電型のソース領域６を形成してい
る。
この場合、ゲートボンディングパッド部Ｂの直下の絶
縁膜はゲート絶縁膜３で形成されておらず、厚さの厚い
フィールド絶縁膜７で形成されており、ゲート・ドレイ
ン間容量が小さくなっていた。このため、ペレット面積
が小さい場合、素子部Ａのゲート絶縁膜３の部分のみで
ゲート・ドレイン間容量が決定され、小さな容量値とな
り、ゲートの静電破壊耐圧が低下する。
すなわち、従来の縦型電界効果トランジスタは、素子
部のみにゲート絶縁膜を形成しているので、ペレット面
積の小さいものではそれに比例してゲート・ドレイン間
容量が小さくなり、ゲートの静電破壊耐圧が低下する欠
点があった。
本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、
静電破壊耐圧の向上を図った縦型電界効果トランジスタ
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の縦型電界効果トランジスタは、基板表面に形
成されたソース電極およびゲート電極と、基板裏面に形
成されたドレイン電極とを有する縦型電界効果トランジ
スタにおいて、チャンネルが形成される素子部以外の上
記基板表面の少なくとも一部分に、溝を設け、その上に
ゲート絶縁膜とほぼ等しい厚さの絶縁膜が形成され、こ
の絶縁膜を介して上記ゲート電極が形成されたことを特
徴とする。
また、本発明の縦型電界効果トランジスタは、基板表
面の少なくとも一部分がゲートボンディングパッド部で
あることが好ましい。
〔作 用〕
本発明は、素子部以外の例えばゲートボンディングパ
ッド部の基板表面上の少なくとも一部分に溝をほってそ
の表面積が拡げられ、かつ薄いゲート絶縁膜を介して設
けたゲート電極により、従来の厚いフィールド絶縁膜の
場合に比べて実質的にゲート電極面積が広くなり、ゲー
ト・ドレイン間容量が大となる。したがって本発明によ
り、ゲートの静電破壊耐圧の向上を図ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の第一お
よび第二実施例を示す断面図である。第１図（ａ）にお
いて、１は一導電型の半導体基板で、２、2a、５は逆導
電型の不純物領域、６は一導電型のソース領域、３はゲ
ート絶縁膜、４はポリシリコン膜からなるゲート内部電
極、７はフィールド絶縁膜、８は溝、９はソース電極、
10はゲート外部電極である。ここでゲート内部電極４と
ゲート外部電極10は全体としてゲート電極を構成する。
本実施例の特徴は、第１図（ａ）、（ｂ）において、
ゲートボンディングパッド部Ｂのゲート内部電極４がゲ
ート絶縁膜３を介して形成され、さらに不純物領域2aの
表面に溝８を形成したところにある。これにより、容量
を形成する半導体表面１の表面積がその分広くなり、ゲ
ート・ドレイン間容量が大となる。
本実施例においては、ゲートボンディングパッド部Ｂ
の部分のゲート内部電極４は、素子部Ａのゲート絶縁膜
３をそのまま延在したゲート絶縁膜３上に形成される。
さらに、本実施例では、不純物領域2bと2cとの間の表面
に、溝８を形成しており、ゲート・ドレイン間容量を大
きくしている。このため、これを第２図の従来例と比べ
た場合、実質的にゲート電極面積が広くなり、明らかに
ゲート・ドレイン間容量が大となり、その静電破壊耐圧
が向上することが分かる。
なお、上記実施例においては、素子部以外にゲート絶
縁膜を介してゲート電極を形成する部分を、ゲートボン
ディングパッド部としたが、本発明はこれに限らず、適
当な位置に設けることができる。
またこの場合のゲート絶縁膜は必ずしも素子部に形成
したゲート絶縁膜と同じである必要はなく、それと同程
度の厚さを有する絶縁膜であればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、例えばゲートボンデ
ィングパッド部のような素子部以外の半導体基板の表面
の少なくとも一部分に溝を設け、ゲート絶縁膜を介して
設けられたゲート電極を有しているので、ゲート表面積
が実質的に広くなり、ゲート・ドレイン間容量が大とな
り、ゲート静電破壊耐圧が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第一、第二実施例を示
す断面図。 第２図は従来例を示す断面図。 １……半導体基板、２、2a、2b、2c、５……不純物領
域、３……ゲート絶縁膜、４……ゲート内部電極、６…
…ソース領域、７……フィールド絶縁膜、８……溝、９
……ソース電極、10……ゲート外部電極、11……ドレイ
ン電極、Ａ……素子部、Ｂ……ゲートボンディングパッ
ド部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板表面に形成されたソース電極およびゲ
    ート電極と、基板裏面に形成されたドレイン電極とを有
    する縦型電界効果トランジスタにおいて、 チャンネルが形成される素子部以外の上記基板表面の少
    なくとも一部分に、溝を設け、その上にゲート絶縁膜と
    ほぼ等しい厚さの絶縁膜が形成され、この絶縁膜を介し
    て上記ゲート電極が形成された ことを特徴とする縦型電界効果トランジスタ。
  2. 【請求項２】基板表面の少なくとも一部分がゲートボン
    ディングパッド部である特許請求の範囲第（１）項に記
    載の縦型電界効果トランジスタ。
JP60257106A 1985-11-15 1985-11-15 縦型電界効果トランジスタ Expired - Lifetime JPH088356B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60257106A JPH088356B2 (ja) 1985-11-15 1985-11-15 縦型電界効果トランジスタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60257106A JPH088356B2 (ja) 1985-11-15 1985-11-15 縦型電界効果トランジスタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62115875A JPS62115875A (ja) 1987-05-27
JPH088356B2 true JPH088356B2 (ja) 1996-01-29

Family

ID=17301813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60257106A Expired - Lifetime JPH088356B2 (ja) 1985-11-15 1985-11-15 縦型電界効果トランジスタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH088356B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03238868A (ja) * 1990-02-15 1991-10-24 Nec Corp 縦型電界効果トランジスタ
JP2017076803A (ja) * 2016-11-11 2017-04-20 株式会社東芝 半導体素子

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5825264A (ja) * 1981-08-07 1983-02-15 Hitachi Ltd 絶縁ゲート型半導体装置
JPH0758781B2 (ja) * 1985-10-24 1995-06-21 三菱電機株式会社 電界効果型半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62115875A (ja) 1987-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR980006525A (ko) 반도체장치 반도체 집적 장치 및 반도체 장치의 제조방법
KR890004444A (ko) Mos트랜지스터
KR860003658A (ko) 반도체 기억장치의 제조방법
JPS6159666B2 (ja)
JP2510599B2 (ja) 電界効果トランジスタ
JPH088356B2 (ja) 縦型電界効果トランジスタ
JP2941816B2 (ja) Ｍｏｓ型トランジスタ
JPH0222868A (ja) 絶縁ゲート電界効果トランジスタ
JP2978504B2 (ja) Ｍｏｓトランジスタ
JPH03120054U (ja)
KR950010138A (ko) 엠엔오에스(mnos)형 반도체장치
JP2917720B2 (ja) 縦型電界効果トランジスタ
JP2973450B2 (ja) 半導体装置
KR950009808B1 (ko) 박막트랜지스터 및 그 제조방법
JPH01286367A (ja) 縦型電界効果トランジスタ
KR940022796A (ko) 트랜지스터 격리방법
JPH0417370A (ja) 薄膜トランジスタ
JPH0410564A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPS5858747A (ja) Ｍｏｓ型半導体集積回路
JPH0487660U (ja)
JP2532471B2 (ja) 半導体装置
JPS6218056Y2 (ja)
JPH0669508A (ja) 二重拡散型の電界効果トランジスタ
JPH03238867A (ja) 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
JPS6320382B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term