JPS58153368A - 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタ - Google Patents
絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタInfo
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- JPS58153368A JPS58153368A JP57035802A JP3580282A JPS58153368A JP S58153368 A JPS58153368 A JP S58153368A JP 57035802 A JP57035802 A JP 57035802A JP 3580282 A JP3580282 A JP 3580282A JP S58153368 A JPS58153368 A JP S58153368A
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- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は絶縁ゲート型電界効果トランジスタに係夛、
特に2重拡散絶縁ゲート型電界効果トランジスタの改良
構造に関する。
特に2重拡散絶縁ゲート型電界効果トランジスタの改良
構造に関する。
一般的な2重拡散絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(
以降DMO8と略記する)における素子の構造を第1図
に示す。図において、(1)はN型シリコン基板のドレ
イン層で、前記基板の一方の主面から1つの拡散マスク
を用いてP型およびN十型不純物を各1回ずつ拡散する
、いわゆる2重拡散によってペース領域(2)、ソース
領域(3)が形成されており、これで生ずる拡散差、特
に基板の主面に沿う部分がチャンネル領域となる。そし
て、基板の主面に沿う部分での不純物プロファイルを第
2図に示す。DMO8においてはペース領域とドレイン
領域とでは前者の方が不純物濃度が大きいため、ドレイ
ン電圧を増加すると生ずる空乏層、は主としてドレイン
層の方へ伸び、ペース領域への伸びは小さいため、バン
チスルーによる耐圧劣化を防ぐことができる。したがっ
て、高耐圧化を計るためにはベーと領域の全不純物量Q
Bはできるだけ大きい方がよい。しかし、一方で絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタ(以下IG−PETと略記
する)においては、ペース領域が反転してチャンネルと
なるしきい値電圧(以下VT)fと略記する)を適当な
値にする必要があることからペース領域の最大不純物濃
度Na(wax)を一定以上大きくすることは許されな
い。そこで、ソース領域の拡散深さもおのずからきまっ
てくる。すなわち、第3図に示すように1ソース(N+
)領域の拡散の進行にともなって既に拡散されているペ
ースCP)領域を基板表面から押し込んで行くもので、
この拡散の進行によってペース領域の不純物濃度は逐次
低下して行くため、その値がNm(wax)に達するま
で拡散を停止できない。すなわち、第2図に示したペー
ス領域の不純物プロファイルになるまでソース領域の拡
散は続秒られることKなる。
以降DMO8と略記する)における素子の構造を第1図
に示す。図において、(1)はN型シリコン基板のドレ
イン層で、前記基板の一方の主面から1つの拡散マスク
を用いてP型およびN十型不純物を各1回ずつ拡散する
、いわゆる2重拡散によってペース領域(2)、ソース
領域(3)が形成されており、これで生ずる拡散差、特
に基板の主面に沿う部分がチャンネル領域となる。そし
て、基板の主面に沿う部分での不純物プロファイルを第
2図に示す。DMO8においてはペース領域とドレイン
領域とでは前者の方が不純物濃度が大きいため、ドレイ
ン電圧を増加すると生ずる空乏層、は主としてドレイン
層の方へ伸び、ペース領域への伸びは小さいため、バン
チスルーによる耐圧劣化を防ぐことができる。したがっ
て、高耐圧化を計るためにはベーと領域の全不純物量Q
Bはできるだけ大きい方がよい。しかし、一方で絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタ(以下IG−PETと略記
する)においては、ペース領域が反転してチャンネルと
なるしきい値電圧(以下VT)fと略記する)を適当な
値にする必要があることからペース領域の最大不純物濃
度Na(wax)を一定以上大きくすることは許されな
い。そこで、ソース領域の拡散深さもおのずからきまっ
てくる。すなわち、第3図に示すように1ソース(N+
)領域の拡散の進行にともなって既に拡散されているペ
ースCP)領域を基板表面から押し込んで行くもので、
この拡散の進行によってペース領域の不純物濃度は逐次
低下して行くため、その値がNm(wax)に達するま
で拡散を停止できない。すなわち、第2図に示したペー
ス領域の不純物プロファイルになるまでソース領域の拡
散は続秒られることKなる。
叙上の背景技術にはNa(maw)を一定値以下に抑え
、かつQBを大きくするのに好適する手段が開発されて
おらず、解決する手段が強く要望されていた。
、かつQBを大きくするのに好適する手段が開発されて
おらず、解決する手段が強く要望されていた。
この発明は背景技術の問題点に対する解決手段として2
重拡散絶縁ゲート型電界効果トランジスタの改良構造を
提供する。
重拡散絶縁ゲート型電界効果トランジスタの改良構造を
提供する。
この発明はlo−PETのペース領域とソース領域の少
くとも一方が2回の拡散によって形成された低不純物濃
度層と高不純物濃度層とからなると同時に低不純物濃度
層で隣接のドレイン領域またはペース領域に接している
ことを特徴とするIQ−1i’ETである。
くとも一方が2回の拡散によって形成された低不純物濃
度層と高不純物濃度層とからなると同時に低不純物濃度
層で隣接のドレイン領域またはペース領域に接している
ことを特徴とするIQ−1i’ETである。
以下にこの発明を1実施例のIQ−FETにつき図面を
診照して詳細に説明する。第4図はソース領域りの拡散
形成を2回に行なう例を示す。すなわち、低表面一度で
深い拡散を施してペース領域に接する第1ソース領域層
(13a)と、前記第1ソース領域層(13a)形成に
ついでこれよりも充分に高表面濃度でかつ、浅い拡散を
施して第1ソース領域層に戸する第2ソース領域層(1
3b)を備える。
診照して詳細に説明する。第4図はソース領域りの拡散
形成を2回に行なう例を示す。すなわち、低表面一度で
深い拡散を施してペース領域に接する第1ソース領域層
(13a)と、前記第1ソース領域層(13a)形成に
ついでこれよりも充分に高表面濃度でかつ、浅い拡散を
施して第1ソース領域層に戸する第2ソース領域層(1
3b)を備える。
このIG−FETの基板の主面からの深さ方向の不純物
プロファイルを第5図に太い実線(108−10B−1
0D)で示す。なお、図中に細線(実線)で示す不純物
プロファイル線(98−9B−9D) (9DとIOD
とは一致している)は従来−を示す第2図を添えて相違
点を明確にする。この発明の実施例ではソース領域の拡
散が2回に行なわれているため、図中破線で示す第1ソ
ース拡散のプロファイル(10f9’)Kよって、ペー
スの拡散不純物濃度の特に基板表面に近い部分が拡散孔
端かもの距離によって低減される。すなわち、図の1点
鎖線で示された当初のペース領域濃度が2点鎖線によっ
て示される如く傾斜が緩められている。このため、Na
(max)を得るための第2ソース拡散(108)は基
板表面に近く(浅く)て達成できる。
プロファイルを第5図に太い実線(108−10B−1
0D)で示す。なお、図中に細線(実線)で示す不純物
プロファイル線(98−9B−9D) (9DとIOD
とは一致している)は従来−を示す第2図を添えて相違
点を明確にする。この発明の実施例ではソース領域の拡
散が2回に行なわれているため、図中破線で示す第1ソ
ース拡散のプロファイル(10f9’)Kよって、ペー
スの拡散不純物濃度の特に基板表面に近い部分が拡散孔
端かもの距離によって低減される。すなわち、図の1点
鎖線で示された当初のペース領域濃度が2点鎖線によっ
て示される如く傾斜が緩められている。このため、Na
(max)を得るための第2ソース拡散(108)は基
板表面に近く(浅く)て達成できる。
次に示す実施例は第6図に示すようにペース領域9が2
@のP型不純物拡散によって形成されるものである。第
7図に不純物プロファイル線で示す(l1m)は第1回
目のペース拡散(高濃度P型)でNa(max)を決定
し、(txb)は第2回目のペース拡散(低濃度P型)
でQBを低濃度部で増加させる効果がある。すなわち、
素子の各不純物濃度のプロファイルを示す第8図の太線
と、従来の同プロファイルを示す細線とを比較すると低
濃度部で増加した分(矢印表示)が明瞭に認められる。
@のP型不純物拡散によって形成されるものである。第
7図に不純物プロファイル線で示す(l1m)は第1回
目のペース拡散(高濃度P型)でNa(max)を決定
し、(txb)は第2回目のペース拡散(低濃度P型)
でQBを低濃度部で増加させる効果がある。すなわち、
素子の各不純物濃度のプロファイルを示す第8図の太線
と、従来の同プロファイルを示す細線とを比較すると低
濃度部で増加した分(矢印表示)が明瞭に認められる。
次の実施例は第9図に示すように、ソース領域03とペ
ース領域a2とをいずれも2回の拡散によって形成する
もので、不純物濃度のプロファイルは第10図に示す如
くなる。この実施例は叙上の2つの実施例を併せ施す形
のもので、第10図に従来の不純物濃度のプロファイル
を示す破線と比較して効果が明確に認められる。
ース領域a2とをいずれも2回の拡散によって形成する
もので、不純物濃度のプロファイルは第10図に示す如
くなる。この実施例は叙上の2つの実施例を併せ施す形
のもので、第10図に従来の不純物濃度のプロファイル
を示す破線と比較して効果が明確に認められる。
この発明にかかるDMO8には次にあげる利点がある。
その1つはソースおよびまたはチャンネル部ペースの拡
散を2回以上行なうことによシチャンネル部ベースの全
不純物量を増大させ、ドレイン電圧印加時のベース層へ
の空乏層の伸びを小さくすることによシ高耐圧化が可能
になるとともにチャンネル長をさらに短かくすることに
よシ相互コンダクタンスを増大させることができ、大電
流化が可能になる。
散を2回以上行なうことによシチャンネル部ベースの全
不純物量を増大させ、ドレイン電圧印加時のベース層へ
の空乏層の伸びを小さくすることによシ高耐圧化が可能
になるとともにチャンネル長をさらに短かくすることに
よシ相互コンダクタンスを増大させることができ、大電
流化が可能になる。
次にはチャンネル部のベース不純物濃度プロファイル(
特にNa(max)付近)が均一化されるためKVTH
の制御性がよくなる。
特にNa(max)付近)が均一化されるためKVTH
の制御性がよくなる。
第1図は従来のDMO8の要部の断面図、第2図はDM
O8の不純物プロファイルを示す線図、第3図はDMO
8の拡散形成を不純物プロファイルにつき説明するため
の線図、第4図以降はこの発明にかかり、第4図は第1
実施例のDMO8の要部の断面図、第5図は第4図のD
MO8の不純物プロファイルを示す線図、第6図は第2
実施゛例のDMO8の要部の断面図、第7図はDMO8
のベース不純物の2重拡散を説明するための線図、第8
図は第6図のDMO8の不純物プロファイルを示す線図
、第9図は第3実施例のDMO8の要部の断面図、第1
0図は第9図のDMO8の不純物プロファイルを示す線
図である。 リ ベース領域 リ ソース領域 代理人 弁理士 井 上 −男 第 1 図 第 2 図 ρ ネii秋:X4ψ5の距嶋強オ Ii 3 図 第 4 図 第 5 図 第 6 図 第7図 第8図 才鋳融4L賃もt5の距畝 第 9 図 第1θ図 θ
O8の不純物プロファイルを示す線図、第3図はDMO
8の拡散形成を不純物プロファイルにつき説明するため
の線図、第4図以降はこの発明にかかり、第4図は第1
実施例のDMO8の要部の断面図、第5図は第4図のD
MO8の不純物プロファイルを示す線図、第6図は第2
実施゛例のDMO8の要部の断面図、第7図はDMO8
のベース不純物の2重拡散を説明するための線図、第8
図は第6図のDMO8の不純物プロファイルを示す線図
、第9図は第3実施例のDMO8の要部の断面図、第1
0図は第9図のDMO8の不純物プロファイルを示す線
図である。 リ ベース領域 リ ソース領域 代理人 弁理士 井 上 −男 第 1 図 第 2 図 ρ ネii秋:X4ψ5の距嶋強オ Ii 3 図 第 4 図 第 5 図 第 6 図 第7図 第8図 才鋳融4L賃もt5の距畝 第 9 図 第1θ図 θ
Claims (1)
- 半導体基板がドレイン領域で、この基板の1主向に選択
的に2重拡散形成された基板と反対導電型のペース領域
と、前記ベース領域内に基板と同導電型のソース領域と
を具備した絶縁ゲート型眼界効果トランジスタにおいて
、ペース領域とソース領域の少くとも一方が2回の拡散
によって形成された低不純物濃度層と高不純物濃度層と
からなると同時に低不純物濃度層で隣接のドレイン領域
またはベース領域に接していることを特徴とする絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57035802A JPS58153368A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57035802A JPS58153368A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58153368A true JPS58153368A (ja) | 1983-09-12 |
JPH0456473B2 JPH0456473B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12452045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57035802A Granted JPS58153368A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58153368A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4680604A (en) * | 1984-03-19 | 1987-07-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Conductivity modulated MOS transistor device |
JPH01128576A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Matsushita Electron Corp | 縦型mos電界効果トランジスタ |
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JPH0268966A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果型半導体装置 |
WO1991011826A1 (en) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Quigg Fred L | Mosfet structure having reduced gate capacitance and method of forming same |
US5045901A (en) * | 1988-10-03 | 1991-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Double diffusion metal-oxide-semiconductor device having shallow source and drain diffused regions |
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JP2018032863A (ja) * | 2017-09-21 | 2018-03-01 | 株式会社パウデック | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ |
Citations (2)
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JPS57134855U (ja) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 |
-
1982
- 1982-03-09 JP JP57035802A patent/JPS58153368A/ja active Granted
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