JPS58173868A - Mos形電界効果トランジスタ - Google Patents

Mos形電界効果トランジスタ

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Publication number
JPS58173868A
JPS58173868A JP5867282A JP5867282A JPS58173868A JP S58173868 A JPS58173868 A JP S58173868A JP 5867282 A JP5867282 A JP 5867282A JP 5867282 A JP5867282 A JP 5867282A JP S58173868 A JPS58173868 A JP S58173868A
Authority
JP
Japan
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drain
fet
electrode
gate width
field effect
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Pending
Application number
JP5867282A
Other languages
English (en)
Inventor
Goro Mitarai
御手洗 五郎
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5867282A priority Critical patent/JPS58173868A/ja
Publication of JPS58173868A publication Critical patent/JPS58173868A/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、MO8形電界効果トランジスタに関し、特
にMO8形電界効果トランジスタの飽和ドレイン電流(
ID81)′1を精度よくコントロールすることができ
るようにしたMO8形電界効果トランジスタに関するも
のである。
まず、第1図(a) 、  (b)によって従来のMO
8形電界効果トランジスタ(以下、MOS−FETと称
f)の動作原理を簡単に説明する。
#I1図(a)は従来のMOS−FETのパターン図で
あり、第1図(b)は第1図(a)のA−A’線での断
面拡大図である。これらの図′で、1は第1導電形の半
導体基板、2はドレイン領域、3はソース領域、4はゲ
ート酸化膜、5はドレイン電極、6はソース電極、1は
ゲート電極、8はチャネル領域である。ここで、W′は
単位FETのゲート幅であり、Lはソース・ドレイン間
隔である。
MOS−FET本体のゲート幅Wは第(1)式で表わさ
れる。すなわち、 W = n X W’・・・・・・−・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
1)ここでn:単位FETのゲート電極希1の本数(第
1図(a)の場合n = 5本)このMOB−FETは
、ソース領域3とゲート電極1間に逆バイアスを印加し
、ゲート酸化膜4を介して半導体基板1表面にチャネル
領域8ン形成する。あるいはすでにチャネル領域8が形
成されておれば、チャネル高さag変化させることに工
9、ソース領域3とドレイン領域2間のコノダクタンス
を変化させて動作する電圧駆動形の蛇動素子である。か
か6M08−FETのドレイン電流(IDI)は第(2
)式で与えられる。
C,!−μ・W Io* =     ((Vs Vth ) VD−±
Vo )−−i21−Tox2 ε。X;酸化膜の導電率  μ ;電子の移動度W ;
ゲート幅     TOXs酸化膜の厚さL ;チャネ
ル長さ   Vth;Lきい電圧■。;ゲート電圧  
   vD; ドレイン電圧ここで、しきい電圧Vtk
は半導体基板11C対しては少数キャリアである可動な
電子を表面に#起するのに必要な最小のゲート電圧で表
わされて下記第(3)式のとおりとなる。
Qag  Qsc Vth ”φ、、−−−−+2φ、・・・・・・・・・
・・・(3)oC0 ここで、φ、llI;ゲート電極1の金属と半導体基板
1の半導体の仕事関数差 Ql;表面状態電荷 Qsc ;表面の空乏層の空間電荷 φ、;7エルミ本位 C0;容量、C0=ε。x/T、x 飽和ドレイン電流(I□、)はゲート電圧0(v)のと
きのドレイン電流(I工)で表わされるが、第fi+式
および第(21式かり明らかなように、しきい電圧VL
hの値により大きく変化fる。VthはQoの影響ケ大
きく受けるが、QssはSin、中のN&イオン等の汚
染、Sin、−シリコン(St )界面状態、あるいは
焼なまし等によって影響され、MOS−FETの製造に
おいては鍛も制御が峻しいパラメータである。したがっ
て、MOS−FETの特性においては、Itlmlのフ
ントロールが非常に難しい上に、I□、は電極形成後で
なければ測定できず、−万、電極形成後はIDl1’l
?性の修正が不可能であるという欠点がある。このため
に、I工、のコントロールがMOS−FETの製造の歩
留りに最も大きな影#を与えていた。またさらに、この
MOS−FITを2個ベアで差動増−等にデュアルFE
Tとして使う場合におい℃は、2個のMOS−PETの
I Dl11%性がよくそろっている必要がある。しか
し、前述のよ5KMO8−FETのIO,。
は、多くのパラメータの影響を受は不安定であり、単体
の場合エリ影響が大きく、なかなかベア特性の良好なデ
ュアルFETが得らハ今ないという欠点があった。
この発明は、かかる欠点にかんがみなされたもので、M
OS−FETの電極形成後にゲート@Wを太き(か、あ
るいは小さくなるように修正することKより、ID■の
フントロールを可能にしたM2S−FETを提供しよう
とするものである。以下、この発明についてゲート幅W
k小さくする実施例とゲート幅Wを大きくする実施例に
つい℃、それぞれ第2@と第3図(&) 、  (b)
によって拝細に説明てる。
第2図はこの発明の一実施例〉丞す平面図である。この
図において、第1図(a)と異なるところは、多数のド
レイン電圧2に対jるドレイン電極5の共通接続部に可
断部10’t−設け、この可断部10の先にドレイン領
域2′ヲ接続した点である。
この例では、ドレイン電極5および可断部10ともアル
ミニウム(AI )からなり、可断部10の幅を狭くし
ている。
この工5な構造のMOS−FETにおいては、ドレイン
領域2,2′は電気的に接続されているため、このMO
S−FET本体のゲート幅Wは、第1図(a)のものと
同様にW=5W’(W’=単位FETのゲート幅)とな
っている。しかし、かかる構造のMOS−FETは、電
極形成後のクエハ状態での特性チェック工程(ウェー・
テスト工程)と、ID0%性を改善するための操作を行
うことができる。もちろん、1088%性が良品であれ
は、以下の操作は行わな(てもよい。
Ioss#J定の結果、IDl−が選別値より大きいI
DII大の不良品であれば、可断部10をレーザ光線等
で切断する。あるいは、ドレイン電極5とドレイン電極
5′の間にプルーグを当て、入電fiをドレイン電極5
と5′間に流すことにより、可断部1.0を電気的に切
断する等の方法により、図中右側のドレイン領域2’Y
MO8−FET本体から電気的に分離する。
また、デュアルFETの場合は、2個のMOS−FET
のペア特性が不良であれば、I Oamの大きい方のM
OS−FETに対して同じ操作を行い、可断部10に切
断するとよい。この右側のドレイン領域2′が分離され
ると、このドレイン領域2′を含んで構成される単位F
ETは、FITとして寄与しな(なる。したがって、M
OS−FET本体のゲート幅Wは、第2図の場合、W=
4XW’となり、単位ゲート幅W′だけ小さくなる。そ
の結果、MOS−FETのI□、大の不良品を良品に変
更することが可能となる。
第3図(a)、  (b)はこの発明の他の実施例を示
すもので、ゲート幅W)k大きくできる実施例の平面図
と、そのB−B’線による断面拡大図であり、第1図と
異なる点は、各ドレイン領域2を共通接続する部分の一
部分に、操作によつ℃電気的に接続可能な可振部11を
設け、この接続可能な可振部11′lk介してドレイン
領域2′を接続できるようにした点である。なお、12
は第2導電形領域、13は前記第2導電形領域12内に
形成された第1導電形領域%14はPN接合である。
この例では第3図(b)に示すように、PN接合14Y
利用してPN接合14の逆バイアスとなるようにドレイ
ン電極5と5’Y形成し、通常はPN接合14によって
電気的に分離された状態になってい心。この場合、MO
S−FET本体のゲート幅Wは、W−5×W′となって
ぃ6゜MOS−FETのウェハテストの結果、IDII
が選別値より小さいI□8小の不良であれば、可振部1
1にレーザ光−等ン当てPN接合14Y破壊する。この
ようにすれば、ドレイン電極5とドレイン電極5′は′
1気的に接続され、ドレイン領域2′で構成される単位
F E T カ寄与16.Cうになり、MOS−FET
のゲート幅WはW=6XW’となる。これらの操作の結
果、MOS−FET本体のIDIgは太き(なり、不良
品な良品に変更することができる。
以上のような操作は、マイコン付きのプルーバ−とテス
タを使うことによりコンピュータ制御で短時間に行うこ
とができる。
なお、上記各実施例では、ゲート幅Wを大きくする方法
と小さくする方法とt別々に説明したが、両方を同時に
適用すればさらに大きな効果を得ることができるのはも
ちろんである。
また、上記実施例では、単位FET 1個で電気的に分
離したり、接続したりする例について説明したが、単位
FETの複数個に同様の操作を行っても同じ効果が得ら
れるのはもちろんである。
さらに、ドレイン電極5のみならすソース電極6につい
ても同様に共通接続部の一部に、ソース電極6の形成後
に分離可能な可断部あるいは接続可能な可振部を設ける
ようにしてもよい。そして場合により、ドレイン電極5
とソース電極60両方に可断部あるいは/および可tf
l1w設けてもよい。
以上説明したように、この発明は、ソース電極、ドレイ
ン電極の少な(とも−万に可断部あるいは/および可振
部を設けたので、電極形成後に1.、。
をコントロールすることができる。そのため、大幅に歩
留りを向上させることができる。しかも、コントロール
の操作もコンピュータ111111でウェハテストと同
時に行うことができるので、人手および時間を従来に比
べはとんと増加させることなく行うことができる利点を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は従来のMOS−FETのパターン図、第
1図<b)は第1図(a)のA−A’線における彬f面
拡大図、第2図はこの発明の一実施例を示すパターン図
、第3図(a) 、  (b)はこの発明の他の実施例
を示すもので、第3図(1k)はパターン図、第3図(
b)は第3図(&>のB−B’線における断面拡大図で
ある。 図中、1は第1導電形の半導体基板、2.2′はドレイ
ン領域、3はソース領域、4はゲート酸化膜、5,5′
はドレイン電極、6はソース電極、7をエゲート電極、
8はチャネル領域、10は可断部、11は可振部、12
は第2導電形領域、13は第2導電形領域内に形成され
た第1導電形領域、14はPN接合である。なお、図中
の同一符号は同一または相当部分な示す。 第1図 (a) 第2図 第3図 (a) 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 1、小作の表示    特願昭 5?−!1lNI?2
号2、発明の名称     MOB形電界効果トランジ
スタ3、 補正をする者 4、代理人 図面 6、補正の内容 図面第1図(a)、第2図及び第3図(a)を別紙のよ
うに補正する。 以上 第1図(a) 第2図 第3図(a)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 下部ゲート領域となる第1導電形の半導体基板、この半
    導体基板の表面部に間隔vtいて交互に複数個設けられ
    た第2導電形を有すΦソース領域およびドレイン領域、
    このソース領域とドレイン領域間の前記半導体基板上に
    絶縁膜を介して設けられた上部ゲート電極、前記各ソー
    ス領域同士および前記各ドレイン領域同士をそれぞれ共
    通接続するソース電極およびドレイン電極な備えてなる
    MO8形電界効果トランジスタにおいて、前記ソース電
    極およびドレイン電極の少なくとも一方の前記共通接続
    部の一部に、前記各電極形成後に電気的に分離可能な可
    断部あるいは/および電気的に接続可能な可接部を設け
    たことな特徴とするMO8形電界効果トランジスタ。
JP5867282A 1982-04-06 1982-04-06 Mos形電界効果トランジスタ Pending JPS58173868A (ja)

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JP5867282A JPS58173868A (ja) 1982-04-06 1982-04-06 Mos形電界効果トランジスタ

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JPS58173868A true JPS58173868A (ja) 1983-10-12

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JP (1) JPS58173868A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2653277A1 (fr) * 1989-10-17 1991-04-19 Thomson Composants Microondes Circuit integre logique, a temps de basculement reglable.
JPH05175497A (ja) * 1991-12-25 1993-07-13 Nec Corp 半導体トランジスタチップ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2653277A1 (fr) * 1989-10-17 1991-04-19 Thomson Composants Microondes Circuit integre logique, a temps de basculement reglable.
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