JPS5910273A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPS5910273A
JPS5910273A JP57112946A JP11294682A JPS5910273A JP S5910273 A JPS5910273 A JP S5910273A JP 57112946 A JP57112946 A JP 57112946A JP 11294682 A JP11294682 A JP 11294682A JP S5910273 A JPS5910273 A JP S5910273A
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JP
Japan
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region
drain
layer
source
fet
Prior art date
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Pending
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JP57112946A
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English (en)
Inventor
Seiji Yasuda
聖治 安田
Yoshimasa Kobayashi
小林 義昌
Toshio Yonezawa
敏夫 米沢
Shunichi Kai
開 俊一
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types 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
    • H01L29/7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7809Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors having both source and drain contacts on the same surface, i.e. Up-Drain VDMOS transistors
    • HELECTRICITY
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  • Element Separation (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は高創圧縦型MO8・FEIT (電界効果型
トランジスタ)を出力部に有する集積回路装置C:関す
る。
〔発明の技術的背恩〕
縦型MO8・Ii’ETは、パイJ−り型のノ4ワート
ランジスタ区二比べ、スイッチング速度が速い、二次p
i休が起こらない、入力インピーダンスが高い等の瀞t
だ特徴を有しており、集積回路にJ、sいても、低耐圧
回路部を従来の例えばバイポーラトランジスタで(−!
成し、出力段を縦型へfO5−FITで構成したものが
考えられている。
第1図は、上記のような、縦型M OS・FET1lを
備えた半導体装置の一例を示すもので、P型基板10内
【二周知の半導体技術C二より低耐圧回路部を構成する
NPN)ランジスタ12が形成されている。
図≦−示−r 1.従量MO8・FFJ’TIIはNテ
ヤンネルの場合で、基1i10にケミカルエツチング(
二よって充分な深さを有する四部を形成し、この凹部の
表面にドレイン電流の径路となるように例えば拡散によ
ってN型の低抵抗層13を形成する。そしてこの低抵抗
層I3の形成された凹部なN型のエビタヤシャル層で埋
め込みドレイン領域14を形成する。そして、このドレ
イン領域I4内に複数のP型島領域I5を形成する。
尚以下便宜上、このP型島領域15をf−)領域15と
称す。
このそれぞれのダート領域15内には、高濃度のN型不
純物を拡散し、N型のソース領域16を形成する。そし
て、1!U記低抵抗層13にオーミックコンタクトした
ドレイン電極を形成し、上記各ダート領域I5上C畷ま
絶縁膜を介して配線により接続した状態のe−)電極を
、また同itニソース禎城16上【二は、それぞれのソ
ース領域16にオーミック接触し、互いC二配線C二よ
り接続した状態のソース電極を形成する。
なお、図ではこ3らのa極および絶縁膜は図示しない。
このような縦型MO8−FFITM Zにおいて、ドレ
イン電流は、図の矢印で示すようにドレイン1lic極
から低抵抗層を沿うように流′At、  ドレイン領域
14表面のP型ゲート領域15で挾まれた領域C二向い
縦方向に上昇し、それぞれのC−ト領域15内(二形成
されたチャンネル領域を通って各ソー2饋域11iにま
で違する。従って、ドレイン・ソース間電流は、島状C
二浮ぶソース領域16に流れ込む電流の和となっており
、比較的ドレイン・ソース間抵抗の小さいものである。
〔背景技術の問題点〕
しかし、上記MOi9−FETのダート・ドレイン間の
耐圧を充分なものとしようとすると、ダート領域I5と
低抵抗層13との幅すなわち高抵抗のドレイン領域14
の深さな充分深くする必要がある。このよ5Iニすると
ドレイン電流の高抵抗ドレイン領域14における電流パ
スが長くなり、そrL(=伴ってこのFETIIのオン
抵抗が増加する欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような点i:鑑みなさnたもので、耐
圧を低下させることなく、′SS待時ドレイン・ソース
間抵抗の低減された縦型MO5・F E Tを有する集
積回路装置を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
すなわち、この発明に係る集積回踏装置は、−伝導型の
半導体基板に縦型MO8・FET用の四部を、後に形成
されるダート領域の島と島が挾む領域直下C二は突起部
を残すよう番−エツチング形成し、以下引き続き従来と
同様(二基板と逆伝導型の抵抗層を上計:突起部を含む
四部表面(−形成した後、この四部を基板と逆伝導型の
高抵抗l−で顔め込みドレイン領域を〕e成し、このド
レイン領域表面より、基板と同−伝導型の島状の曳数の
ダート領域を形成し、この各ダート領域内Cニソース領
域を拡散形成して、そ扛ぞ3ドレイン′岨極、絶縁膜を
介しダート領域上に設けらオtたゲート電極およびソー
ス電極を形成してM、型M0.9−FITを5形成し、
上記ドレイン電流の高抵抗ドレイン領域における電流パ
スを短くするようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を診照してこの発明の一実施例につき説明する
。第2図(a)〜if)は縦型MO8・FETとノぐイ
ポーラトランノスタを同一基板10ζ二形成する場合に
つき製造瑞相11ki +=示す図で、まず第2図(a
jに示すように比抵抗100Ωf、ml楊度の1)型基
板101−エツチングマスク17を被看し、このマスク
17の、縦形MO8・FITの複数のゲート領域それぞ
れC二対応した位置C;開口部18を設ける。そして、
引き続き例えば50μMlのCハさのケミカルエツチン
グを図の破線aで示すように行なう。この際、横方向エ
ツチングにより、上記複数の拡散窓それぞれ【二対応し
たエツチング部が互い(二連紀v1基板10(ユは、複
数の凹面が迎合した凹部が形成される。
次f二、上記エツチングマスク17を除去した後、第2
図(b)(二示すよう(ニパイポーラトランジスタの形
成予定領域と上記の四部19を囲む領域すなわち縦型M
O8−F’l(T形成予定領域と(−開口部を有するエ
ツチングマスク2oを形成し、約20〜25μmS度の
エツチングを行い、低耐圧素子すなわちこの場合ではバ
イポーラトランジスタの形成される第2の四部2Iを形
成すると共に前記の破msで示した四部をざらg二食刻
して縦型MOB−FETの複数のグー)領域が挾み合う
部位C二対応して突起部22を備えた凹部19を形成す
る。
その後、上記エツチングマスク20を除去した後、第2
図(c)−二示すようご二基板lo上に表面繊度1〜5
 X 1010cm””で厚さが5μ嵐程度の低抵抗N
”J脅23を拡散形成する。
次C二第2図(d)(二示すよう(二、不純物d41見
がI X I Q”ChL−”程度の低@度N型エビタ
キVヤル層24を、上記第1の凹部19が充分刑め込ま
れる程度の層厚で、ウェーへ上の全面に成長させる。こ
のようCニして形成されたエピタキシャル34 j 4
 ハ、MW 10のf!!1部g:沿って凹凸があるが
、図の破線すの面すなわち2J!i仮1θの上表面がわ
ずかに削り取られる深さまでラッピング研磨し、第2図
(e)に示すようC二、基板lo内(1低耐圧素子形成
領域の浅いN型島領域25と、縦型MO8・FIiiT
用の深いN型島領域26とを形成する。
その後、第2図(f) に示すようC二P型拡赦および
N型拡散を施し、この浅I4領域25に低耐圧のパイr
jf−ラトランノスタ27等の各種[gl回路子を形成
すると共C二、深いNl島領域26にはその底面C二お
ける各日Δ1応じて縦型MO8・F’BTのP型ダート
領域28を拡散形成し、更にこのダート領域28内(二
N型不純物を拡散して、ソース領域29を形成する。そ
して、ダート領域28上には絶縁膜を介し、お互いに配
線によって接続さした状態のダート電極を被着すると共
1弘低抵抗N層23にはコレクタ電極を、各ソース領域
29上C二は互いC:接続された状態のソース′電極を
形成して縦型MO8・I・’ E Tな4I4成する。
このような半導体側において、ドレイン−ソース間およ
びグー)’4を極C:電圧を与えMOS・FETJOを
導通状態にした場合、ドレイン嘔流は図の破線Cで示す
ように低抵抗N層23に2泊って突起部22から高抵抗
のN−エピタキシャル層24を経てソース領域29に流
れ込む。
ここで、図で明らかなように、ドレイン電流が面抵抗の
N″′f−ピタキシャル層を縦方向(=通過する径路に
沿って、低抵抗層23が凸状I噌径起し、ドレイン電流
の高抵抗層通過区間が短くなっているため、従来のもの
(二比べMOS−FET30のオン抵抗が小さくされて
いる。
一方、ダート領域28とドレイン領域とのPN接合部か
らドレイン領域に発達する意乏層は図の破線dで示すよ
うC二PN接箭i’&i L=沿った形で発達−rるた
め、ダート領域28の挾む部位置下の低抵抗)6J23
を隆起させウェー11表面C二近づけても、壁乏層と低
抵抗層23との間隔は充分(2保たオL1 ダート・ド
レイン間の耐圧が低下することは生じない。
尚、上記実施例ではNチャンネルMO8・F’ETの場
合につき述べたが、PチャンネルタイプのMOS−FE
Tでも適用可能であり、また、上記MO8・F’ETと
同一チップ内5二形成される低圧素子はNPN)ランジ
スタに限らないことは明らかである。
〔発明の効果〕
以上のよう(−この発明によれば、耐圧を劣化させるこ
となく、導通時のドレイン・ソース間抵抗の低減された
縦gMO8−FETを有する集積回路装置Mを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の縦型MO8−FITを含む集積回路を示
す図、第2図(、)〜(f)はこの発明の一実施例(2
係る集積回路装置を製造過程順(=示す図である。 Iθ・・・基板、22・・・突起部、23・・・低抵抗
N層、24・・・N−ビタ+ンヤル屓、28・・・ダー
ト領域、29・・・ソース領域〇 第1.。 第2図 (a) (b) (C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 縦型電界効果型トランジスタの形成予定領域C二凹部を
    有する一伝導型の半導体基板と、この凹部表面に形成さ
    れた高洟度逆伝導型の低抵抗層と、上記低抵抗層上に上
    記四部を埋め込むように形成さ扛た上記半導体基板と逆
    伝導型のドレイン領域と、上記ドレイン領域内i二互い
    f二間隔を有して配列しお互いに配線により接続された
    上記半導体基板と同−伝等型の複数のダート領域ど、こ
    の各ダート領域内にそれぞれ拡散形成されお互いに配線
    により接続された複数のソース領域とを具備し、上記四
    部は上記複数のダート領域に挾まれた間隔部直下の底面
    (二おいて上記トンイン領域表面に達しない突起部を有
    し一〇いることな特徴とする集積回路装置。
JP57112946A 1982-06-30 1982-06-30 集積回路装置 Pending JPS5910273A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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