JPS5910273A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
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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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Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/64—Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/66—Vertical DMOS [VDMOS] FETs
- H10D30/663—Vertical DMOS [VDMOS] FETs having both source contacts and drain contacts on the same surface, i.e. up-drain VDMOS
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/64—Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
- H10D30/66—Vertical DMOS [VDMOS] FETs
Landscapes
- 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。
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。
トランジスタ)を出力部に有する集積回路装置C:関す
る。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57112946A JPS5910273A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57112946A JPS5910273A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5910273A true JPS5910273A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14599468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57112946A Pending JPS5910273A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5910273A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6164150A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH01169961A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Sharp Corp | 半導体装置 |
JPH01243589A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
JPH0327548A (ja) * | 1989-06-24 | 1991-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 絶縁層分離基板およびこの基板を利用した半導体装置 |
US5293056A (en) * | 1991-06-17 | 1994-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with high off-breakdown-voltage and low on resistance |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57112946A patent/JPS5910273A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6164150A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH01169961A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Sharp Corp | 半導体装置 |
JPH01243589A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
JP2649938B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1997-09-03 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
JPH0327548A (ja) * | 1989-06-24 | 1991-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 絶縁層分離基板およびこの基板を利用した半導体装置 |
US5293056A (en) * | 1991-06-17 | 1994-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with high off-breakdown-voltage and low on resistance |
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