JPS5931074A - 静電誘導トランジスタの製造方法 - Google Patents

静電誘導トランジスタの製造方法

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JPS5931074A
JPS5931074A JP14141682A JP14141682A JPS5931074A JP S5931074 A JPS5931074 A JP S5931074A JP 14141682 A JP14141682 A JP 14141682A JP 14141682 A JP14141682 A JP 14141682A JP S5931074 A JPS5931074 A JP S5931074A
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drain
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drain voltage
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Mitsutoshi Hibino
日比野 光利
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は静電誘導トランジスタの製造方法に関するも
のである。
以下、nチャネル静電誘導トランジスタを例にとり説明
する。
第1図はその一例の主要構成要素の一部を示す断面図で
ある。
図において、0.005〜0,015Ω−emの比抵抗
を有するn形半導体基板、(2) #−1: n形半導
体基板(1)の主面上に形成式れ50Ω−am程度の比
抵抗を有するn−形エピタキシャル成長半導体層(以下
「n−形エピタキシャル層」と呼ぶ)である。これらの
n形半導体基板(1)およびn″′形エピタキシャル層
(2)はn形ドレイン領域を構成する。(3)はn−形
エピタキシャル層(2)の表面部にその所賛部分を取り
囲むようにホウ素などのp形不純物を0.6μ程度の深
さに選択的に拡散して形成式れたp形高不純物濃度層(
図示せず)のp形不純物を1120℃程度の高温の窒素
雰囲気中での1〜5時間の熱処理によって再拡散して形
成されたp形ゲート領域、(4)はi形エピタキシャル
層(2)の表面部のp形ゲート領域(3)によって取り
囲まれた部分にp形ゲート領域(3)との間に所定間隔
をおいてn形不純物を高濃度に選択的に拡散して形成さ
れp形ゲート領域(3)の幅および拡散深さより狭い幅
および浅い拡散深さを有するn形ゲート領域である。以
下、n形半導体基板(1)およびi形エピタキシャル層
(2)をそれぞれ「n形ドレイン領域(1)」および「
n−形ドレイン領域(2)」と呼ぶことにする。
静電誘導トランジスタでは、p+形ゲート領域(3)に
よるピンチオフ電圧が重要なパラメータであるので、所
定範囲内のピンチオフ電圧を得るためには、p+形ゲー
ト領域(3)の形成条件を制御して製造する必要があっ
た。
従来の製造方法では、ます、n+形トドレイン領域1)
の主面上にn−形ドレイン領域(2)を形成し、次に1
n−形ドレイン領域(2)の表面部にp+形ゲート領域
(3)を選択的に形成し、次いで、n−形ドレイン領域
(2)の表面部のp+形ゲート領域(3)によって取り
囲まれた部分にn+形ソース領域(4)拠選択的に形成
する。
しかるのち、p+形ゲート領域(3)およびn+形ソー
ス領域(4〕間に逆方向のバイアス電圧を印加し、この
バイアス電圧を変化させてn+形ソース領域(4)およ
びドレイン領域(1) 、 (2)間に電流が流れなく
なるときのバイアス電圧値からピンチオフ電圧を求める
そして、このピンチオフ電圧を、以降の製造ロットのV
形ゲート領域(3)の形成条件を制御するデータにして
いた。しかし、n+形ソース領域(4)の形成後のピン
チオフ電圧によるり形ゲート領域(3)の形成条件の制
御では、このピンチオフ電圧とp+形ゲート領域(3)
の形成条件との間の相関関係がp1ゲート領域(3)の
形成後におけるn+形ソース領域(4)の形成によって
悪くなるので、p+形ゲート領域(3)を精度よく形成
することができず、製造歩留りの向上を図ることは容易
ではなかった。
この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、ゲート
領域を形成しソース領域を形成する以前の段階において
ピンチオフ電圧に対応するゲート・ドレイン間電圧を測
定し、この測定されたゲート・ドレイン間電圧を以降の
製造ロフトのゲート領域の形成条件を制御するデータに
することによって、製造歩留シの向上を図ることができ
る静電誘導トランジスタの製造方法を提供することを目
的とする。
第2図はこの発明の一実施例のnチャネル静電誘導トラ
ンジスタの製造方法における以降の製造ロットのp+形
ゲート領域の形成条件を制御する手順を説明するための
p+形ゲート領域の形成後の状態を示す断面図である。
図において、第1図に示した符号と同一符号は同等部分
を示す。
この実施例の製造方法では、第2図に示すように、まず
、n+形トドレイン領域1)の主面上Kn−形ドレイン
領域(2)を形成し、n−形ドレイン領域(2)の表面
部にp+形ゲート領域(3)を選択的に形成する。しか
るのち、り形ゲート領域(3)およびドレイン領域(1
) 、 (2)間に逆方向のバイアス電圧c以下「ゲー
ト・ドレイン間電圧」と呼ぶ)を印加すると、p+形ゲ
ート領域(3)からn−形ドレイン領域(2)内へ拡が
る空乏層によってり形ゲート領域(3)およびn−形ド
レイン領域(2)間に容量c以下「ゲート・ドレイン間
容量」と呼ぶ)ができる。このゲート・ドレイン間電圧
を増大させながらこれに対応するゲート・ドレイン間容
量を測定すると、第3図にその一例を示すようなゲート
・ドレイン間電圧とゲート・ドレイン間容量との関係曲
線が得られる。第3図において、横軸はゲート・ドレイ
ン間電圧、縦軸はゲート・ドレイン間容量である。第3
図に示すように、ゲート・ドレイン間容量は、p+形ゲ
ート領域(3)から拡がって互いに重カリ合わないよう
寿空乏層(第2図に図示イ)ができるゲート・ドレイン
間電圧値(い)に対応するゲート・ドレイン間容量値の
部分と、互いに東なり始める空乏層(第2図に図示口)
ができるゲート・ドレイン間電圧値(ろ)に対応するゲ
ート・ドレイン間容量値の部分と、完全に重なり合った
空乏層(第2図に図示ハ)ができるゲート・ドレイン間
電圧値(Wに対応するゲート・ドレイン間容量値の部分
とに分かれる。ゲート・ドレイン間電圧値(い)に対応
するゲート・ドレイン間容量値は、空乏層(イ)がp+
形ゲート領域(3)から拡がるVC連れて減少し、ゲー
ト・ドレイン間電圧値(ろ)に対応するゲート・ドレイ
ン間容蓋値は、互いに重なり始める空乏層(ロ)ができ
ると急激に減少し、ゲート・ドレイン間電圧値(は)に
対応するゲート・ドレイン間容量値は、完全に重なり合
った空乏層(ハ)ができるに連れて漸次減少する。ゲー
ト・ドレイン間電圧値(ろ)は、n−形ドレイン領域(
2)の表面部の空乏層(ロ)が互いに重なシ始める部分
に次段階で形成されるn+形ソース領域(4)からドレ
イン領域(2) 、 (1)へ電流が流れなくなるピン
チオフ電圧に対応する。従って、第3図に示したゲート
・ドレイン間電圧とゲート・ドレイン間容量との関係曲
線を作成し、この関係曲線のゲート・ドレイン間容量値
が急激に低下する部分に対応するゲート・ドレイン間電
圧値(ろ)を求め、このゲート・ドレイン間電圧値(ろ
)を用いて以降の製造ロットのp+形ゲート領域(3)
の形成条件を制御すれば、ゲート・ドレイン間電圧値(
ろ)とp形ケート領域(3)の形成条件との相関関係が
、従来の方法におけるn形ソース領域(4)の形成後の
ピンチオフ電圧とp形ケート領域(3)の形成条件との
相関関係よりよくなり、p形ケート領域(3)を精度よ
く形成することが可能となって、製造歩留りの向上を図
ることができる。しかも、第3図に示したゲート・ドレ
イン間電圧とゲートΦドレイン間容量との関係曲線をゲ
ート・ドレイン間電圧で微分すれば、第4図にゲート・
ドレイン間電圧とゲート・ドレイン間容量の微分値との
関係曲線の一例に示すように、ゲート拳ドレイy間容量
が急激に低下する部分に対応するゲート・ドレイン間電
圧値(ろ)を容易に求めることができる。第4図におい
て、横軸はゲート・ドレイン間電圧、縦軸はゲート・ 
ドレイン間容量の微分値である0なお、これまで、nチ
ャネル静電誘導トランジスタの場合を例にとり述べたが
、この発明はこれに限らず、pチャネル静電誘導トラン
ジスタの場合にも適用することができる。
以上、説明したように、この発明の静電誘導トランジス
タの製造方法では、ゲート領域をエピタキシャル層の表
面部に選択的に形成したのちに、上記ゲート領域および
上記エピタキシャル層間に印加される逆方向のゲート・
ドレイン間電圧とゲート・ドレイン間容量との関係曲線
を作成し、この関係曲線の上記ゲート・ドレイン間容量
が急激に減少する部分に対応するゲート・ドレイン間電
圧値を求め、このゲート・ドレイン間電圧値を以降の製
造ロットのゲート領域の形成条件を制御するデータにす
るので、上記ゲート・ドレイン関電圧値と上記ゲート領
域の形成条件との相関関係が、従来の方法におけるピン
チオフ電圧と上記ゲート領域の形成条件との相関関係よ
りよくなって、上記ゲート領域を精度よく形成すること
が可能となり、製造歩留りの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図1dnチヤネル静電誘導トランジスタの一例の主
要構成要素を示す断面図、第2図はこの発明の一実施例
のnチャネル静電誘導トランジスタの製造方法における
p+形ゲート領域形成後の状態を示す断面図、第3図は
ゲート・ドレイン間電圧とゲート・ドレイン間容量との
関係曲線の一例を示す図、第4図はゲート・ドレイン間
電圧とゲート・ドレイン間容量の微分値との関係曲線の
一例を示す図である。 図において、(1)は♂形半導体基板(第1伝導形の高
不純物濃度の半導体基板) 、(2)はn−形エピタキ
シャル層(第1伝導形の低不純物濃度のエピタキシャル
成長半導体層) 、(3)はp+形ゲート饋頭載第2伝
導形のゲート領域) 、(4)はn+形ソース領域(第
1伝導形のソース領域)である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す。 代理人 葛野信−(外1名) 第1図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1伝導形の高不純物濃度の半導体基板の主面上
    に第1伝導形の低不純物濃度のエピタキシャル成長半導
    体層を形成する第1の工程と、このエピタキシャル成長
    半導体層の表面部にその所要部分を取り囲むように第2
    伝導形の不純物を高濃度に選択的に導入して第2伝導形
    のゲート領域を形成する第2の工程と、上記エピタキシ
    ャル成長半導体層の表面部の上記ゲート領域によって取
    シ囲まれた部分に上記ゲート領域との間に所定間隔をお
    いて第1伝導形の不純物を高濃度に選択的に導入して第
    1伝導形のソース領域を形成する第3の工程とを備えた
    静電誘導トランジスタの製造方法において、上記ソース
    領域を形成前に上記ゲート領域および上記エピタキシャ
    ル成長半導体層間に印加される逆方向のゲート・ドレイ
    ン間電圧とゲートΦドレイン間容量との関係曲線を作成
    し、この関係曲線の上記ゲート・ドレイン間容量が急激
    に減少する部分に対応するゲート・ドレイン間電圧値を
    求め、このゲート・ドレイン間電圧値を以降の製造ロッ
    トのゲート領域の形成条件を制御するデータにすること
    を特徴とする静電誘導トランジスタの製造方法。
  2. (2)  ゲート・ドレイン間電圧とゲート・ドレイン
    間容量との関係曲線を上記ゲート・ドレイン間電圧で微
    分して上記ゲート・ドレイン間容量が急激に減少する部
    分に対応するゲート・ドレイン間電圧値を求めることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電誘導トラン
    ジスタの製造方法。
JP14141682A 1982-08-13 1982-08-13 静電誘導トランジスタの製造方法 Granted JPS5931074A (ja)

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