JPS6115369A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPS6115369A
JPS6115369A JP13515584A JP13515584A JPS6115369A JP S6115369 A JPS6115369 A JP S6115369A JP 13515584 A JP13515584 A JP 13515584A JP 13515584 A JP13515584 A JP 13515584A JP S6115369 A JPS6115369 A JP S6115369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
source
drain
source region
active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13515584A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Omura
泰久 大村
Katsutoshi Izumi
泉 勝俊
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP13515584A priority Critical patent/JPS6115369A/en
Publication of JPS6115369A publication Critical patent/JPS6115369A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the kink phenomenon in a region of low drain voltage by a method wherein a source region of the second conductivity type is provided under a source region of the first conductivity type, and this second source region is located in the first source region to the drain side. CONSTITUTION:An insulator layer 22 and an active layer 23 are formed on a substrate 20. The active layer 23 is composed of a drain region 30, an active region 24, the first source region 32, and the second source region 28. The drain region 30 is opposed to the first and second source regions across the active region 24. The end surface of the second source region 28 on the active region 24 side is formed more distantly from the drain region 30 than the end surface of the first source region 32 on the active region 24 side. Such a construction can eliminate the kink phenomenon in the current-voltage characteristic at the low drain region and the decrease in the drain-source withstand voltage due to the parasitic bi-polar effect at the high drain voltage region.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、絶縁物上に形成された半導体装置及びその製
造方法に関するものであり、特に、電流−電圧特性にお
いてキンク現象を呈さす、ドレイン−ソース間耐圧の高
い半導体装置及びその製造方法に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a semiconductor device formed on an insulator and a method for manufacturing the same. The present invention relates to a semiconductor device with high source-to-source breakdown voltage and a method for manufacturing the same.

〔従来技術〕[Prior art]

第1図に、絶縁物上に形成された半導体装置の従来から
ある一般的な構成を示す。なお、第1図(a)は半導体
装置内部の能動層の平面配置図であり、同図(b)は半
導体装置の断面図である。
FIG. 1 shows a conventional general structure of a semiconductor device formed on an insulator. Note that FIG. 1(a) is a plan view of the active layer inside the semiconductor device, and FIG. 1(b) is a sectional view of the semiconductor device.

図において、2は絶縁物基板、4はp形半導体による活
性領域、6はゲート絶縁膜、8はゲート電極、lOはn
形半導体によるソース領域、12はn形半導体によるド
レイン領域、14はソース電極、16はドレイン電極で
あり、活性領域4゜ソニス領域10.ドレイン領域12
により能動層18が形成されている。
In the figure, 2 is an insulating substrate, 4 is an active region made of a p-type semiconductor, 6 is a gate insulating film, 8 is a gate electrode, and lO is n
12 is a drain region made of an n-type semiconductor, 14 is a source electrode, 16 is a drain electrode, and the active region is 4° sonis region 10. drain region 12
An active layer 18 is formed.

この半導体装置はソース電極14を接地し、ドレイン電
極16には正のドレイン電圧を、ゲート電極8に正のゲ
ート電圧をそれぞれ印加して使用する。
This semiconductor device is used by grounding the source electrode 14, applying a positive drain voltage to the drain electrode 16, and applying a positive gate voltage to the gate electrode 8.

活性領域4のうちのドレイン領域近傍には空乏層が発生
するが、ドレイン電圧を高くしてゆくと、上記空乏層内
の電界が強くなり弱い雪崩現象(アバランシェ)が起こ
る。すなわち、ドレイン電流として流れている電子の速
度が上昇し、この電子が空乏層内の格子原子と衝突した
際の電子・正孔対の発生確率が高まる。このとき発生し
た電子はn形ドレイン領域12に流れ込むが、正孔の一
部はn形ソース領域10に注入されると共に他の一部は
一時的に活性領域4に留まる。
A depletion layer is generated near the drain region of the active region 4, but as the drain voltage is increased, the electric field within the depletion layer becomes stronger and a weak avalanche phenomenon occurs. That is, the speed of electrons flowing as a drain current increases, and the probability of generation of electron-hole pairs when these electrons collide with lattice atoms in the depletion layer increases. The electrons generated at this time flow into the n-type drain region 12, but some of the holes are injected into the n-type source region 10, and the other part remains temporarily in the active region 4.

活性領域4に正孔が留まるということは、活性領域4の
電位が高くなることを意味し、その結果、該装置のしき
い値電圧が下がり、ドレイン電流の増大が引き起こされ
る。すなわち、第2図の電流−電圧特性図の矢印Aで示
すように第1のキンクが現れる。このキンク現象は、こ
の半導体装置によって信号を増幅する際の歪となって現
れる。
The retention of holes in the active region 4 means that the potential of the active region 4 becomes higher, which lowers the threshold voltage of the device and causes an increase in the drain current. That is, a first kink appears as indicated by arrow A in the current-voltage characteristic diagram of FIG. This kink phenomenon appears as distortion when a signal is amplified by this semiconductor device.

さらにドレイン電圧を増大させていくと、アバランシェ
現象が一層著しくなるために正孔の発生量が増加し、活
性領域4の電位が上昇し続ける。
If the drain voltage is further increased, the avalanche phenomenon becomes even more significant, the amount of holes generated increases, and the potential of the active region 4 continues to rise.

活性領域4の電位が、ソース領域1oと活性領域4との
間のpn接合における封入電圧以上になると、活性領域
4の正孔がソース領域1oに大量に注入される。このこ
とは同時に、ソース領域10から活性613!i4への
電子の逆注入を増加させることとなり、この電子がドレ
イン領域に到達することにより寄生バイポーラ効果の発
生に導く。
When the potential of the active region 4 becomes equal to or higher than the sealing voltage at the pn junction between the source region 1o and the active region 4, a large amount of holes in the active region 4 are injected into the source region 1o. This simultaneously causes activation 613! from the source region 10! This increases the back injection of electrons into i4, and the electrons reach the drain region, leading to the generation of a parasitic bipolar effect.

寄生バイポーラ効果の発生は第2図の電流−電圧特性図
の矢印Bで示すような第2のキンクとなって現れ、結果
としてドレイン−ソース間耐圧の著しい低下をもたらす
The occurrence of the parasitic bipolar effect appears as a second kink as shown by arrow B in the current-voltage characteristic diagram of FIG. 2, resulting in a significant decrease in the drain-source breakdown voltage.

そこで、キンクの原因となる活性領域に発生した正孔を
消滅させるため、ソース領域に活性領域と同じ導電形の
領域を付加することが従来がら考えられている。
Therefore, in order to eliminate the holes generated in the active region that cause the kink, it has been conventionally considered to add a region of the same conductivity type as the active region to the source region.

すなわち、第3図の断面図及び能動層平面配置図に示す
ようにソース領域をn形ソース領域1゜とp形ソース領
域19とから構成することにより、活性領域4に発生し
た正孔をp形ソース領域19で吸収し、活性領域4の電
位の上昇を防止しようとするものである。
That is, by configuring the source region from an n-type source region 1° and a p-type source region 19 as shown in the cross-sectional view and active layer plan layout in FIG. This is intended to prevent the potential of the active region 4 from increasing by absorbing it in the source region 19.

しかし、この半導体装置ではドレイン領域12に対向す
るn形ソース領域1oとp形ソース領域19の面がドレ
イン領域12に対してほぼ同位置になるように配置され
ているので、p形ソース領域19で活性領域4の空乏層
内で発生した正孔の全てを捕獲することは困難であり、
その一部がn形ソース領域10に注入されるの充分に防
止し難い。
However, in this semiconductor device, the surfaces of the n-type source region 1o and the p-type source region 19, which face the drain region 12, are arranged at almost the same position with respect to the drain region 12. It is difficult to capture all the holes generated in the depletion layer of the active region 4,
It is difficult to sufficiently prevent a portion of it from being implanted into the n-type source region 10.

それゆえ、活性領域4の電位上昇を完全に抑制すること
はできず、信号増幅の際の歪および寄生バイポーラ動作
によるドレイン−ソース間耐圧の劣化を十分に抑制でき
なかった。
Therefore, it was not possible to completely suppress the potential rise in the active region 4, and it was not possible to sufficiently suppress the deterioration of the drain-source breakdown voltage due to distortion during signal amplification and parasitic bipolar operation.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、上記問題点に48口でなされたものであり、
その目的とするところは、電流−電圧特性におけるキン
ク現象をを完全に除去しようとするものであり、そのこ
とによって良好な信号増幅特性を示し、ドレイン−ソー
ス間耐圧の十分に高い半導体装置を提供することにある
The present invention has been made to solve the above problems in 48 steps,
The aim is to completely eliminate the kink phenomenon in current-voltage characteristics, thereby providing a semiconductor device that exhibits good signal amplification characteristics and has a sufficiently high drain-source breakdown voltage. It's about doing.

かかる目的を達成するために本発明は、第1導電形ソー
ス領域の下に第2導電形ソースa域を設け、且つ、この
第2導電形ソース領域のドレイン領域に対向する面の位
置を、第1導電形ソース領域のドレイン領域に対向する
面の位置よりもドレイン領域寄りにしたものである。
In order to achieve such an object, the present invention provides a second conductivity type source region a below the first conductivity type source region, and sets the position of the surface of the second conductivity type source region facing the drain region to The first conductivity type source region is located closer to the drain region than the surface facing the drain region.

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail along with examples.

〔実施例〕〔Example〕

第4図は本発明に係る半導体装置の一実施例を示したも
のであり、同図(b)は断面図、(a)は装置内部にあ
る能動層の平面配置図である。
FIG. 4 shows an embodiment of a semiconductor device according to the present invention, in which FIG. 4(b) is a cross-sectional view and FIG. 4(a) is a plan view of the active layer inside the device.

半導体基板20の一ヒ方には絶縁物層22が形成されて
おり、さらにその上に能動層23が形成されている。
An insulating layer 22 is formed on one side of the semiconductor substrate 20, and an active layer 23 is further formed thereon.

能動層23は、n形高不純物濃度半導体からなるドレイ
ン領域30.p形半導体からなる活性領域24.p形高
不純物濃度半導体、からなる第1ソース領域32および
n形高不純物濃度半導体からなる第2ソース領域28に
より構成されている。
The active layer 23 includes a drain region 30 . made of an n-type high impurity concentration semiconductor. Active region 24 made of p-type semiconductor. It is composed of a first source region 32 made of a p-type high impurity concentration semiconductor and a second source region 28 made of an n-type high impurity concentration semiconductor.

ドレイン領域30は活性領域24を挟んで第1ソース領
域32の下層部32aおよび第2ソース領域28と対向
している。
Drain region 30 faces lower layer portion 32a of first source region 32 and second source region 28 with active region 24 in between.

第1ソース領域32は、下層部32aおよび上層部32
bとから成り、上層部32bは下層部32aの外側の端
部上方にのみ形成されている。
The first source region 32 includes a lower layer portion 32a and an upper layer portion 32.
b, and the upper layer portion 32b is formed only above the outer end of the lower layer portion 32a.

第2ソース領域28は、第1ソース領域下層部32aの
上に、第1ソース領域上層部32bと活性領域24との
間に挟まれて形成されている。
The second source region 28 is formed on the first source region lower layer portion 32a and sandwiched between the first source region upper layer portion 32b and the active region 24.

また、第2ソース領域28の活性領域24側端面は、第
1ソース領域32の活性領域24側端間よりも、ドレイ
ン領域30に対して遠くに位置しており、第1ソース領
域32とドレイン領域30との距離Llは、第2ソース
領域28とドレイン領域30との距離L2のおよそ2/
3となっている。
Further, the end surface of the second source region 28 on the active region 24 side is located farther from the drain region 30 than the end surface of the first source region 32 on the active region 24 side, and The distance Ll to the region 30 is approximately 2/2 of the distance L2 between the second source region 28 and the drain region 30.
It is 3.

活性領域24の上にはゲート絶縁膜26が形成されてお
り、さらにその上にゲート電極34が形成されている。
A gate insulating film 26 is formed on the active region 24, and a gate electrode 34 is further formed on it.

また、ドレイン領域3oの上にはドレイン電極38が形
成され、第1ソース領域32の上層部32bおよび第2
ソース領域28の上にはソース電極36が形成されてい
る。
Further, a drain electrode 38 is formed on the drain region 3o, and the upper layer portion 32b of the first source region 32 and the second
A source electrode 36 is formed on the source region 28 .

次に、このように構成された半導体装置の動作を説明す
る。
Next, the operation of the semiconductor device configured as described above will be explained.

この装置は、ソース電極36と半導体基板2゜−を接地
し、ゲート電極34とドレイン電極38に正電圧を印加
して動作させる。
This device is operated by grounding the source electrode 36 and the semiconductor substrate 2°-, and applying a positive voltage to the gate electrode 34 and drain electrode 38.

ドレイン電極38の電圧を高くすると、活性領域24の
ドレイン領域3o近傍に発生している空乏層内の電界が
強くなる。このため、ドレイン電流として流れている電
子が空乏層内の格子原子と衝突した際の電子・正孔対を
発生させる確率が高くなる。この時発生した正イシは、
ゲート電極に正の電圧が印加されているため、活性領域
24と絶縁物層22との界面近傍をこの界面に沿ってソ
ース領域方向に拡散する。
When the voltage of the drain electrode 38 is increased, the electric field in the depletion layer generated near the drain region 3o of the active region 24 becomes stronger. Therefore, the probability of generating electron-hole pairs when electrons flowing as a drain current collide with lattice atoms in the depletion layer increases. The truth that occurred at this time was
Since a positive voltage is applied to the gate electrode, the vicinity of the interface between the active region 24 and the insulating layer 22 is diffused along this interface toward the source region.

一方ソース領域には、活性領域24と絶縁物層22との
界面近傍に、p形半導体から成る第1ソースW域32が
設けられているので、活性領域24で発生しソース領域
方向に拡散する上記正孔は、第1ソース領域32に吸収
される。特に、第1ソース領域32は第2ソース領域2
8よりもドレイン領域30の方に突出しているので、活
性領域24で発生した正孔は第2ソース領域28に敗る
前にほとんど全て第1ソース領域32で捕らえられてし
まう。
On the other hand, in the source region, a first source W region 32 made of a p-type semiconductor is provided near the interface between the active region 24 and the insulating layer 22, so that the first source W region 32 made of a p-type semiconductor is generated in the active region 24 and diffused toward the source region. The holes are absorbed into the first source region 32. In particular, the first source region 32 is the second source region 2
8 protrudes toward the drain region 30, almost all of the holes generated in the active region 24 are captured in the first source region 32 before being lost to the second source region 28.

このため、活性領域24の電位上昇はほとんどなくなり
、しきい値電圧の低下による低ドレイン電圧領域でのキ
ンク現象、および高ドレイン電圧領域での寄生バイポー
ラ効果によるドレイン−ソース間耐圧の低下が生じな(
なる。
Therefore, the potential rise in the active region 24 is almost eliminated, and a kink phenomenon in the low drain voltage region due to a decrease in the threshold voltage and a decrease in the drain-source breakdown voltage due to the parasitic bipolar effect in the high drain voltage region do not occur. (
Become.

なお、本実施例では、第1ソース領域32とドレイン領
域30との距離L1は、第2ソース領域28とドレイン
領域30との距離L 2のおよそ2/3としているが、
LlがL2の1/2程度となるまで第1ソース領域32
をドレイン領域3o方向に突出させることが可能である
。活性領域24で発生した正孔を効率良く吸収するため
にはLlを短(するほうが望ましいが、逆に第1ソース
領域32のドレイン領域30方向への突出は活性領域2
4における空乏層の拡がりを制限してしまうことから、
本装置の適用条件に応じて最適なLlとL2の関係を選
択することが望ましい。
Note that in this embodiment, the distance L1 between the first source region 32 and the drain region 30 is approximately 2/3 of the distance L2 between the second source region 28 and the drain region 30;
The first source region 32 until Ll becomes about 1/2 of L2.
can be made to protrude in the direction of the drain region 3o. In order to efficiently absorb holes generated in the active region 24, it is preferable to shorten Ll, but conversely, the protrusion of the first source region 32 toward the drain region 30 causes the active region 2
Since it limits the spread of the depletion layer in 4,
It is desirable to select the optimal relationship between Ll and L2 according to the application conditions of this device.

また、絶縁物層22はいわゆる半絶縁物層であってもか
まわない。
Further, the insulating layer 22 may be a so-called semi-insulating layer.

次に本発明半導体装置の製造方法の一実施例を第5図を
用いて説明する。第5図<a)、  (b)。
Next, an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIG. Figure 5<a), (b).

(c)、  (e)、  (f)は製造過程における半
導体装置の断面図である。
(c), (e), and (f) are cross-sectional views of the semiconductor device during the manufacturing process.

まず、半導体基板20の内部にイオン打ち込み法によっ
て、酸素イオンを所定のエネルギでおよそ1018個/
 crA打ち込んだ後、所定の温度で所定の時間熱処理
することにより、一定の深さノ処ニ一定の厚さの絶縁物
層22を形成する(第5図(a))。これによって、半
導体基板20の上表面には、絶縁物層22により分離さ
れた能動層23が形成されたことになる。
First, about 1018 oxygen ions are implanted into the semiconductor substrate 20 at a predetermined energy by ion implantation.
After implanting crA, heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to form an insulating layer 22 having a predetermined depth and a predetermined thickness (FIG. 5(a)). As a result, the active layer 23 separated by the insulating layer 22 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 20.

次に、半導体基板20の上表面に形成された能動層23
をイオン注入法によりp形化し、さらにエツチングによ
り所定の寸法に整形し、その後熱酸化等の手法により能
動層23上にゲート絶縁膜26を形成する(第5図(b
))。
Next, an active layer 23 formed on the upper surface of the semiconductor substrate 20
The gate insulating film 26 is formed on the active layer 23 by a method such as thermal oxidation.
)).

次に、第1ソース領域下層部32aとなるべき部分を残
してマスクを作り、イオン注入法によってp形不純物を
所定のエネルギで打ち込むことにより、能動層23のう
ちの絶縁物層22との界面近傍にp形高不純物濃度半導
体からなる第1ソース領域の下層部32aを形成する(
第5図(C))。
Next, a mask is made leaving a portion that is to become the lower part 32a of the first source region, and p-type impurities are implanted with a predetermined energy by ion implantation, thereby forming the interface between the active layer 23 and the insulating layer 22. A lower layer portion 32a of the first source region made of a p-type high impurity concentration semiconductor is formed nearby (
Figure 5(C)).

さらに、第1ソース領域上層部32bと成るべき部分を
残してマスクを作り、同じくイオン注入法によってp形
不純物を打ち込め、第1ソース領域上層部32bを形成
し、第1ソース領域下層部32aと一体となって断面が
鉤状のソース領域32を形成する(第5図(d))。
Furthermore, a mask is made leaving a portion that is to become the upper part 32b of the first source region, and p-type impurities are implanted using the same ion implantation method to form the upper part 32b of the first source region and the lower part 32a of the first source region. Together, they form a source region 32 having a hook-shaped cross section (FIG. 5(d)).

次に、ゲート絶縁膜26上に半導体層を所定の膜厚に堆
積した後、エツチングにより所望の寸法に整形してゲー
ト電極の素材を形成する。さらに、第1ソース領域上層
部32b上を覆うようにマスクをしてイオン注入法によ
りn形不純物を打ち込むことにより、n形高不純物濃度
半導体からなる第2ソース領域28.同じくn形高不純
物濃度半導体からなるドレイン領域30およびn形半導
体の低抵抗ゲート電極34を形成する。なお、能動層2
3に第1ソース領域32.第2ソース領域28およびド
レイン領域30が形成されることにより、残された部分
すなわちゲート電極34の下方部の能動層23が活性領
域24と成る(第5図(e))。
Next, a semiconductor layer is deposited to a predetermined thickness on the gate insulating film 26, and then etched to a desired size to form a material for the gate electrode. Furthermore, by using a mask to cover the first source region upper layer portion 32b and implanting n-type impurities by ion implantation, the second source region 28. Similarly, a drain region 30 made of an n-type high impurity concentration semiconductor and a low resistance gate electrode 34 made of an n-type semiconductor are formed. Note that the active layer 2
3, the first source region 32. By forming the second source region 28 and drain region 30, the remaining portion of the active layer 23 below the gate electrode 34 becomes the active region 24 (FIG. 5(e)).

その後、上表面全体すなわち絶縁物層22.ゲート絶縁
膜26およびゲート電極34を覆うように絶縁膜40を
堆積法により形成し、第1ソース領域上層部32bと第
2ソース領域28の上表面およびドレイン領域30の上
表面の一部が露出するようにエツチング法によりコンタ
クトホールを形成する。このコンタクトホールに電極材
料を堆積し、エツチングにより所望の寸法・形状に整形
し、ソース電極36とドレイン領域38を形成する(第
5図(f))。
Thereafter, the entire upper surface or insulator layer 22. An insulating film 40 is formed by a deposition method so as to cover the gate insulating film 26 and the gate electrode 34, and a portion of the upper surface of the first source region upper layer 32b, the upper surface of the second source region 28, and the upper surface of the drain region 30 is exposed. A contact hole is formed by etching as shown in FIG. Electrode material is deposited in this contact hole and shaped into desired dimensions and shapes by etching to form a source electrode 36 and a drain region 38 (FIG. 5(f)).

なお、第1・第2ソース領域およびドレイン領域を形成
する際に、マスク処理を利用しているが、各領域に対し
て所定の不純物を部分的かつ選択的に打ち込んでもかま
わない。
Although mask processing is used to form the first and second source regions and drain regions, predetermined impurities may be partially and selectively implanted into each region.

また、絶縁物層22の一部に能動層23を形成する工程
(第5図(a))は、必ずしも上記実施例のようにイオ
ン打ち込み法による必要はなく、絶縁物層上に半導体層
を形成するその他の周知の方法でもかまわない。
Further, the step of forming the active layer 23 on a part of the insulating layer 22 (FIG. 5(a)) does not necessarily need to be performed by the ion implantation method as in the above embodiment; Other known methods of formation may also be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明の半導体装置によれば、第
1導電形ソース領域の下に第2導電形ソース領域を設け
、且つ、この第2導電形ソース領域のドレイン領域に対
向する面の位置を、第1導電形ソース領域のドレイン領
域に対向する面の位置よりもドレイン領域寄りにしたの
で、低ドレイン電圧領域での電流−電圧特性におけるキ
ンク現象、および高ドレイン電圧領域での寄生バイポー
ラ効果によるドレイン−ソース間耐圧の低下を完全に除
去することができる。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the second conductivity type source region is provided below the first conductivity type source region, and the surface of the second conductivity type source region facing the drain region is Since the position is closer to the drain region than the surface of the first conductivity type source region facing the drain region, kink phenomenon in the current-voltage characteristics in the low drain voltage region and parasitic bipolar phenomenon in the high drain voltage region are avoided. The decrease in drain-source breakdown voltage caused by this effect can be completely eliminated.

すなわち、(1)この種の装置は高速スイッチング動作
することが知られているが、それに加えて信号を低歪で
増幅することができる。(2)キンク現象に伴う雑音を
除去することができ、低雑音化に有効である。(3)活
性領域中のドレイン領域近傍で発生した正孔(多数キャ
リア)が第2ソース領域に注入されずに引き抜かれるの
で、寄生バイポーラ効果によるドレイン−ソース間耐圧
低下が少なくなり、最高使用電源電圧値が高くなる等の
種々の利点がある。
That is, (1) this type of device is known to perform a high-speed switching operation, and in addition, it can amplify a signal with low distortion. (2) Noise accompanying the kink phenomenon can be removed, which is effective in reducing noise. (3) Holes (majority carriers) generated near the drain region in the active region are extracted without being injected into the second source region, reducing the drop in breakdown voltage between the drain and source due to the parasitic bipolar effect. There are various advantages such as a higher voltage value.

また、本発明の製造方法によれば、特殊な製造工程を用
いることなく優れた半導体装置を容易に実現できる。
Further, according to the manufacturing method of the present invention, an excellent semiconductor device can be easily realized without using any special manufacturing process.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)は従来の半導体装置内部の能動層の平面配
置図、同図(b)はその半導体装置の断面図、第2図は
電流−電圧特性図、第3図(a)は従来からある他の半
導体装置の能動層の平面配置図、同図(b)はその半導
体装置の断面図、第4図(a)は本発明の一実施例の半
導体装置内部の能動層を示す平面配置図、同図(b)は
その半導体装置の断面図、第5図は本発明の半導体装置
製造方法の一実施例を示す半導体装置の断面図である。 20・・・半導体基板、22・・・絶縁物層、23・・
・能動層、24・・・活性領域、26・・・ゲート絶縁
膜、28・・・第2ソース領域、30・・・ドレイン領
域、32・・・第1ソース領域、32a・・・第1ソー
ス領域上層部、32b・・・第1ソース領域下層部、3
4・・・ゲート電極、36・・・ソース電極、38・・
・ドレイン電極。 特許出廓入 日本電信電話公社
FIG. 1(a) is a plan view of the active layer inside a conventional semiconductor device, FIG. 1(b) is a sectional view of the semiconductor device, FIG. 2 is a current-voltage characteristic diagram, and FIG. 3(a) is a diagram of the current-voltage characteristics. FIG. 4(b) is a plan view of the active layer of another conventional semiconductor device; FIG. 4(b) is a cross-sectional view of the semiconductor device; FIG. FIG. 5 is a plan layout view, FIG. 5B is a cross-sectional view of the semiconductor device, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor device showing an embodiment of the semiconductor device manufacturing method of the present invention. 20... Semiconductor substrate, 22... Insulator layer, 23...
- Active layer, 24... Active region, 26... Gate insulating film, 28... Second source region, 30... Drain region, 32... First source region, 32a... First Source region upper layer portion, 32b...first source region lower layer portion, 3
4... Gate electrode, 36... Source electrode, 38...
・Drain electrode. Patent wholesaler Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)絶縁物層又は半絶縁物層上に形成された第1導電
形の高不純物濃度半導体からなるドレイン領域と、前記
絶縁物層又は半絶縁物層上に形成され、一端面が前記ド
レイン領域の下層部と対向する第2導電形の高不純物濃
度半導体からなる第1ソース領域と、前記第1ソース領
域上に形成され、一端面が前記ドレイン領域の上層部と
対向すると共に該端面が前記第1ソース領域のドレイン
領域対向面よりもドレイン領域から遠い位置にある第1
導電形の高不純物濃度半導体からなる第2ソース領域と
、前記絶縁物層又は半絶縁物層上で前記ドレイン領域と
前記第1および第2ソース領域との間に形成された活性
領域と、前記活性領域の上部に絶縁膜を介して形成され
たゲート電極と、前記第1および第2ソース領域上に形
成されたソース電極と、前記ドレイン領域上に形成され
たドレイン電極とを具備することを特徴とする半導体装
置。
(1) A drain region made of a first conductivity type high impurity concentration semiconductor formed on an insulating layer or a semi-insulating layer, and a drain region formed on the insulating layer or semi-insulating layer, one end surface of which is a first source region made of a highly impurity-concentrated semiconductor of a second conductivity type and facing a lower layer of the region; a first source region located further from the drain region than the drain region facing surface of the first source region;
a second source region made of a conductive type high impurity concentration semiconductor; an active region formed between the drain region and the first and second source regions on the insulating layer or semi-insulating layer; A gate electrode formed on the active region with an insulating film interposed therebetween, a source electrode formed on the first and second source regions, and a drain electrode formed on the drain region. Characteristic semiconductor devices.
(2)絶縁物層又は半絶縁物層上に第2導電形の能動層
を所定の寸法に形成する工程と、前記能動層の上に絶縁
膜を形成する工程と、前記能動層の一端部であって前記
絶縁物層又は半絶縁物層との界面近傍に第2導電形の高
不純物濃度半導体からなる第1ソース領域下層部を形成
する工程と、前記第1ソース領域下層部の一部分の上方
であって前記能動層の端部に第2導電形の高不純物濃度
半導体からなる第1ソース領域上層部を形成する工程と
、前記絶縁膜の上にゲート電極を形成する工程と、前記
第1ソース領域下層部の一部分の上方であって一方の側
端面が前記第1ソース領域上層部の側端面と接する部分
の能動層に第1導電形の高不純物濃度半導体からなる第
2ソース領域を形成する工程と、前記能動層の一端部で
あって前記第1および第2ソース領域の反対側に第1導
電形の高不純物濃度半導体からなるドレイン領域を形成
する工程と、前記第1および第2ソース領域並びにドレ
イン領域の上部にそれぞれソース電極並びにドレイン電
極を形成する工程とを少なくとも含む半導体装置の製造
方法。
(2) a step of forming an active layer of a second conductivity type to a predetermined size on an insulating layer or a semi-insulating layer; a step of forming an insulating film on the active layer; and one end of the active layer. forming a lower layer portion of the first source region made of a second conductivity type high impurity concentration semiconductor near the interface with the insulating layer or semi-insulating layer; forming a first source region upper layer made of a second conductivity type high impurity concentration semiconductor above the active layer; forming a gate electrode on the insulating film; A second source region made of a highly impurity-concentrated semiconductor of a first conductivity type is provided in the active layer in a portion above a portion of the lower layer portion of the first source region and one side end surface of which is in contact with the side end surface of the upper layer portion of the first source region. forming a drain region made of a first conductivity type high impurity concentration semiconductor at one end of the active layer and opposite to the first and second source regions; 2. A method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising at least the step of forming a source electrode and a drain electrode on top of a source region and a drain region, respectively.
JP13515584A 1984-07-02 1984-07-02 Semiconductor device and manufacture thereof Pending JPS6115369A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13515584A JPS6115369A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Semiconductor device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13515584A JPS6115369A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Semiconductor device and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6115369A true JPS6115369A (en) 1986-01-23

Family

ID=15145098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13515584A Pending JPS6115369A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Semiconductor device and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6115369A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6468970A (en) * 1987-08-24 1989-03-15 Asea Brown Boveri Mos transistor
JPH04286129A (en) * 1991-03-14 1992-10-12 Nec Corp Semiconductor device
US5552624A (en) * 1992-07-09 1996-09-03 France Telecom Multi-function electronic component, especially negative dynamic resistance element, and corresponding method of fabrication
US5886385A (en) * 1996-08-22 1999-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005150402A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Toyo Univ Complete depletion type soi mosfet

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51147186A (en) * 1975-06-12 1976-12-17 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JPS5837966A (en) * 1981-08-31 1983-03-05 Toshiba Corp Mos semiconductor device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51147186A (en) * 1975-06-12 1976-12-17 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JPS5837966A (en) * 1981-08-31 1983-03-05 Toshiba Corp Mos semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6468970A (en) * 1987-08-24 1989-03-15 Asea Brown Boveri Mos transistor
JPH04286129A (en) * 1991-03-14 1992-10-12 Nec Corp Semiconductor device
US5552624A (en) * 1992-07-09 1996-09-03 France Telecom Multi-function electronic component, especially negative dynamic resistance element, and corresponding method of fabrication
US5886385A (en) * 1996-08-22 1999-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005150402A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Toyo Univ Complete depletion type soi mosfet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3417013B2 (en) Insulated gate bipolar transistor
JPH01253966A (en) Vertical field effect transistor
KR910000929B1 (en) Graded extended drain concept for reduced hot electron effect
JP2001339063A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH0457111B2 (en)
KR970060534A (en) Power semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2006332199A (en) SiC SEMICONDUCTOR DEVICE
JP2950025B2 (en) Insulated gate bipolar transistor
CN114497201A (en) Field effect transistor of integrated body relay diode, preparation method thereof and power device
CN111697057A (en) Semiconductor structure and manufacturing method thereof
JPS60241266A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS6115369A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP4610865B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20190124894A (en) Semiconductor device and method manufacturing the same
JP2023529342A (en) Semiconductor power device with graded lateral doping and method of forming such device
JP2000260778A (en) Semiconductor device and manufacture
JP3657938B2 (en) Semiconductor device
US5143859A (en) Method of manufacturing a static induction type switching device
CN116779537B (en) Method for manufacturing semiconductor structure and semiconductor structure
KR100492981B1 (en) Lateral double diffusion MOS transistor and manufacturing method thereof
KR100192966B1 (en) Mos control diode and manufacturing method thereof
CN217306512U (en) Transient voltage suppression protection device
JPH028453B2 (en)
JPH06244428A (en) Mos device and manufacture thereof
US9748339B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same