JPS61172371A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61172371A
JPS61172371A JP60013705A JP1370585A JPS61172371A JP S61172371 A JPS61172371 A JP S61172371A JP 60013705 A JP60013705 A JP 60013705A JP 1370585 A JP1370585 A JP 1370585A JP S61172371 A JPS61172371 A JP S61172371A
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JP
Japan
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region
source
groove
semiconductor substrate
mosfet
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JP60013705A
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English (en)
Inventor
Osamu Ishikawa
修 石川
Takeya Ezaki
豪弥 江崎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41766Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor

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】 産業上の利用分野 本発明は、ソース!ゲート・ドレインからなる電界効果
トランジスタ(FET)、特に高周波電力用MO3FE
Tを含んだ半導体装置に関する。
従来の技術 MOSFETを高周波電力用として用いる場合には、帰
還として働くソース側のインダクタンスを小さくして高
周波でのゲインを確保すると同時に、ソース・ゲート・
ドレインの繰り返しピッチを縮小することにより、単位
面積当シのゲート幅を長くし、大電力化する必要がある
。特に、ラテラル構造を有するMOSFETは、高耐圧
化する目的で表面に低濃度のドリフト領域を必要とする
のでさらに面積を必要とし、高周波での動作は可能であ
るが、電力密度が低く、大出力化には問題があった。ま
だ、MOSFETの活性領域中に■溝を形成し、基板と
表面のソースやドレインを金属電極で直接接続する構造
では、■溝の幅の寸法分さらに面積が増加してしまうと
いう結果になっていた。
第3図は、従来の活性領域中のソース領域に■溝を形成
した高周波電力用MO9FETの断面図である。第3図
において、不純物濃度が1×1o18〜1 X 10”
/C肩程度の戸型半導体基板1の主面側には基板より低
濃度で厚みが5〜6μm程度のP型エピタキシャル層2
が堆積され、その表面上にMO3FET75;形成され
る。MOSFETの周辺部は1μm程度の厚みのフィー
ルド酸化膜3が形成される。MOSFETは、ゲート酸
化膜4上に形成されたゲート電極5とこのゲート電極5
に隣接したドレイン領域6及びソース領域7とから構成
される。第3図に示した従来の例は、活性領域であるソ
ース領域7の部分にP+型半導体基板1に達する深さの
溝8を形成し、その傾斜した側面及び表面にへ!等の金
属電極を用い戸型半導体基板1とソース領域7を接続す
るもので、9はソース電極、10はドレイン電極である
。この様な構造にすることにより、P+型半導体基板1
をソースとして用いることができるので、MOSFET
を実装した場合ソース側のポンディング・ワイヤーが不
要となり、ソース側のインダクタンス成分を除去でき、
高周波域のゲインを確保できる。
ソース領域7と、戸型半導体基板1は、抵抗率の低い、
1等のソース電極9で接続されるのでソースの抵抗分も
殆んど問題とならない。この様な従来の技術としては、
例えば特開昭55−162270号公報に示された半導
体装置がある。
発明が解決しようとする問題点 第3図に示した従来の半導体装置においては、■溝8が
、MO3FE、Tの活性領域であるソース領域7の部分
に形成されているため、ソース・ゲート・ドレインの繰
り返しピッチを縮小できず面積が増大し、単位面積当り
のゲート幅が短かく、電力密度が低下し出力電力は小さ
な値しか得られなかった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、半導体基板
をソースとする構造で、ソース側のインダクタンスをな
くすことができると同時に、ソース側の抵抗成分が小さ
く、しかも高い電力密度を有し、出力電力の大きな電界
効果トランジスタを含んだ半導体装置を提供することを
目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するだめ、エピタキシャル層
の主面に形成された電界効果トランジスタの活性領域の
外側に位置する周辺部の絶縁膜領域に、半導体基板に達
する深さの溝を形成し、この溝を介して電界効果トラン
ジスタのソースあるいはゲートと半導体基板とを電極に
より相互に接続するものである。
作  用 本発明は上記した構成により、ソース・ゲート・ドレイ
ンの繰り返しピッチを縮小でき、単位面積当りのゲート
幅が長くなシ、電力密度及び出力電力を増加させること
ができる。また、本発明の構造によれば、FETとV溝
は異なる位置に形成されるので、FET自体の構造は何
ら制限を受けず、■溝の側面やエピタキシャル層の表面
に高不純物濃度領域を設けることができ、ソース側の抵
抗分を下げることができる。
実施例 第1図は本発明の半導体装置の一実施例を示す断面図で
ある。第1図において、第3図と等価な構成部分には同
一の参照番号及び記号を付して説明を省略する。第1図
に示した本発明の一実施例は、2重拡散型のMOSFE
Tである。P型チャンネル形成領域11とソース領域7
は、ゲート電極5に高融点金属又は高融点金属シリサイ
ドを用い、ゲート電極5の端部からの2重拡散によって
形成される。ドリフト領域12は空乏層を広げやすくし
高耐圧化するだめの領域で、この領域中にドレイン領域
6が形成される。
本実施例において、P+型半導体基板1に達する深さの
V溝8は、MOSFETの活性領域の外側に位置する周
辺部のフィールド酸化膜3の領域に形成される。■溝8
の側面及び底面と、MOSFETのソース領域7をソー
ス電極9で相互に接続することにより、戸型半導体基板
1とソース領域7を低抵抗で接続できる。■溝8を、M
OSFETの活性領域内に形成しないので、ソース・ゲ
ート・ドレインの繰り返しピッチを縮小することが容易
で集積化し易く、単位面積当りのゲート幅を増加させ出
力電力を大きくできる。例えば6μmの厚みのP型エピ
タキシャル層2に■溝を形成する場合、■溝の表面の開
口部は、約1oμmの幅を必要とする。MOSFETの
活性領域にV溝を設けない本実施例においてはこの寸法
分のピッチを縮めることができる。■溝の形成方法は、
エチレンジアミンとピロカテコールと水の混合液又はK
OH系の異方性エツチングを用いれば良い。
また、本実施例によればMOSFETの活性領域とV溝
の位置が分離されているので、■溝の側面に高濃度層を
形成して抵抗成分を下げても、MOSFETの構造には
何ら影響を及ぼすことがない。第2図は本実施例のV溝
8の部分の断1面図で、■溝8の側面部分にP 型の側
面高濃度領域13及びMOSFETの活性領域を除くP
型エピタキシャル層20表面に表面高濃度領域14を設
けたもので、この様な構成とすることによりさらにソー
ス側の抵抗分を下げることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、2重拡散型の
MOSFETでなく通常のラテラル構造のMOSFET
においても、MOSFETの活性領域外に設けた■溝を
介してソースと半導体基板を接続することができる。ま
た、基板をゲートとする接合型FETに本発明の構造を
用いれば、ゲート抵抗を下げることができるので、ノイ
ズ等を低減させることもできる。本発明の一実施例とし
て、NチャンネルのFETを例に取り説明を加えたが、
PチャンネルのFETに応用しても同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。
発明の効果 以上のように、本発明によれば次の効果を得ることがで
きる〇 (1)半導体基板に達する深さの溝を、FETの活性領
域の外側に位置する周辺部の絶縁膜領域に設けたことに
より、FETのソース・ゲート・ドレインの繰り返しピ
ッチを縮め集積化できる。
従って、単位面積当りのゲート幅が長くなり、電力密度
及び出力電力を大きくすることができる0 (2)■溝の形成によりFETの構造が影響を受けるこ
とがない。従って、■溝の側面及びMOSFETの活性
領域外のエピタキシャル層の表面を高濃度化することで
さらに抵抗分を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例における半導体装
置の断面図、第3図は従来の半導体装置の断面図である
。 1・・・・・・P+型半導体基板、2・・・・・・P型
エピタキシャル層、3・・・・・・フィールド酸化膜、
7・・・・・・ソース領域、8・・・・・・■溝、9・
・・・・・ソース電極、13・・・・・・側面高濃度領
域、14・・・・・・表面高濃度領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一導電型の半導体基板と、この半導体基板上に形
    成され半導体基板と同一導電型で、半導体基板より低不
    純物濃度のエピタキシャル層と、前記エピタキシャル層
    の主面に形成された電界効果トランジスタと、この電界
    効果トランジスタの活性領域外の周辺部絶縁膜領域に位
    置し半導体基板に達する深さの溝を備え、電界効果トラ
    ンジスタのソースあるいはゲートと半導体基板とを前記
    溝を介して金属電極により相互に接続したことを特徴と
    する半導体装置。
  2. (2)溝の側面部に一導電型でエピタキシャル層より高
    い不純物濃度の第1高濃度領域を有していることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。
  3. (3)電界効果トランジスタの活性領域を除くエピタキ
    シャル層主面の周辺部全域に、エピタキシャル層より高
    い不純物濃度で一導電型の第2高濃度領域が形成されて
    おり、溝の側面部の第1高濃度領域と連接していること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導体装置。
JP60013705A 1985-01-28 1985-01-28 半導体装置 Pending JPS61172371A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998011609A1 (en) 1996-09-10 1998-03-19 Spectrian, Inc. Lateral dmos transistor for rf/mircrowave applications
US5869875A (en) * 1997-06-10 1999-02-09 Spectrian Lateral diffused MOS transistor with trench source contact

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5889865A (ja) * 1981-11-24 1983-05-28 Hitachi Ltd 絶縁ゲ−ト型半導体装置及びその製造法

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