JPS6258683A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPS6258683A JPS6258683A JP60198081A JP19808185A JPS6258683A JP S6258683 A JPS6258683 A JP S6258683A JP 60198081 A JP60198081 A JP 60198081A JP 19808185 A JP19808185 A JP 19808185A JP S6258683 A JPS6258683 A JP S6258683A
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 24
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 15
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 13
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 10
- 108010075750 P-Type Calcium Channels Proteins 0.000 description 2
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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]
- H10D30/601—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET] having lightly-doped drain or source extensions, e.g. LDD IGFETs or DDD IGFETs
- H10D30/603—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET] having lightly-doped drain or source extensions, e.g. LDD IGFETs or DDD IGFETs having asymmetry in the channel direction, e.g. lateral high-voltage MISFETs having drain offset region or extended drain IGFETs [EDMOS]
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】
産業上の利用分野
本発明は電界効果トランジスタ(以下、FETと配り)
の中でも、特に高周波電力用の2小拡散!MO8−FE
Tに関づる。
の中でも、特に高周波電力用の2小拡散!MO8−FE
Tに関づる。
従来の技術
従来、高周波雷り用の分野はバイポーラトランジスタ等
がその主流であったが、近年MO8−F[王が熱的安定
性及び混変調特性が優れている笠の特徴によりその用途
を広げつつある。MOS−FETを高周波電力用として
用いる場合には、十分に高い耐圧及び高い相互コンタク
タンスが必要であり、この様な要求を満たづ構造として
2重拡散型MO8−FETが提案されている。2重拡散
型MO8−FETは、チャンネル長が拡散の差によって
形成されるため1μm以下の短か、いチャンネル長を実
現でさると共に、耐圧等もチャンネル領域の濃度の選択
によりMOS−LSI等に用いられる通常のラテラルM
O8−FETに比べて比較的高く設定し易い等の利点を
有する。しかしながら、高周波電力用の分野では、ゲー
ト・ドレイン間容量(以下、Cadと記す)、ゲート・
ソース間容量(以下C(Isと記す)及びドレイン・ソ
ース間室ff1(以下Cdsと記す)が小さく、しかも
耐圧だけでなく、大きなドレイン電流を取り出す必要が
ある。2重拡散型MO8−FETは、一般にゲート電極
とドレイン領域及びソース領域との重なり部分の面積が
広<Cgd及びC(Isが大きいため、高周波(特にI
GHz以上の周波数)でのゲインが低く、しかもインピ
ーダンスの低下が著しい等の問題があり、Cgd等を小
さくするためにドレイン側の濃度を低下させるとドレイ
ン電流が小さくなるなど、高周波化及び大電力化に問題
があった。
がその主流であったが、近年MO8−F[王が熱的安定
性及び混変調特性が優れている笠の特徴によりその用途
を広げつつある。MOS−FETを高周波電力用として
用いる場合には、十分に高い耐圧及び高い相互コンタク
タンスが必要であり、この様な要求を満たづ構造として
2重拡散型MO8−FETが提案されている。2重拡散
型MO8−FETは、チャンネル長が拡散の差によって
形成されるため1μm以下の短か、いチャンネル長を実
現でさると共に、耐圧等もチャンネル領域の濃度の選択
によりMOS−LSI等に用いられる通常のラテラルM
O8−FETに比べて比較的高く設定し易い等の利点を
有する。しかしながら、高周波電力用の分野では、ゲー
ト・ドレイン間容量(以下、Cadと記す)、ゲート・
ソース間容量(以下C(Isと記す)及びドレイン・ソ
ース間室ff1(以下Cdsと記す)が小さく、しかも
耐圧だけでなく、大きなドレイン電流を取り出す必要が
ある。2重拡散型MO8−FETは、一般にゲート電極
とドレイン領域及びソース領域との重なり部分の面積が
広<Cgd及びC(Isが大きいため、高周波(特にI
GHz以上の周波数)でのゲインが低く、しかもインピ
ーダンスの低下が著しい等の問題があり、Cgd等を小
さくするためにドレイン側の濃度を低下させるとドレイ
ン電流が小さくなるなど、高周波化及び大電力化に問題
があった。
第4図は従来の2ffi拡散型MO3−FETの断面構
造図である。第4図において、不純物111度が1X1
0”/csl程度のP−型半導体基板1の主面上には、
基板より高不純物濃度のP型のチャンネル形成領域2及
びN+型のソース領域3が同一拡散窓からの2重拡散に
よりそれぞれ形成され、ソース電極4に接続されている
。2重拡散型MO8−FETのチャンネルは、50nn
〜70nn4!i!度の薄いゲート酸化膜を介してゲ
ート電極5の直下のチャンネル形成領域2の表面に発生
する。N1型で不純物濃度が1x10’/cat程度と
高濃度の第1ドレイン領域6とP型のチャンネル形成領
域2の間には、N−型で第1ドレイン領域6よりも低不
純物濃度の低11度領域7が形成されている。第1ドレ
イン領域6には、ドレイン電極8が接続されて外部に引
き出される。第4図において、S、D、Gはそれぞれソ
ース端子、ドレイン端子、ゲート端子を示している。第
4図に示した従来例は、バイアス電圧により空乏化し易
い低濃度領域7を第1ドレイン領域6のゲート電極5寄
りに形成することにより、ドレイン耐圧を向上さゼよう
とするものであり、低濃度領域7の抵抗弁が大きいので
大なるドレイン電流を流すことはできないが耐圧を向上
させることはできる。この様な従来の技術としでは、例
えば特開昭51−141582号公報がある。
造図である。第4図において、不純物111度が1X1
0”/csl程度のP−型半導体基板1の主面上には、
基板より高不純物濃度のP型のチャンネル形成領域2及
びN+型のソース領域3が同一拡散窓からの2重拡散に
よりそれぞれ形成され、ソース電極4に接続されている
。2重拡散型MO8−FETのチャンネルは、50nn
〜70nn4!i!度の薄いゲート酸化膜を介してゲ
ート電極5の直下のチャンネル形成領域2の表面に発生
する。N1型で不純物濃度が1x10’/cat程度と
高濃度の第1ドレイン領域6とP型のチャンネル形成領
域2の間には、N−型で第1ドレイン領域6よりも低不
純物濃度の低11度領域7が形成されている。第1ドレ
イン領域6には、ドレイン電極8が接続されて外部に引
き出される。第4図において、S、D、Gはそれぞれソ
ース端子、ドレイン端子、ゲート端子を示している。第
4図に示した従来例は、バイアス電圧により空乏化し易
い低濃度領域7を第1ドレイン領域6のゲート電極5寄
りに形成することにより、ドレイン耐圧を向上さゼよう
とするものであり、低濃度領域7の抵抗弁が大きいので
大なるドレイン電流を流すことはできないが耐圧を向上
させることはできる。この様な従来の技術としでは、例
えば特開昭51−141582号公報がある。
ブを明が解決しようとする問題点
このような従来の電界効果トランジスタにおいては、低
濃度領域7の抵抗弁が大きく、ドレイン電流が小さいの
で電力用として大さな出力電力を取り出ずことができな
い。さらに、高不純物濃度の第1ドレイン領域6がP−
型半導体基板1に直接に接しているため、この部分でド
レイン耐J工が制限される。
濃度領域7の抵抗弁が大きく、ドレイン電流が小さいの
で電力用として大さな出力電力を取り出ずことができな
い。さらに、高不純物濃度の第1ドレイン領域6がP−
型半導体基板1に直接に接しているため、この部分でド
レイン耐J工が制限される。
ドレイン電流を増や1ノために、低濃度領域7の不純物
濃度を上げると、この領域の空乏層が仲ひにくくなるの
でドレイン耐圧が低下で−ると共に、Cgd等の容量が
増加づるので高周波電力用として用いることができなか
った。
濃度を上げると、この領域の空乏層が仲ひにくくなるの
でドレイン耐圧が低下で−ると共に、Cgd等の容量が
増加づるので高周波電力用として用いることができなか
った。
本発明はドレイン電流が大きく、ドレイン耐圧が高い構
造を有しており、しかもC(Id笠の容量が小さくIG
Hz以上の周波数でも動作可能な高周波電力用2重拡散
型電界効果トランジスタを提供することを目的とする。
造を有しており、しかもC(Id笠の容量が小さくIG
Hz以上の周波数でも動作可能な高周波電力用2重拡散
型電界効果トランジスタを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明の電界効果トランジスタは、半導体基板の主面側
にこの半導体基板と同じ第1の導電型で半導体基板より
高不純物濃度のチャンネル形成領域を設け、前記チャン
ネル形成領域中に前記第1の導電型とは反対の第2の導
電型のソース領域を設け、前記ソース領域に近接しチャ
ンネル形成領域を含む領域上にゲート絶縁膜を介してゲ
ート電極を形成すると共に、ゲート電極に対し前記ソー
ス領域とは反対側に第2の導電型の第1ドレイン領域を
、第1の導電型で第1ドレイン領域より低不純物濃度の
第2ドレイン領域中に設け、且つ前記第2ドレイン領域
と前記チャンネル形成領域の間に第2の導電型で第2ド
レイン領域より低不純物濃度の第3ドレイン領域を設け
たことを特徴とする特 許 この構成によると、高濃度の第1ドレイン領域が半導体
基板に直接に接り−ることがなく第2ドレイン領域と半
導体基板の間にP−N接合が形成されるのでこの領域に
a3けるドレイン耐圧の低下を防ぐことができ、高耐圧
化できる。又、ドレイン電流は第2ドレイン領域の不純
物濃度が第3ドレイン領域より高いので、増加させるこ
とができる。
にこの半導体基板と同じ第1の導電型で半導体基板より
高不純物濃度のチャンネル形成領域を設け、前記チャン
ネル形成領域中に前記第1の導電型とは反対の第2の導
電型のソース領域を設け、前記ソース領域に近接しチャ
ンネル形成領域を含む領域上にゲート絶縁膜を介してゲ
ート電極を形成すると共に、ゲート電極に対し前記ソー
ス領域とは反対側に第2の導電型の第1ドレイン領域を
、第1の導電型で第1ドレイン領域より低不純物濃度の
第2ドレイン領域中に設け、且つ前記第2ドレイン領域
と前記チャンネル形成領域の間に第2の導電型で第2ド
レイン領域より低不純物濃度の第3ドレイン領域を設け
たことを特徴とする特 許 この構成によると、高濃度の第1ドレイン領域が半導体
基板に直接に接り−ることがなく第2ドレイン領域と半
導体基板の間にP−N接合が形成されるのでこの領域に
a3けるドレイン耐圧の低下を防ぐことができ、高耐圧
化できる。又、ドレイン電流は第2ドレイン領域の不純
物濃度が第3ドレイン領域より高いので、増加させるこ
とができる。
さらに、C(Idの容量はゲート電極下に位置している
第3ドレイン領域の不純物濃度が低いため空乏化し易く
その値を低く押さえておくことが可能となる。
第3ドレイン領域の不純物濃度が低いため空乏化し易く
その値を低く押さえておくことが可能となる。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例を示す。なお、第1図に
おいて第4図と′!8(lIiな構成部分には同一符号
を付して示J−0第1図に示した本発明の第1の実施例
は、ゲート電極5として高融点金属シリイノイド又は多
結晶シリコンを用いた2!11!拡散型MO8−FET
であり、このゲート電極5の端部からの2小拡散により
チャンネル形成領域2及びソース領域3が形成される。
おいて第4図と′!8(lIiな構成部分には同一符号
を付して示J−0第1図に示した本発明の第1の実施例
は、ゲート電極5として高融点金属シリイノイド又は多
結晶シリコンを用いた2!11!拡散型MO8−FET
であり、このゲート電極5の端部からの2小拡散により
チャンネル形成領域2及びソース領域3が形成される。
N”望で不純物濃度が1xlo’/cffl程度と高濃
度の第1ドレイン領域6は、第1ドレイン領域6より低
不純物濃度でN型の第2ドレイン領域9の中に形成され
、P−型半導体基板1と直接に接することがなく、P−
N接合は第2ドレイン領域9とP−型半導体基板1との
間で形成される。チャンネル形成領域2と第2ドレイン
領域9の間の領域で、ゲート電極下に位置する表面部分
には、N−型で第2ドレイン領域9より低不純物濃度の
第3ドレイン領域10を形成し、第2ドレイン領域9と
チ↑・ンネル形成領域2の両者に連接する様に構成され
る。
度の第1ドレイン領域6は、第1ドレイン領域6より低
不純物濃度でN型の第2ドレイン領域9の中に形成され
、P−型半導体基板1と直接に接することがなく、P−
N接合は第2ドレイン領域9とP−型半導体基板1との
間で形成される。チャンネル形成領域2と第2ドレイン
領域9の間の領域で、ゲート電極下に位置する表面部分
には、N−型で第2ドレイン領域9より低不純物濃度の
第3ドレイン領域10を形成し、第2ドレイン領域9と
チ↑・ンネル形成領域2の両者に連接する様に構成され
る。
以上説明した様に本発明によれば、N4型で高不純物濃
度の第1ドレイン領域6が第1ドレイン領域6よりも低
不純物′a度の第2ドレイン領域9の中に形成されてお
り、この第2ドレイン領域9とP型半導体基板1との間
でP−N接合ができるので、接合における電界を大幅に
緩和し、この部分におけるドレイン耐圧を高めることが
できる。
度の第1ドレイン領域6が第1ドレイン領域6よりも低
不純物′a度の第2ドレイン領域9の中に形成されてお
り、この第2ドレイン領域9とP型半導体基板1との間
でP−N接合ができるので、接合における電界を大幅に
緩和し、この部分におけるドレイン耐圧を高めることが
できる。
又、ドレイン電流は第2ドレイン領域9の不純物濃度を
第3ドレイン領域10より高く設定するので増大させる
ことができ、高いドレイン耐圧と大きなドレイン電流を
両立さけることが可能で、入電り化に適した構造が得ら
れる。又、Cgdの容量はゲート電極5の直下に位置づ
るN−型で第2ドレイン領域9より低不純物濃度の第3
ドレイン領域10の濃度が低いため、この第3ドレイン
領域10の表面側が空乏イヒし易く、2重拡散型MO8
−FE−「のゲートとドレインの小なり部分の面積が広
くてb容量を下げられ、高周波動作が可能となる。
第3ドレイン領域10より高く設定するので増大させる
ことができ、高いドレイン耐圧と大きなドレイン電流を
両立さけることが可能で、入電り化に適した構造が得ら
れる。又、Cgdの容量はゲート電極5の直下に位置づ
るN−型で第2ドレイン領域9より低不純物濃度の第3
ドレイン領域10の濃度が低いため、この第3ドレイン
領域10の表面側が空乏イヒし易く、2重拡散型MO8
−FE−「のゲートとドレインの小なり部分の面積が広
くてb容量を下げられ、高周波動作が可能となる。
第1図にJりいて、第3ドレイン領域10は第2ドレイ
ン領域9より−し浅く形成されているが、この様に浅く
づ−ることにより、第3ドレイン領域10のP−型半導
体基板1側のP−N接合からの仝芝居の広がりを利用し
て、第3ドレイン領域10を〒く空乏化できるので、C
odの容量を低バイアスから下げられる。又、第3ドレ
イン領域10をゲート主権下の位置に限定しておくこと
により、この高抵抗層によるドレイン電流の減少を最小
限に押さえることができる。
ン領域9より−し浅く形成されているが、この様に浅く
づ−ることにより、第3ドレイン領域10のP−型半導
体基板1側のP−N接合からの仝芝居の広がりを利用し
て、第3ドレイン領域10を〒く空乏化できるので、C
odの容量を低バイアスから下げられる。又、第3ドレ
イン領域10をゲート主権下の位置に限定しておくこと
により、この高抵抗層によるドレイン電流の減少を最小
限に押さえることができる。
第2図は本発明の第2の実施例を承り。第1の実施例と
同様に、第2ドレイン領域9及び第3ドレイン領域10
を有しているが、第3ドレイン領域10はゲート電極下
だけでなくゲート電1fi5の幅よりも広く形成された
構造となっている。この場合、ドレイン電流は第1図に
示した第1の実施例よりも減少するが、Cgdの容量は
さらに小さくなりドレイン耐圧も向上する。
同様に、第2ドレイン領域9及び第3ドレイン領域10
を有しているが、第3ドレイン領域10はゲート電極下
だけでなくゲート電1fi5の幅よりも広く形成された
構造となっている。この場合、ドレイン電流は第1図に
示した第1の実施例よりも減少するが、Cgdの容量は
さらに小さくなりドレイン耐圧も向上する。
第3図は本発明の第3の実施例を示す。第3図において
は、第3ドレイン領域10が第2ドレイン領域つとほぼ
同一の深さにまで形成されたjf4造のもので、この様
な構成にしても、ドレイン耐圧が高くしかもドレイン電
流が大きく、CC1dの容量を小さくすることができる
。
は、第3ドレイン領域10が第2ドレイン領域つとほぼ
同一の深さにまで形成されたjf4造のもので、この様
な構成にしても、ドレイン耐圧が高くしかもドレイン電
流が大きく、CC1dの容量を小さくすることができる
。
上記各実施例では、N fpンネルの2重拡散型MO3
−FETを例に挙げて説明したが、これはPチ↑2ンネ
ルの2重拡散型MO8−FETに応用しても同様の効果
が得られることは苦うまでもない。又、本発明の実施例
としてP−型半導体基板上に形成された2重拡散型MO
8−FETを例に挙げて説明したが、P′″型半々(A
基板上にj(L砧されたP−型1ピタギシtIル囮上に
2 Ef=−拡散型MO8−FETを形成してム良い。
−FETを例に挙げて説明したが、これはPチ↑2ンネ
ルの2重拡散型MO8−FETに応用しても同様の効果
が得られることは苦うまでもない。又、本発明の実施例
としてP−型半導体基板上に形成された2重拡散型MO
8−FETを例に挙げて説明したが、P′″型半々(A
基板上にj(L砧されたP−型1ピタギシtIル囮上に
2 Ef=−拡散型MO8−FETを形成してム良い。
発明の詳細
な説明のように本弁明の電界効果トランジスタによると
、次の様な効果がもたらされる。
、次の様な効果がもたらされる。
■高不純物濃度の第1ドレイン領域を、第1ドレイン領
域よりも低ネル5物濶庶の第2ドレイン領域中に形成し
たことにより、接合の電界を緩和できドレイン耐圧をf
5めることがでさる。
域よりも低ネル5物濶庶の第2ドレイン領域中に形成し
たことにより、接合の電界を緩和できドレイン耐圧をf
5めることがでさる。
■第2ドレイン領域の不純物濃度を第3ドレイン領域J
、り高く設定°づることにJ、す、ドレイン電流を増加
することがでさ、大出力化し易い。
、り高く設定°づることにJ、す、ドレイン電流を増加
することがでさ、大出力化し易い。
■ゲート雷俺下に位置づる第3ドレイン領域を低濃化で
さ°るので表面からの空乏層が仲ひ(゛)づ<Cqdの
容品を低減でさ″る。
さ°るので表面からの空乏層が仲ひ(゛)づ<Cqdの
容品を低減でさ″る。
第1図と第2図d3J、び第3図はでれそれホ発明の第
1.第2.第3の実施例を示づ断面!i4 i告図、第
4図は従来の電界効果トランジスタの断面描造図である
。 1・・・P−型半導体基板、2・・・チャンネル形成領
域、3・・・ソース領域、5・・・ゲート電極、6・・
・第1ドレイン領域、9・・・第2ドレイン領域、1o
・・・第3ドレイン領域 代理人 森 本 義 弘 第1図 第2図 第3図
1.第2.第3の実施例を示づ断面!i4 i告図、第
4図は従来の電界効果トランジスタの断面描造図である
。 1・・・P−型半導体基板、2・・・チャンネル形成領
域、3・・・ソース領域、5・・・ゲート電極、6・・
・第1ドレイン領域、9・・・第2ドレイン領域、1o
・・・第3ドレイン領域 代理人 森 本 義 弘 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体基板の主面側にこの半導体基板と同じ第1の
導電型で半導体基板より高不純物濃度のチャンネル形成
領域を設け、前記チャンネル形成領域中に前記第1の導
電型とは反対の第2の導電型のソース領域を設け、前記
ソース領域に近接しチャンネル形成領域を含む領域上に
ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成すると共に、ゲ
ート電極に対し前記ソース領域とは反対側に第2の導電
型の第1ドレイン領域を、第1の導電型で第1ドレイン
領域より低不純物濃度の第2ドレイン領域中に設け、且
つ前記第2ドレイン領域と前記チャンネル形成領域の間
に第2の導電型で第2ドレイン領域より低不純物濃度の
第3ドレイン領域を設けた電界効果トランジスタ。 2、第3ドレイン領域を、第2ドレイン領域よりも浅く
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
電界効果トランジスタ。 3、第3ドレイン領域を、ゲート電極下の半導体基板の
主面部分のみに設け、かつチャンネル形成領域および第
2ドレイン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1項及び第2項記載の電界効果トランジスタ
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198081A JPS6258683A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60198081A JPS6258683A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6258683A true JPS6258683A (ja) | 1987-03-14 |
Family
ID=16385196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60198081A Pending JPS6258683A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6258683A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5068700A (en) * | 1988-11-29 | 1991-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Lateral conductivity modulated mosfet |
US5072267A (en) * | 1989-06-28 | 1991-12-10 | Nec Corporation | Complementary field effect transistor |
EP2058862A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-13 | Austriamicrosystems AG | Field-effect transistor and method for producing a field-effect transistor. |
KR20140082668A (ko) | 2011-09-27 | 2014-07-02 | 가부시키가이샤 도끼와 | 액상 화장료 용기 |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60198081A patent/JPS6258683A/ja active Pending
Cited By (5)
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