JPS63177566A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
- Publication number
- JPS63177566A JPS63177566A JP62010260A JP1026087A JPS63177566A JP S63177566 A JPS63177566 A JP S63177566A JP 62010260 A JP62010260 A JP 62010260A JP 1026087 A JP1026087 A JP 1026087A JP S63177566 A JPS63177566 A JP S63177566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain
- active region
- type
- high concentration
- conductivity type
- 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
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types 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
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7811—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with an edge termination structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
- H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
- H01L29/0619—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types 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
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
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)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電界効果トランジスタに関し、特に、高耐圧の
縦型電界効果トランジスタに関する。
縦型電界効果トランジスタに関する。
従来、この種の電界効果トランジスタ(以下FETと称
す)では、能動領域の周囲に電界緩和リング(以降フィ
ールドリングと称す〉を設け、表面の電界集中を緩和し
て高耐圧化を図っている。
す)では、能動領域の周囲に電界緩和リング(以降フィ
ールドリングと称す〉を設け、表面の電界集中を緩和し
て高耐圧化を図っている。
第3図は従来のFETの一例の断面図である。
この従来例は、裏面にドレインの電極14を設けたN+
1型高濃度の半導体基板1上のN−型低濃度の半導体層
からなるドレイン3′表面に、P型のベース5′とその
表面のN+型高濃度のソース7′とソース7′の間のド
レイン3′及びベース5′の表面上にゲート酸化膜を介
して形成したゲート6′とからなる能動領域とその周辺
に形成したベース5′と同じ深さのP型のフィールドリ
ング4を設け、更にソースの電極10及び12、ゲート
の電極11及びチップ周辺部の電極13を設けている。
1型高濃度の半導体基板1上のN−型低濃度の半導体層
からなるドレイン3′表面に、P型のベース5′とその
表面のN+型高濃度のソース7′とソース7′の間のド
レイン3′及びベース5′の表面上にゲート酸化膜を介
して形成したゲート6′とからなる能動領域とその周辺
に形成したベース5′と同じ深さのP型のフィールドリ
ング4を設け、更にソースの電極10及び12、ゲート
の電極11及びチップ周辺部の電極13を設けている。
上述した従来の電界効果トランジスタは、ベースとフィ
ールドリングとの深さが同じであるので、高耐圧化する
ためにフィールドリングを深く形成するとベースも深く
なりドレインのベースに挟まれた部分の距離が長くなり
その部分の抵抗によってドレイン抵抗が増大し高耐圧、
低オン抵抗のものが実現できないという欠点がある。
ールドリングとの深さが同じであるので、高耐圧化する
ためにフィールドリングを深く形成するとベースも深く
なりドレインのベースに挟まれた部分の距離が長くなり
その部分の抵抗によってドレイン抵抗が増大し高耐圧、
低オン抵抗のものが実現できないという欠点がある。
又、反対に、その部分の抵抗を減らそうとして、ベース
及びフィールドリングを浅くすると今度は十分な耐圧が
確保されないばかりかベースの下のドレインの距離が長
くなるだけでドレイン抵抗はあまり低減できない。
及びフィールドリングを浅くすると今度は十分な耐圧が
確保されないばかりかベースの下のドレインの距離が長
くなるだけでドレイン抵抗はあまり低減できない。
本発明の電界効果トランジスタは、−導電型高濃度の半
導体基板上の一導電型低能度の半導体層からなるドレイ
ン表面に設けられた反対導電型のベース、該ベース表面
に設けられた一導電型低能度のソース及び前記ベース表
面の少くとも前記ソースと前記ドレインに挟まれた部分
の上にグー1−絶縁膜を介して設けられたゲートを少く
とも含む能動領域と前記ドレイン表面の前記能動領域の
周囲に設けられた反動導電型の不純物領域からなる耐圧
低下防止用の電界緩和リングとを有する電界効果トラン
ジスタにおいて、前記ベースの深さが前記電界緩和リン
グの深さよりも浅くかつ前記ドレインの前記能動領域の
下の部分に前記半導体基板に接する一導電型低能度のド
レイン抵抗低減用の埋込層を設けて成る。
導体基板上の一導電型低能度の半導体層からなるドレイ
ン表面に設けられた反対導電型のベース、該ベース表面
に設けられた一導電型低能度のソース及び前記ベース表
面の少くとも前記ソースと前記ドレインに挟まれた部分
の上にグー1−絶縁膜を介して設けられたゲートを少く
とも含む能動領域と前記ドレイン表面の前記能動領域の
周囲に設けられた反動導電型の不純物領域からなる耐圧
低下防止用の電界緩和リングとを有する電界効果トラン
ジスタにおいて、前記ベースの深さが前記電界緩和リン
グの深さよりも浅くかつ前記ドレインの前記能動領域の
下の部分に前記半導体基板に接する一導電型低能度のド
レイン抵抗低減用の埋込層を設けて成る。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図である。
この実施例は、裏面にドレインの電極14を有するN+
“型高濃度の半導体基板1上のN−型低濃度の半導体層
からなるドレイン3表面に、比較的浅いP型のベース5
とその表面のN+型型温濃度ソース7とソース7の間の
ドレイン3及びベース5の表面上にゲート酸化膜を介し
て形成したゲート6とからなる素子パターンを微細化し
た能動領域及びその周辺に形成したベース5よりも深い
P型フィールドリング4を設け、所定の部分にソースの
電極10及び12、ゲートの電極11並びにチップ周辺
部の電極13を設け、更に能動領域の下のドレイン3と
半導体基板1の界面に所定の厚さのドレイン抵抗低減用
のN+型型温濃度埋込層2を設けている。
“型高濃度の半導体基板1上のN−型低濃度の半導体層
からなるドレイン3表面に、比較的浅いP型のベース5
とその表面のN+型型温濃度ソース7とソース7の間の
ドレイン3及びベース5の表面上にゲート酸化膜を介し
て形成したゲート6とからなる素子パターンを微細化し
た能動領域及びその周辺に形成したベース5よりも深い
P型フィールドリング4を設け、所定の部分にソースの
電極10及び12、ゲートの電極11並びにチップ周辺
部の電極13を設け、更に能動領域の下のドレイン3と
半導体基板1の界面に所定の厚さのドレイン抵抗低減用
のN+型型温濃度埋込層2を設けている。
第2図は本発明の第2の実施例の断面図である。
この実施例は、能動領域の下のドレイン3と半導体基板
1との界面に、複数に分割したドレイン抵抗低減用のN
+型型温濃度埋込層2′を設けている。
1との界面に、複数に分割したドレイン抵抗低減用のN
+型型温濃度埋込層2′を設けている。
このように本発明では、上記実施例のように、素子パタ
ーンを微細化してチャネル幅を大きくしチャネル抵抗を
下げると共にベースの深さをドレイン耐圧が低くならな
い程度にフィールドリングの深さより浅くしベース同士
に挟まれた部分の抵抗が大きくならないようにし、しか
も能動領域の下にドレイン抵抗低減用の埋込層を設けて
いる。
ーンを微細化してチャネル幅を大きくしチャネル抵抗を
下げると共にベースの深さをドレイン耐圧が低くならな
い程度にフィールドリングの深さより浅くしベース同士
に挟まれた部分の抵抗が大きくならないようにし、しか
も能動領域の下にドレイン抵抗低減用の埋込層を設けて
いる。
第4図は素子パターンのサイズ−損失特性図である。
この図に示したように、素子パターンの微細化によって
チャネル抵抗R0hによる損失が小さくなり、しかもド
レイン抵抗Roによる損失が、この実施例では、従来例
に比べて、素子パターンのサイズの小さいところで大幅
に低減される。従って、本発明によって、チャネル抵抗
及びドレイン抵抗を共に低減した高耐圧のFETが実現
できる。
チャネル抵抗R0hによる損失が小さくなり、しかもド
レイン抵抗Roによる損失が、この実施例では、従来例
に比べて、素子パターンのサイズの小さいところで大幅
に低減される。従って、本発明によって、チャネル抵抗
及びドレイン抵抗を共に低減した高耐圧のFETが実現
できる。
勿論、素子パターンを微細化せずにチャネル抵抗はその
ままで、ベースを浅くすると共にドレイン抵抗低減用の
埋込層を設けた場合には、ドレイン抵抗RDによる損失
のみが低減される。
ままで、ベースを浅くすると共にドレイン抵抗低減用の
埋込層を設けた場合には、ドレイン抵抗RDによる損失
のみが低減される。
以上説明したように本発明は、能動領域のベースをフィ
ールドリングよりも浅くしてしかも能動領域の下にドレ
イン抵抗低減用の埋込層を設けることにより、ドレイン
抵抗の小さな高耐圧の縮型電界効果トランジスタを実現
できるという効果がある。
ールドリングよりも浅くしてしかも能動領域の下にドレ
イン抵抗低減用の埋込層を設けることにより、ドレイン
抵抗の小さな高耐圧の縮型電界効果トランジスタを実現
できるという効果がある。
勿論、ベースを浅くすると共に素子パターンを微細化し
てチャネル幅を増加すれば、チャネル抵抗及びドレイン
抵抗が共に下って、低オン抵抗で高耐圧の縦型電界効果
トランジスタが実現できるという効果もある。
てチャネル幅を増加すれば、チャネル抵抗及びドレイン
抵抗が共に下って、低オン抵抗で高耐圧の縦型電界効果
トランジスタが実現できるという効果もある。
2の実施例の断面図、第3図は従来のFETの一例の断
面図、第4図は素子パターンのサイズ−損失特性図であ
る。
面図、第4図は素子パターンのサイズ−損失特性図であ
る。
1・・・半導体基板、2.2′・・・埋込層、3,3′
・・・ドレイン、4・・・フィールドリング、5,5′
・・・ベース、6,6′・・・ゲート、7.7′・・・
ソース、8.8’ 、9・・・酸化膜、10,11,1
2゜13.14・・・電極。
・・・ドレイン、4・・・フィールドリング、5,5′
・・・ベース、6,6′・・・ゲート、7.7′・・・
ソース、8.8’ 、9・・・酸化膜、10,11,1
2゜13.14・・・電極。
Claims (1)
- 一導電型高濃度の半導体基板上の一導電型低能度の半導
体層からなるドレイン表面に設けられた反対導電型のベ
ース、該ベース表面に設けられた一導電型高濃度のソー
ス及び前記ベース表面の少くとも前記ソースと前記ドレ
インに挟まれた部分の上にゲート絶縁膜を介して設けら
れたゲートを少くとも含む能動領域と前記ドレイン表面
の前記能動領域の周囲に設けられた反動導電型の不純物
領域からなる耐圧低下防止用の電界緩和リングとを有す
る電界効果トランジスタにおいて、前記ベースの深さが
前記電界緩和リングの深さよりも浅くかつ前記ドレイン
の前記能動領域の下の部分に前記半導体基板に接する一
導電型高濃度のドレイン抵抗低減用の埋込層を設けたこ
とを特徴とする電解効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62010260A JPS63177566A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62010260A JPS63177566A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63177566A true JPS63177566A (ja) | 1988-07-21 |
Family
ID=11745342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62010260A Pending JPS63177566A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63177566A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0459578A2 (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-04 | STMicroelectronics S.r.l. | A monolithic semiconductor device and associated manufacturing process |
DE4203399A1 (de) * | 1991-02-08 | 1992-08-13 | Toyoda Automatic Loom Works | Halbleiterbaustein und verfahren zu dessen herstellung |
EP0598794A1 (en) * | 1991-07-30 | 1994-06-01 | Microwave Technology, Inc. | High frequency jfet and method for fabricating the same |
EP0956596A1 (en) * | 1996-03-15 | 1999-11-17 | SILICONIX Incorporated | Vertical power mosfet having reduced sensitivity to variations in thickness of epitaxial layer |
JP2018532248A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-11-01 | 洛陽鴻泰半導体有限公司Luoyang Hongtai Semiconductor Co.,Ltd | 三次元構造を有する半導体ウエハー |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5742164A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPS58100460A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Hitachi Ltd | 縦形mos半導体装置 |
JPS60196975A (ja) * | 1984-08-24 | 1985-10-05 | Nissan Motor Co Ltd | 縦型mosfet |
JPS63138779A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Nec Kansai Ltd | 半導体素子 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62010260A patent/JPS63177566A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5742164A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPS58100460A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Hitachi Ltd | 縦形mos半導体装置 |
JPS60196975A (ja) * | 1984-08-24 | 1985-10-05 | Nissan Motor Co Ltd | 縦型mosfet |
JPS63138779A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Nec Kansai Ltd | 半導体素子 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0459578A2 (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-04 | STMicroelectronics S.r.l. | A monolithic semiconductor device and associated manufacturing process |
DE4203399A1 (de) * | 1991-02-08 | 1992-08-13 | Toyoda Automatic Loom Works | Halbleiterbaustein und verfahren zu dessen herstellung |
DE4203399C2 (de) * | 1991-02-08 | 1996-07-18 | Toyoda Automatic Loom Works | Halbleiterbaustein und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP0598794A1 (en) * | 1991-07-30 | 1994-06-01 | Microwave Technology, Inc. | High frequency jfet and method for fabricating the same |
EP0598794A4 (en) * | 1991-07-30 | 1994-08-10 | Microwave Technology Inc | High frequency jfet and method for fabricating the same. |
EP0956596A1 (en) * | 1996-03-15 | 1999-11-17 | SILICONIX Incorporated | Vertical power mosfet having reduced sensitivity to variations in thickness of epitaxial layer |
EP0956596A4 (ja) * | 1996-03-15 | 1999-12-08 | ||
JP2018532248A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-11-01 | 洛陽鴻泰半導体有限公司Luoyang Hongtai Semiconductor Co.,Ltd | 三次元構造を有する半導体ウエハー |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2766239B2 (ja) | 高耐圧半導体装置 | |
KR100854078B1 (ko) | 모스 게이트형 전력용 반도체소자 및 그 제조방법 | |
JPH03157974A (ja) | 縦型電界効果トランジスタ | |
JPH0334466A (ja) | 縦形二重拡散mosfet | |
JP2003347546A (ja) | 垂直型dmos素子及びその製造方法 | |
WO2004032244A1 (ja) | 半導体装置、半導体装置の製造方法 | |
JP2002043571A (ja) | 半導体装置 | |
JPS63177566A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JP2808871B2 (ja) | Mos型半導体素子の製造方法 | |
JPH08167713A (ja) | 縦型mos半導体装置 | |
JP3193984B2 (ja) | 高耐圧mosトランジスタ | |
JPS6353972A (ja) | 複合半導体装置 | |
JP2000223708A (ja) | 半導体装置 | |
JPS63173373A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JPH08167714A (ja) | 縦型mos半導体装置 | |
JPS62115775A (ja) | 半導体装置 | |
JP3426521B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2655403B2 (ja) | 電力用mos型電界効果トランジスタ | |
JPH07249760A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6055995B2 (ja) | 接合型電界効果トランジスタ | |
JPH03132077A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
JPH01235277A (ja) | 縦型電界効果トランジスタ | |
JP2668713B2 (ja) | 高耐圧半導体装置 | |
JPS5814574A (ja) | Mos電界効果トランジスタ | |
KR960019785A (ko) | Mos형 반도체 장치 |