NL7807834A - Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. - Google Patents

Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. Download PDF

Info

Publication number
NL7807834A
NL7807834A NL7807834A NL7807834A NL7807834A NL 7807834 A NL7807834 A NL 7807834A NL 7807834 A NL7807834 A NL 7807834A NL 7807834 A NL7807834 A NL 7807834A NL 7807834 A NL7807834 A NL 7807834A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
region
junction
effect transistor
zone
conductivity type
Prior art date
Application number
NL7807834A
Other languages
English (en)
Other versions
NL184551C (nl
NL184551B (nl
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NLAANVRAGE7807834,A priority Critical patent/NL184551C/nl
Priority to US06/004,003 priority patent/US4233617A/en
Priority to DE2927560A priority patent/DE2927560C2/de
Priority to CA332,196A priority patent/CA1134056A/en
Priority to IT24515/79A priority patent/IT1122227B/it
Priority to GB7925315A priority patent/GB2026239B/en
Priority to CH6784/79A priority patent/CH648694A5/de
Priority to FR7918940A priority patent/FR2436503A1/fr
Priority to SE7906288A priority patent/SE441134B/sv
Priority to JP9417279A priority patent/JPS5518100A/ja
Publication of NL7807834A publication Critical patent/NL7807834A/nl
Publication of NL184551B publication Critical patent/NL184551B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL184551C publication Critical patent/NL184551C/nl

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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor 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
    • H01L29/10Semiconductor 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 with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1095Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
    • 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor 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
    • H01L29/0603Semiconductor 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
    • H01L29/0607Semiconductor 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
    • H01L29/0611Semiconductor 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
    • H01L29/0615Semiconductor 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]
    • H01L29/063Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
    • 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
    • H01L29/7827Vertical transistors

Landscapes

  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

- "
VOOR/LA
ΡΗΝ.9189__ N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Veldeffekttransistor met geïsoleerde stuurelektrode.
ί
De uitvinding heeft betrekking op een veldeffekt- | transistor met geïsoleerde stuurelektrode met een halfge-leiderlichaam bevattende een aan een eerste oppervlak grenzend eilandvormig eerste gebied van een eerste geleidings-5 "type dat een eveneens aan dit oppervlak grenzende eerste zone van het tweede geleidingstype omgeeft, en een tweede gebied van het tweede geleidingstype dat het eerste gebied omgeeft en daarmee een pn-overgang vormt en aan het tegenoverliggende tweede oppervlak grenst, waarbij in het eer-10 ste oppervlak een groef is aangebracht die zich door de eerste zone en het eerste gebied heen tot in het tweede gebied uitstrekt en waarvan de wand bedekt is met een elektrisch isolerende laag waarop een stuurelektrode is aange-bracht, waarbij de eerste zone en het tweede gebied voor-15 zien zijn van tot de aan- en afvoerelektroden behorende aan-sluitgeleiders.
Een veldeffekttransistor van de beschreven soort is bijvoorbeeld bekend uit het artikel in Electronics, 22 juni 1978, bladzijde 105 tot en met 112.
20 Met een dergelijke veldeffekttransistorstruktuur kunnen bij relatief hoge frequentie (tot enkele honderden MHz) vrij grote stromen, bij vermogens %ran meer dan 100 Watt worden bestuurd.
Bij de bekende struktuur, waarbij het eerste ge-25 bied, waarin het kanaal gevormd wordt, één geheel vormt en uit een, meestal gediffundeerde,zone bestaat die met het onderliggende tweede gebied een aan het oppervlak eindigende pn-overgang vormt, is het echter moeilijk om voor deze r pn-overgang een zeer hoge doorslagspanning te bereiken. Bij 30 bekende transistors is deze doorslagspanning van de orde 780 78 34 t · ' . _ 2 _ PHN 9189_ van hoogstens enkele honderden Volt. Dit komt onder meer | j ' j !doordat deze doorslagspanning voor een belangrijk deel j wordt bepaald door de randkromming van de genoemde pn-overgang en de daardoor, alsmede door oppervlaktetoestanden, j 5 veroorzaakte ongunstige veldverdeling. De doorslag treedt . i dan ook reeds bij relatief lage spanning aan of nabij het j :oppervlak op. j i
De uitvinding beoogt onder meer een vertikale veldeffekttransistor met een in een groef aangebrachte ge-j 10 isoleerde stuurelektrode, bekend onder de naam V-MOST, te j verschaffen die bij aanzienlijk hogere spanning tussen aan-en afvoerelektrode kan worden toegepast dan V-MOS transistors van bekende constructie.
De uitvinding berust onder meer op het inzicht, 15 dat dit kan worden bereikt door het geven van een geschikt-; gekozen doteringsconcentratie en dikte aan het eerste gebied, in combinatie met de toevoeging van een extra half- geleidergebied van het eerste geleidingstype.
Een veldeffekttransistor van de in de aanhef be-20 schreven soort is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het eerste gebied met het onderliggende tweede gebied een praktisch evenwijdig aan het eerste oppervlak lopende eerste pn-overgang vormt en zijwaarts althans ten dele begrensd wordt door een hooggedoteerd derde gebied 25 van het tweede geleidingstype dat zich van het eerste Oppervlak tot aan het tweede gebied uitstrekt en met het eerste gebied een tweede pn-overgang vormt met lagere doorslagspanning dan de eerste pn-overgang, dat in het eerste gebied een aan het eerste oppervlak grenzend vierde gebied 30 van het eerste geleidingstype aanwezig is dat het eerste gebied en de eerste zone van elkaar scheidt en een hogere doteringsconcentratie heeft dan het eerste gebied, en dat de doteringsconcentratie en ëLe dikte van het eerste gebied zo gering zijn, dat bij het aanleggen van een spanning in 35 de keerrichting tussen het eerste en het tweede gebied de uitputtingszone zich vanaf de eerste pn-overgang tot aan 7807834 « ' ~·Λ -3 - PHN 9189____ het eerste oppervlak over de gehele dikte van het eerste |gebied uitstrekt bij een spanning die lager is dan de door-:slagspanning van de tweede pn-overgang. ! ; Doorda't het eerste gebied van het eerste geleidings- 5 type vanaf de eerste pn-overgang tot aan het oppervlak ;
! ' . I
reeds geheel verarmd is bij een spanning, die lager is t dan de doorslagspanning van de tweede pn-overgang wordt j de veldsterkte aan het oppervlak zodanig verlaagd, dat de i doorslagspanning niet meer praktisch geheel door de aan het 10 oppervlak eindigende tweede pn-overgang, maar in belangrij ke mate door de evenwijdig aan het oppervlak lopende eerste pn-overgang, die een aanmerkelijk hogere doorslagspanning vertoont, wordt bepaald. Daarbij voorkomt de aanwezigheid van het hoger gedoteerde vierde gebied, dat de uitputtings-15 zone zich vein beneden naar boven uitstrekt tot aan de eer ste zone van het tweede leidingstype, die in het algemeen de aanvoerzone vormt. i
Op deze wijze kan tussen het eerste en het tweede j gebied een zeer hoge doorslagspanning verkregen worden, 20 die onder omstandigheden de theoretisch op grond van de doteringen van het eerste en tweede gebied te verwachten hoge doorslagspanning kan benaderen.
Om optimaal profijt te trekken van de uitvinding zal er bij voorkeur voor gezorgd worden dat, gerekend langs 25 het oppervlak, de kortste afstand L van de rand van het vierde gebied tot aan de tweede pn-overgang groter is dan de afstand, waarover de uitputtingszone behorend tot de tweede pn-overgang zich langs het oppervlak uitstrekt bij de doorslagspanning van de tweede pn-overgaqg. Daardoor 30 wordt voorkomen, dat bij het verhogen van de spanning tus sen het eerste en het tweede gebied voortijdig aan of nabij het oppervlak tussen het vierde gebied en de tweede pn-overgang een te hoge veldsterkte optreedt, als gevolg van het zijdelings doordringen van de uitputtingszone van 35 de tweede pn-overgang tot aan het vierde gebfied.
Ofschoon door de genoemde voorwaarde van de reeds 7807834 i < - k- PHN 9189_ | - _____ , bij een spanning lager dan de doorslagspanning optredende
Volledige verarming van het eerste gebied in alle gevallen een aanzienlijke vermindering van de oppervlakteveldsterk- ; •te, en daardoor een aanmerkelijke verbetering van de door- 1 5 slagspanning wordt bereikt, kan een verdere optimalisering i van de doorslagspanning verkregen worden wanneer tevens de maxima in de veldsterkte, die optreden aan de tweede pn- overgang en bij de rand van het vierde gebied ongeveer van ’ dezelfde grootte zijn. Zoals aan de hand van de tekeningen 1 10 nog nader zal worden toegelicht, is daarom een voorkeurs- uitvoering daardoor gekenmerkt, dat de doteringsconcentra- 3 tie N in atomen per cm en de dikte d in cm van het eerste gebied voldoen aan de voorwaarden 2,6.102£ E V ~ < N.d < 5,1.105 £e 15 c Lj waarin C de relatieve diëlektrische constante en E de kritische veldsterkte in Volt/cm waarbij lawinevermenigvuldi- ging optreedt in het halfgeleidermateriaal van het eerste gebied is, L de afstand in cm van het vierde gebied tot de tweede pn-overgang en V,, de ééndimensionaal berekende waar— 20 ° de van de doorslagspanning tussen het tweede en het vierde i gebied is. Wanneer men in dit geval de voorwaarden bovendien zó kiest, dat. N.d praktisch gelijk aan 3>0·10^£ E is, en L ^ 1,4.10 ·* Vg is, heeft men de zekerheid, dat de maximale: veldsterkte aan de eerste pn-overgang steeds groter zal 25 zijn dan in de bovengenoemde, aan het oppervlak optredende maxima, zodat de doorslag altijd aan de eerste pn-overgang en niet aan of nabij het oppervlak optreedt.
In het algemeen, doch niet noodzakelijk, bestaat het tweede gebied uit een lager gedoteerd deel, dat aan het 30 eerste gebied grenst en uit een hoger gedoteerd deel, dat grenst aan het tweede oppervlak, op welk hoger gedoteerd deel de aansluitgeleider ( meestal de afvoerelektrode) is aangebracht. De uitputtingszone van de eerste pn-overgang kan zich zonder bezwaar over de gehele dikte van het lager 35 gedoteerde deel tot aan of tot in het hoger gedoteerde deel uitstrekken. Hét kan soms gewenst zijn, dat dit lager gedo- 780 78 3 4 -5 - · PHN Q18Q_;_ -_— iteerde deel zo dik is, dat bij de doorslagspanning van de ieerste pn-overgang de uitputtingszone zich in het tweede
: I
I gebied over een afstand uitstrekt die iets kleiner is dan de dikte van dit lager gedoteerde deel. Het niet gede- j 5 pleerde deel moet echter dun zijn om geen ongewenst hoge j weerstand op te leveren.
Ofschoon de beschreven veldeffekttransistorstruk-tuur ook op andere wijze gevormd kan worden, wordt onder meer op technologische gronden de voorkeur gegeven aan een 10 uitvoering waarbij het eerste gebied gevormd wordt door een op het tweede gebied aangebrachte epitaxiale laag van het j eerste geleidingstype.
Het eerste gebied wordt zijwaarts begrensd door j de groef en verder althans voor een deel door de tweede pn— 15 overgang. Voor het overige deel kan het eerste gebied bij- : voorbeeld begrensd worden door een verzonken isolerend patroon, of door een andere groef waarvan de wand gepassi- ; veerd is. Volgens een zeer eenvoudig te realiseren voorkeursuitvoering wordt echter het eerstë gebied langs het 20 niet door de van een stuurelektrode voorziene groef begrensde deel van zijn omtrek geheel omringd door het derde gebied, zodat het eerste gebied zijwaarts geheel begrensd wordt door de groef waarin de stuurelektrode zich bevindt, en door de tweede pn-overgang. 1 25 Verder wordt in de verschillende uitvoeringsvor men de aanvoerelektrode met voordeel gevormd door een op het eerste oppervlak aanwezige geleidende laag, die zowel op de eerste zone van het tweede geleidingstype (de aanvoea?-zone) als op het vierde gebied Van het eerste geleidings-30 type aansluit.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en de tekening, waarin
Figuur 1 schematisch gedeeltelijk in dwarsdoorsne-35 de en. gedeeltelijk in perspectief een bekende veldeffekt-transistor toont, 780 78 3 4 ^-6- . PHN -9-19-8___j i Figuur 2 schematisch gedeeltelijk in dwarsdoorsnede 1 ' j jen gedeeltelijk in perspectief een veldeffekttransistor ! i j !volgens de uitvinding toont, ; i t \
Figuur JA tot en met E de veldverdeling bij ver-5 ;schillende afmetingen en doteringen tonen,
Figuur 4 het verband tussen de do tering en de af me- : :tingen van het eerste gebied voor een voorkeursuitvoering toont en
Figuur 5 een andere uitvoeringsvorm van een veld-10 effekttransistor volgens de uitvinding toont.
De figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend. Overeenkomstige delen zijn in de regel met dezelfde verwij-zingscijfers aangeduid. In dwarsdoorsnede zijn halfgelei-dergebieden van hetzelfde geleidingstype in dezelfde rich- } 15 ting gearceerd.
Ter vereenvoudiging wordt aangenomen dat in de figuren 1 en 2 het vlak van doorsnede, dat is het vlak van tekening, een symmetrievlak van de veldeffekttransistor is.
Dit is echter geenszins noodzakelijk.
20 Figuur 1 toont gedeeltelijk in dwarsdoorsnede en gedeeltelijk in perspectief een bekende veldeffekttransistor met geïsoleerde stuurelektrode. De veldeffekttransistor heeft een halfgeleiderlichaam 11, in dit voorbeeld van' silicium ofschoon ook andere halfgeleidermaterialen zoals 25 germanium, gallium arsenide enz. toegepast kunnen worden.
Het halfgeleiderlichaam bevat een aan een eerste oppervlak 8 grenzend eilandvormig eerste gebied 1 van een eerste geleidingstype , in dit voorbeeld van het p-geleidingstype, dat een eveneens aan dit oppervlak 8 grenzende eerste zone 30 7 van het tweede, n-geleidingstype omgeeft. Verder is aan wezig een tweede gebied 2 van het tweede,n-geleidingstype dat het eerste gebied 1 omgeeft en daarmee een pn-overgang 16 vormt, welk gebied 2 uit een aan het eerste gebied grenzend lager gedoteerd deel 2A en een aan het tweede opper-35 vlak 10 grenzend hoger gedoteerd deel 2B bestaat. In het eerste oppervlak 8 is een V-vormige groef 12 aangebracht 780 78 3 4 * ·? -7 - » ,. KEEN—91.98_... . ...____ die zich door de eerste zone 7 en het eerste gebied 1 heen j tot in het tweede gebied 2 uitstrekt. Van deze groef 12 is| de wand bedekt met een elektrisch .isolerende laag 13» in dit voorbeeld van siliciumoxyde hoewel ook een ander isole- • i 5 rend materiaal zoals bijvoorbeeld siliciumnitride, alumini— :umoxyde enzovoorts kan worden toegepast. Op de isolerende j laag 13 is een stuurelektrode (aansluiting G) aangebracht j in de vorm van een metaallaag 14. De eerste zone 7 en het tweede gebied 2 zijn voorzien van tot de aan- en afvoer-10 elektroden behorende aansluitgeleiders in de vorm van me-taallagen 9 en 15, waarbij in dit voorbeeld de elektrode 15 de aanvoerelektrode (aansluiting S) en de elektrode 9 de afvoerelektrode (aansluiting D) is, ofschoon dit ook omgekeerd kan zijn.
15 De tot; hiertoe beschreven bekende veldeffekttran sistor kan een zeer korte kanaallengte hebben die bepaald wordt door de doorsnede van het laagvormige gebied 1 tussen de aanvoerzone 7 en de afvoerzone 2. De transistor is daardoor geschikt voor gebruik bij zeer hoge frequenties.
20 Bij de hierboven beschreven bekende veldeffekttran sistor zijn de doteringsconcentraties en de afmetingen zodanig, dat bij de doorslagspanning van de pn-overgang 16 het gebied 1 nog niet vanaf het horizontale deel van de overgang 16 totaan het oppervlak 8 geheel gedepleerd is.
f ! 25 De grenzen van de uitputtingszone in deze toestand zijn gestippeld aangegeven.
De doorslagspanning van de pn-overgang 16 kan daardoor in het algemeen^zeer hoog gemaakt worden ten gevolge van onder meer de randkromming en de oppervlaktetoestanden, 30 waardoor aan het oppervlak een ongunstige veldverdeling ontstaat, zoals hier-onder aan de hand van de figuren 3 en k nog nader zal worden toegelicht.
In Figuur 2 is, eveneens gedeeltelijk in dwarsdoorsnede en gedeeltelijk in perspectief, een ve1deffekttran-35 sistor volgens de uitvinding weergegeven. Deze veldeffekt-transistor verschilt van de bekende transistor volgens 780 78 34 - δ - PHN Q18Q_!_ i j
Figuur 1 in de volgende opzichten. In de eerste plaats wordt het eerste gebied 1 gevormd door een epitaxiale laag die met het onderliggende tweede gebied 2 een praktisch i evenwijdig aan het eerste oppervlak 8 lopende eerste pn- i 5 overgang 5 vormt, terwijl het zijwaarts althans ten dele, ' i ,in dit voorbeeld geheel, begrensd wordt door een hoogge- j , j doteerd derde gebied 3 van het tweede, n-geleidingstype j dat zich van het eerste oppervlak 8 tot aan het tweede gebied 2 uitstrekt en met het eerste gebied 1 een tweede pn- ' 10 overgang 6 vormt, die tengevolge ondermeer van de hoge do- ! tering van het gebied 3 op zichzelf een lagere doorslagspan-ning dan de eerste pn-overgang 5 heeft. Verder is, in tegenstelling tot de bekende veldeffekttransistor van Figuur 1, in het eerste gebied 1 een aan het eerste oppervlak 8 gren— 15 zend vierde gebied h van het eerste, p-geleidingstype aan- ' wezig, dat het eerste gebied 1 en de eerste zone 7 van elkaar scheidt en een hogere doteringsconcentratie heeft dan ; het eerste gebied 1. Daarbij zijn verder volgens de uitvinding de doteringsconcentratie N en de dikte d van het 20 eerste gebied 1 zo gering, dat bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting tussen het eerste gebied 1 en het tweede gebied 2 de uitputtingszone zich vanaf de eerste pn-overgang 5 naar boven tot aan het eerste oppervlak 8 over de gehele dikte d van het eerste gebied 1 uitstrekt 25 bij een spanning die lager is dan de doorslagspanning van de tweede pn-overgang 6. Het verloop van de grenzen van de uitputtingszone onder deze omstandigheden is in Fig. 2 schematisch met stippellijnen aangegeven. Het verloop van \ de gebieden 7» 1 en 3 aan het oppervlak 8 is in het per- 30 spectivische gedeelte van de figuren 1 en 2 eveneens gestippeld aangegeven.
Doordat bij de veldèffekttransistor volgens de uitvinding het gebied 1 reeds lang vóór het optreden van doorslag, geheel gedepleerd is, wordt de veldsterkte aan het 35 oppervlak 8 aeinzienlijk verminderd in vergelijking met de bekende inrichting van Figuur 1. De doorslagspanning wordt dan ook_ in belangrijke mate. bepaalde door,de„eigenschappen 780 78 34 -9 - -EHN-9189____ -_, i i van de binnen bet volume van het halfgeleiderlichaam verlo-^ pende horizontale pn-overgang 5, in plaats van door de dwars op het oppervlak 8 verlopende tweede pn-overgang 6.
De zo bereikte doorslagspanning kan zeer hoog zijn, en de 5 theoretisch op grond van de dotering van de gebieden 1 en 2 te verwachten doorslagspanning dicht benaderen. Op deze wijze bestaat de mogelijkheid, V-MOS transistors te ver- j vaardigen die geschikt zijn voor spanningen van vele honderden Volt en zelfs voor meer dan 1000 Volt.
10 In de veldeffekttransistor volgens Figuur 2 zijn de volgende doteringen en dikten toegepast:
Gebied Dikte Doteringsconcentratie 7 2 yum 10 atomen/cm3 4 3 ƒum (vanaf oppervlak 8) 3»10^ at/cm3 15 1 (d=) 5 /urn ( «* " 8) (ifc) 2.1015 at/cm3 2A '100 ^um 1,7»10^ at/cm3 2B 150 ^um 1019 at/cm3
De afstand L is in Figuur 2 langs de gehele omtrek van het ‘ —2 gebied 4 even groot en bedraagt 170 jvm = 1,70.10 cm.
20 Onder deze voorwaarden bedroeg, de doorslagspanning tussen de gebieden 1 en 2 ongeveer 1000 Volt.
De ééndimensionaal berekende doorslagspanning Vg tussen de gebieden 2 en 4 bedraagt 1200 Volt. De doorslag- : spanning van de pn-overgang 6 zou (in afwezigheid van de 25 pn-overgang 5) ongeveer I50 Volt bedragen, bij welke spanning zich de uitputtingslaag vanaf de overgang 6 in zijdelingse richting, dat wil zeggen in de richting van het gebied 4, over ongeveer 10 yiim zou uitstrekken,.hetgeen minder is dan L.
30 Bij de gegeven dikten en doteringsconcentraties strekt de uitputtingszone zich bij de doorslagspanning in het gebied 2 uit over een dikte die iets kleiner is dan de dikte van het gebied 2A, namelijk over 95 ^um, terwijl ook vermeden wordt dat de uitputtingszone van de pn-overgang 6 35 het gebied 4 bereikt bij een spanningswaarde die kleiner is dan de doorslagspanning van de pn-overgang 6 op zich- 7807834 t - 10- JBHN 9189 __, j j zelf genomen (dus in afwezigheid van de pn-overgang 5) is. j
Bij de genoemde waarden voor N, d, L en V„ wordt 5 a
hiermee voor silicium (£ = 11,7» E = 2,5.1Cr Volt/cm, L
i en d in cm) : Γ'γ"Λ 5 2,6.102 ^ E I ~ = 2,02.1011 L 12 N.d = 10 en 5,1.105 £ E = 1,49.1012 zodat voldaan wordt aan de voorwaarde 2,6.102 t E \j II1 ^ N.d ^ 5, 1 - 105 £ E.
L
10 Zelfs wordt bij benadering voldaan aan de meest 5 11 m»2 gunstige voorwaarde N,d»3j0*1°^£EïS9*10 cm (in het voorbeeld N.d = 1012cm-2) en L ) 1,4.10-5 V-. = 1,68.10-2 cm (in het voorbeeld L = 1,7·10- cm).
Het gebied 4, waarop de uitputtingszone wegens zyn 15 hoge dotering praktisch vastloopt, voorkomt dat de uitput tingszone zich van de afvoerzone tot aan de aanvoerzone kan uitstrekken.
In dit voorbeeld wordt het eerste gebied 1 zijwaarts geheel begrensd door de groef 12 en door de tweede pn-over-20 gang 6. Deze pn-overgang 6, en daarmee het gebied 3, zou echter ook langs een deel van de omtrek van het gebied 1 vervangen kunnen worden door een andere begrenzing, bijvoorbeeld door een verzonken patroon van elektrisch isolerend materiaal.
25 Evenals in Figuur 1 wordt het kanaalgebied met de aanvoerzone S kortgesloten door een gemeenschappelijke geleidende laag 15, die zowel op de zone 7 als op het gebied 4 aansluit. Het niet door elektrodelagen gecontacteerde deel van het oppervlak 8 is, evenals in Figuur 1, 30 bedekt met een laag 17 van siliciumoxyde.
De beschreven veldeffekttransistor kan worden vervaardigd door toepassing van algemeen gebruikelijke dote-rings-, oxydatie- en etstechnieken waarmee ook de bekende V-M0S transistors worden vervaardigd. Voor het etsen van een 35 V-vormige groef wordt daarbij Jpijvoorkeur uitgegaan van een halfgeleideroppervlak met een (100) oriëntatie, waarin de 7807834 -11- t PHN 9189_-___ groef geëtst wordt met een selectief etsmiddel dat bijvoorbeeld KOH bevat. Daarbij ontstaat een groef waarvan de wanden verlopen volgens (111) vlakken, zoals bekend. Aangezien de diverse vervaardigingsstappen voor de uitvinding verder J 5 van geen belang zijn lijkt het oerbodig in detail op de vervaardiging in te gaan. j
Thans zullen, aan de hand van de Figuren 3A tot en met E en k de eerder genoemde voorkeursdoteringsconcentra-ties en -afmetingen verder worden toegelicht. · \ 10 In de Figuren 3A tot en met E zijn schematisch in dwarsdoorsnede vijf verschillende mogelijkheden getekend voor de veldverdeling in een diode die overeenkomt met het eilandvormige eerste gebied in de voorafgaande voorbeelden.* Terwille van de duidelijkheid is slechts de helft van de 15 diode getekend; de diode is rotatiesymmetrisch om de met "E " aangegeven as gedacht. Het gebied 1 komt daarbij over-
S
een met het eilandvormige "eerste gebied" in elk der voor- ; gaande voorbeelden, de pn-overgang 5 met de "eerste pn-over-gang” en de pn-overgang 6 met de "tweede pn-overgang". In 20 de figuren is het gebied 1 N-geleidend en het gebied 2 P-geleidend gedacht; de geleidingstypen kunnen echter ook worden omgekeerd, zoals in de figuren 1 en 2 het geval is.
De doteringsconcentratie van het gebied 2 is in alle figuren gelijk.
25 Wanneer nu tussen het N —gebied 1 (via het N — con— tactgebied 4) en het P~-gebied 2 een spanning in de keer- richting wordt aangelegd over de pn-overgangen 5 en 6, dan treedt langs het oppervlak een verloop van de veldsterkte- verdeling E op volgens de lijn S, terwijl in vertikale s 30 richting de veldsterkte volgens de lijn B verloopt.
Figuur 3-A- toont het geval, waarin bij de doorslag-spanning nog ge®, volledige depletie van de laag 1 optreedt. Aan het oppervlak treedt aan de pn-ovejrgang 6 een hoge maximum waarde van de veldsterkte E op, die door de hoge do-35 tering van het P -gebied 3 hoger is dan de maximale waarde van de veldsterkte E^, die in vertikale richting gezien aan de pn-overgang „5 optreedt. Bij overschrijding van de 780 78 3 4 - 12- PHN Q18Q_ ί , 5 kritische veldsterkte E (voor silicium ongeveer 2,5.10
Volt/cm en enigszins afhankelijk van de dotering) treedt doorslag op aan het oppervlak bij de overgang 6 vóórdat de ί :uitputtingszone (gestippeld in Figuur JA aangeduid) zich in 5 vertikale richting vanaf de overgang 5 tot aan het opper- j ίvlak uitstrekt.
: i ! De Figuren 3® tot en met 3® tonen gevallen waarin de doteringsconcentratie N en de dikte d van de laag 1 zodanig •zijn dat vóór het optreden van oppervlaktedoorslag aan de | 10 overgang 6 de laag 1 vanaf de overgang 5 tot aan het oppervlak geheel gedepleerd is. Over een deel van het trajekt tussen de gebieden 3 en 4 is de veldsterkte E · langs het <3 ’ ;oppervlak constant, terwijl zich zowel ter plaatse van de pn-overgang 6 als van de N+N-óvergang aan de rand van het 15 gebied 4 (tengevolge van de randkromming van de N+N-over-gang) pieken in de veldsterkteverdeling vormen.
In het geval getekend in Figuur 3® is de piekwaarde bij de overgang 6 het hoogst, en hoger dan de maximum· waarde van Eb aan de overgang 5, zodat aldaar doorelag aan 20 het oppervlak zal optreden, doch bij relatief hogere waarden dan in het geval van Figuur JA aangezien de veldsterkteverdeling aan het oppervlak homogener is, en de maxima daardoor afnemen. Het geval van Figuur 3® kan uit dat van Figuur JA verkregen worden bijvoorbeeld door de dikte d van 25 de laag 1 te verminderen bij gelijkblijvende dotering.
Figuur JC toont wat betreft de oppervlakteveldsterk-te het omgekeerde geval van Figuur 3®· In dit geval is de veldsterktepiek aan de rand van gebied 4 veel hoger dan aan de pn-overgang 6. Dit geval.'kan voorkomen bijvoorbeeld 30 als de laag 1 een zeer hqg e soortelijke weerstand heeft, en vóór de doorslagspanning het gebied 1 gedepleerd is.
In dat geval kan aan de rand van gebied 4 doorslag optreden, wanneer de maximum veldsterkte aan deze rand hoger is dan aan de pn-overgang 5· 35 Gunstiger is het geval afgebeeld in Figuur 3®·
Hier is er voor gezorgd, dat de doteringsconcentratie en 780 78 3 4 - 13- • J*' JEEOLSISS!_: _;_:__ i : de dikte van het gebied 1 zodanig zijn dat de beide veld- j !sterktepieken aan het oppervlak praktisch gelijk zijn. j Ofschoon nog steeds doorslag aam het oppervlak zal optreden wanneer, zoals in Figuur 3° getekend, de maximale veldsterk-
I
5 te E^ aan de pn-overgang 5 kleiner is dan de maxima aan het oppervlak, wordt in dit geval door het symmetrisch maken j van de veldsterkteverdeling S aan het oppervlak de maximale veldsterkte aan het oppervlak lager dan bij een asymmetrische veldsterkteverdeling, zodat de doorslag bij hogere 10 spanning optreedt.
Figuur 3E tenslotte geeft een geval waarin door doelmatige keuze van dotering en dikte van de laag 1 en door het vergroten van de afstand L bij een gegeven dote-ringsconcentratie van het gebied 2, de maximale veldsterk-15 te aan het oppervlak bij een willekeurige keerspanning’la ger is dan de maximale veldsterkte aan de pn-overgang 5·
Daardoor zal in dit geval de doorslag steeds optreden binnen het halfgeleiderlichaam aan de pn-overgang 5» en niet aan het oppervlak.
20 Opgemerkt wordt verder dat bij een te kleine waar de van deze afstand L de veldsterkte aan het oppervlak zal toenemen (immers de totale spanning tussen de gebieden 3 en 4 bepaalt het oppervlak tussen de kromme S en de lijn . ! E =o), zodat bij lagere spanning doorslag aan het opper- ·. s 25 vlak optreedt.
Uit berekeningen is gebleken, dat de gunstigste waarden voor de doorslagspanning worden verkregen binnen het in Figuur 4 door de lijnen A en B ingesloten gebied.
In Figuur 4 is op de horizontale as voor silicium als half- 30 geleider het produkt van de doteringsconcentratie N in 3 atomen per cm en de dikte d in cm van het gebied 1 uitgezet, en op de vertikale as de waarde van 10**. , met * g
Lin cm en V0 in Volt. Hierin is V^ de ééndimensionaal berekende waarde van de doorslagspanning van de pn-overgang 35 5» dat wil zeggen in Figuur JA tot en met E de doorslag spanning van de N+N~P- struktuur wanneer aangenomen wordt dat de doteringsconcentraties..............van.......de gebieden 1 en 2 homo- 7807834 - 1^- ,ΡΗΝ 9189_:____ ' · 4* ί 'geen zijn, de pn-overgang 5 dus abrupt, dat het N -gèbied j i j \k een praktisch verwaarloosbare weerstand heeft en dat de j JN N P struktuur zich in alle richtingen loodrecht op de jas E oneindig ver uitstrekt. Deze fictieve doorslagspan- j 5 ning Vg is onder de genoemde aannamen zeer eenvoudig te berekenen. Zie daartoe bijvoorbeeld S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley & Sons, New York 1969 ho.ofd-stuk 5.
Voor het geval dat silicium als halfgeleidermate-10 riaal wordt gekozen blijkt dan, dat voor waarden van N x d die tussen de lijnen A en B liggen, dat wil zeggen voor 7,6.108 N.d ^ 1,5.1012 de voorwaarde van Figuur 3Ό (symmetrische veldverdeling aan het oppervlak) vervuld is.
1 5
Wil tevens de voorwaarde van Figuur 3® vervuld zijn (symmetrische veldverdeling aan het oppervlak, met doorslag aan de pn-overgang 5) dan. dienen waarden voor L, N en d gekozen te worden die op of nabij de lijn C van Fi- JL ^ guur 4 liggen. Voor Vp 0 1,4.10 J geldt daarbij praktisch 20 M . 1n11 -2 N,d = 9.IO cm .
De waarden van Figuur 4 gelden zoals reeds gezegd voor silicium, dat een kritische veldsterkte E van ongeveer 2,5.10^ Volt per cm en een diëlektrische constante ζ van ongeveer 11,7 heeft. In het algemeen geldt voor halfge-25 leidermaterialen met een relatieve diëlektrische constante
€ en een kritische veldsterkte E, dat tussen de lijnen A
en B 2,6.102 £ E V g N. d ^5,1.10^ £ E is, en voor de lijn
Ir k c C: N.d praktisch gelijk aan 3.10^ c E en, ook hier, 30 y ?/ 1>h·10
De waarden ς en E kunnen door de vakman zonder meer uit de bestaande literatuur worden gevonden. Voor de kritische veldsterkte E zij hiertoe· bijvoorbeeld verwezen naar S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley & ^ Sons, New York 1969 P· 117 Figuur 25·
Met behulp van hetgeen hierboven aan de hand van 780 78 3 4 4 — 15— t _ehel ..918.9._______________ ' :. __ de figuren 3A tot en met E en 4 is besproken kan de vakman voor de veldeffekttransistor volgens de uitvinding de in gegeven omstandigheden meest gunstige doteringen en af-j metingen kiezen. Het zal daarbij niet altijd nodig of ge- j 5 wenst zijn dat onder alle omstandigheden (Figuur 4 curve c) • j ! oppervlaktedoorslag wordt vermeden. Zelfs zal niet altijd j binnen de lijnen A en B van Figuur 4 gewerkt behoeven te ) worden, aangezien ook daarbuiten hoge (oppervlakte-) door-j slagspanningen bereikt kunnen worden. Wel zal steeds moeten 10 worden voldaan aan de voorwaarde, dat het eilandvormige gebied in vertikale richting geheel gedepleerd wordt vóór oppervlaktedoorslag optreedt.
De uitvinding is niet beperkt tot het gegeven uit-voeringsvoorbeeld. Zo behoeft de veldeffekttransistor geens-15 zins symmetrisch ten opzichte van het vlak van doorsnede van Figuur 2 te zijn. In het bijzonder behoeft de laterale afstand tussen de gebieden 3 en 4 niet overal gelijk te zijn; met L wordt in dat geval de kortste afstand bedoeld. Ook kan de afstand van de groef 12 tot aan de randen van de 20 gebieden 4 en 1 aan weerszijden van de groef verschillend zijn. v'·'·. ·· ·
In plaats van één groef kunnen meerdere groeven aanwezig zijn, elk voorzien van een stuurelektrode, welke stuurelektroden onderling al dan niet verbonden kunnen zijn·. 25 Zo ontstaan meerdere parallelgeschakelde veldeffektstruktu- ren bijvoorbeeld zoals schematisch in dwarsdoorsnede weergegeven in Figuur 5·
Ook kunnen andere halfgeleidermaterialen dan silicium, bijvoorbeeld germanium, galliumarsenide enzovoorts, 30 en andere isolerende lagen dan siliciumoxyde, bijvoorbeeld siliciumnitride bevattende lagen, worden toegepast. Verder kunnen de geleidingstypen van de halfgeleidergebieden danr him tegengestelde worden vervangen.
De groef 12 behoeft verder niet noodzakelijk een V-35 vorm te hebben.
Ofschoon in het voorbeeld een discrete V-MOST voor 780 /8 34

Claims (6)

1. Veldeffekttransistor met geïsoleerde stuurelektrode met een halfgeleiderlichaam bevattende een aan een eerste 10 oppervlak grenzend eilandvormig eerste gebied van een eerste geleidingstype dat een eveneens aan dit oppervlak grenzende eerste zone vein het tweede geleidingstype omgeeft, en een tweede gebied van het tweede geleidingstype dat het eerste gebied qmgeeft en daarmee een pn-overgang vormt en 15 aan het tegenoverliggende tweede oppervlak grenst, waarbij in het eerste oppervlak een groef is aangebracht die zich door de eerste zone en het eerste gebied heen tot in het tweede gebied uitstrekt en waarvai de wand bedekt is met een elektrisch isolerende laag waarop een stuurelektrode 20 is aangebracht, waarbij de eerste zone en het tweede gebied voorzien zijn van tot de aan- en afvoerelektroden behorende aansluitgeleiders, met het kenmerk, dat het eerste gebied met het onderliggende tweede gebied een praktisch evenwijdig aan het eerste oppervlak lopende eerste pn-over-25 gang vormt en zijwaarts althans ten dele begrensd wordt door een hooggedoteerd derde gebied van>het tweede geleidingstype dat zich van het eerste oppervlak tot aan het tweede gebied uitstrekt en met het eerste gebied een tweede pn-overgang vormt met lagere doorslagspanning dan de 30 eerste pn-overgang, dat in het eerste gebied een aan het eerste oppervlak grenzend vierde gebied van het eerste ge-leidingstype aanwezig is dat het eerste gebied en de eerste zone van elkaar scheidt en een hogere doteringsconcentratie heeft dan het eerste gebied, en dat de doteringsconcentratie 35 en de dikte van het eerste gebied zo gering zijn, dat bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting tussen- 7807834 _ 17- * PHN Q.18Q_ het eerste en het tweede gebied de uitputtingszone zich i vanaf* de eerste pn-overgang tot aan het eerste oppervlak j over de gehele dikte van het eerste gebied uitstrekt bij I een spanning die lager is dan de doorslagspanning van de j 5 tweede pn-overgang. j
2. Veldeffekttransistor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kortste afstand L van de rand van het vierde gebied tot aan de tweede pn-overgang, gerekend langs het i oppervlak, groter is dan de afstand waarover de uitputtings-10 zone behorende tot de tweede pn-overgang zich langs het oppervlak uitstrekt bij de doorslagspanning van de tweede pn-overgang.
3· Veldeffekttransistor volgens conclusie g, met het 3 kenmerk dat de doteringsconcentratie N in atomen per cm 15 en de dikte d in cm van het eerste gebied voldoen aan de voorwaarde _ 2,6.102 6 E M ^N.d < 5, 1.105 € E waarin £ de relatiefe ¾iëlektrische constante en E de kritische veldsterkte in Volt/cm waarbij lawinevermenigvuldi-20 ging optreedt in het halfgeleidermateriaal van het eerste gebied is, L de afstand in cm van het vierde gebied tot de tweede pn-overgag en Vg de ééndimensionaal berekende waarde van de doorslagspanning tussen het tweede en het vierde ; gebied is. 25 k. Veldeffekttransistor volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat N.d praktisch gelijk aan 3,0.105 £ E, en L >1,4. 10-·5 Vg is.
5. Veldeffekttransistor volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het eerste gebied gevormd 30 wordt door een op het tweede gebied aangebrachte epitaxi-ale laag van het eerste geleidingstype.
6. Veldeffekttransistor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het eerste gebied zijwaarts geheel begrensd wordt door de groef en door de tweede pn- 35 overgang.
7· Veldeffekttransistor volgens een der voorgaande 7807834 - ·,* - 18- PHN Q18Q_’_ conclusies, met het kenmerk, dat de aanvoerelektrode 'ge- ! I i vormd wordt door een op het eerste oppervlak aanwezige i | geleidende laag, die zowel op de eerste zone van het tweede ,geleidingstype als op het vierde gebied vein het eerste ge-5 leidingstype aansluit. 7807834
NLAANVRAGE7807834,A 1978-07-24 1978-07-24 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. NL184551C (nl)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7807834,A NL184551C (nl) 1978-07-24 1978-07-24 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
US06/004,003 US4233617A (en) 1978-07-24 1979-01-16 Field effect transistor with insulated gate electrode
DE2927560A DE2927560C2 (de) 1978-07-24 1979-07-07 Feldeffekttransistor mit isolierter Gate-Elektrode
CA332,196A CA1134056A (en) 1978-07-24 1979-07-19 Field effect transistor with insulated gate electrode
IT24515/79A IT1122227B (it) 1978-07-24 1979-07-20 Transistore ad effetto di campo,dotato di un elettrodo di porta isolato
GB7925315A GB2026239B (en) 1978-07-24 1979-07-20 Field effect transistor with an insulated gate electrode
CH6784/79A CH648694A5 (de) 1978-07-24 1979-07-20 Feldeffekttransistor mit isolierter steuerelektrode.
FR7918940A FR2436503A1 (fr) 1978-07-24 1979-07-23 Transistor a effet de champ, a electrode de commande
SE7906288A SE441134B (sv) 1978-07-24 1979-07-23 Felteffekttransistor med isolerad styrelektrod
JP9417279A JPS5518100A (en) 1978-07-24 1979-07-24 Insulated gate field effect transistor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7807834 1978-07-24
NLAANVRAGE7807834,A NL184551C (nl) 1978-07-24 1978-07-24 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL7807834A true NL7807834A (nl) 1980-01-28
NL184551B NL184551B (nl) 1989-03-16
NL184551C NL184551C (nl) 1989-08-16

Family

ID=19831290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE7807834,A NL184551C (nl) 1978-07-24 1978-07-24 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4233617A (nl)
JP (1) JPS5518100A (nl)
CA (1) CA1134056A (nl)
CH (1) CH648694A5 (nl)
DE (1) DE2927560C2 (nl)
FR (1) FR2436503A1 (nl)
GB (1) GB2026239B (nl)
IT (1) IT1122227B (nl)
NL (1) NL184551C (nl)
SE (1) SE441134B (nl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1131801A (en) * 1978-01-18 1982-09-14 Johannes A. Appels Semiconductor device
NL186665C (nl) * 1980-03-10 1992-01-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.
US4345265A (en) * 1980-04-14 1982-08-17 Supertex, Inc. MOS Power transistor with improved high-voltage capability
US4379305A (en) * 1980-05-29 1983-04-05 General Instrument Corp. Mesh gate V-MOS power FET
NL187415C (nl) * 1980-09-08 1991-09-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.
GB2103419A (en) * 1981-08-04 1983-02-16 Siliconix Inc Field effect transistor with metal source
JPS58106870A (ja) * 1981-12-18 1983-06-25 Nissan Motor Co Ltd パワ−mosfet
EP0326187A3 (en) * 1982-05-20 1989-09-27 Fairchild Semiconductor Corporation Power mosfet structure
US4974059A (en) * 1982-12-21 1990-11-27 International Rectifier Corporation Semiconductor high-power mosfet device
US4862242A (en) * 1983-12-05 1989-08-29 General Electric Company Semiconductor wafer with an electrically-isolated semiconductor device
US4639761A (en) * 1983-12-16 1987-01-27 North American Philips Corporation Combined bipolar-field effect transistor resurf devices
JPS61150378A (ja) * 1984-12-25 1986-07-09 Toshiba Corp 電界効果トランジスタ
JPS6252969A (ja) * 1985-08-30 1987-03-07 Nippon Texas Instr Kk 絶縁ゲ−ト型電界効果半導体装置
US4755867A (en) * 1986-08-15 1988-07-05 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Vertical Enhancement-mode Group III-V compound MISFETs
GB2227605A (en) * 1989-01-30 1990-08-01 Philips Electronic Associated A vertical field effect semiconductor device
JPH073409U (ja) * 1993-06-24 1995-01-20 株式会社九州ハマフオーム 座布団
EP0853818A4 (en) * 1995-08-21 1998-11-11 Siliconix Inc LOW-VOLTAGE SHORT CHANNEL DUAL DIFFUSION MOS TRANSISTOR
US6864520B2 (en) * 2002-04-04 2005-03-08 International Business Machines Corporation Germanium field effect transistor and method of fabricating the same
JP4320167B2 (ja) * 2002-12-12 2009-08-26 忠弘 大見 半導体素子及びシリコン酸化窒化膜の製造方法
US7417266B1 (en) * 2004-06-10 2008-08-26 Qspeed Semiconductor Inc. MOSFET having a JFET embedded as a body diode
JP2013069817A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Toshiba Corp 半導体装置
US8633094B2 (en) 2011-12-01 2014-01-21 Power Integrations, Inc. GaN high voltage HFET with passivation plus gate dielectric multilayer structure
US8940620B2 (en) 2011-12-15 2015-01-27 Power Integrations, Inc. Composite wafer for fabrication of semiconductor devices
US8928037B2 (en) 2013-02-28 2015-01-06 Power Integrations, Inc. Heterostructure power transistor with AlSiN passivation layer

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924265A (en) * 1973-08-29 1975-12-02 American Micro Syst Low capacitance V groove MOS NOR gate and method of manufacture
US4003036A (en) * 1975-10-23 1977-01-11 American Micro-Systems, Inc. Single IGFET memory cell with buried storage element
DE2619713C2 (de) * 1976-05-04 1984-12-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterspeicher
DE2642615C2 (de) * 1976-09-22 1986-04-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterspeicher
US4084175A (en) * 1976-09-30 1978-04-11 Research Corporation Double implanted planar mos device with v-groove and process of manufacture thereof
JPS5367381A (en) * 1976-11-27 1978-06-15 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
US4145703A (en) * 1977-04-15 1979-03-20 Supertex, Inc. High power MOS device and fabrication method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
GB2026239A (en) 1980-01-30
IT7924515A0 (it) 1979-07-20
IT1122227B (it) 1986-04-23
US4233617A (en) 1980-11-11
SE441134B (sv) 1985-09-09
FR2436503A1 (fr) 1980-04-11
SE7906288L (sv) 1980-01-25
GB2026239B (en) 1983-02-02
DE2927560A1 (de) 1980-02-07
JPS644352B2 (nl) 1989-01-25
NL184551C (nl) 1989-08-16
CH648694A5 (de) 1985-03-29
NL184551B (nl) 1989-03-16
FR2436503B1 (nl) 1983-05-06
JPS5518100A (en) 1980-02-07
DE2927560C2 (de) 1983-12-22
CA1134056A (en) 1982-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7807834A (nl) Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
US4292642A (en) Semiconductor device
US4270137A (en) Field-effect devices
US6919598B2 (en) LDMOS transistor with enhanced termination region for high breakdown voltage with low on-resistance
US4754310A (en) High voltage semiconductor device
US8828857B2 (en) Approach to integrate Schottky in MOSFET
US6624472B2 (en) Semiconductor device with voltage sustaining zone
US4157563A (en) Semiconductor device
US6462377B2 (en) Insulated gate field effect device
US4422089A (en) Semiconductor device having a reduced surface field strength
US20010013613A1 (en) Semiconductor device and a method of fabricating material for a semiconductor device
US10629677B2 (en) Area efficient floating field ring termination
US20230307499A1 (en) Power Semiconductor Device with dV/dt Controllability and Low Gate Charge
JPS61127184A (ja) 半導体装置
US20030006452A1 (en) Trench structure for semiconductor devices
US9368650B1 (en) SiC junction barrier controlled schottky rectifier
NL8001409A (nl) Halfgeleiderinrichting.
US9620637B2 (en) Semiconductor device comprising a gate electrode connected to a source terminal
US10297660B2 (en) Semiconductor device
US4075650A (en) Millimeter wave semiconductor device
JPS6362111B2 (nl)
US3339086A (en) Surface controlled avalanche transistor
JP3117506B2 (ja) 半導体整流素子
US4430663A (en) Prevention of surface channels in silicon semiconductor devices
CN111710720A (zh) 横向双扩散晶体管及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BT A notification was added to the application dossier and made available to the public
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee