NL8103218A - Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. - Google Patents

Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. Download PDF

Info

Publication number
NL8103218A
NL8103218A NL8103218A NL8103218A NL8103218A NL 8103218 A NL8103218 A NL 8103218A NL 8103218 A NL8103218 A NL 8103218A NL 8103218 A NL8103218 A NL 8103218A NL 8103218 A NL8103218 A NL 8103218A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
zone
semiconductor device
epitaxial layer
discharge
drain
Prior art date
Application number
NL8103218A
Other languages
English (en)
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 NL8103218A priority Critical patent/NL8103218A/nl
Priority to CA000406326A priority patent/CA1183281A/en
Priority to DE8282200826T priority patent/DE3279955D1/de
Priority to EP82200826A priority patent/EP0069429B1/en
Priority to JP57116674A priority patent/JPS5816572A/ja
Publication of NL8103218A publication Critical patent/NL8103218A/nl

Links

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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41775—Source or drain electrodes for field effect devices characterised by the proximity or the relative position of the source or drain electrode and the gate electrode, e.g. the source or drain electrode separated from the gate electrode by side-walls or spreading around or above the gate electrode
    • 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
    • H01L29/10—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 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
    • H01L29/107—Substrate region of field-effect devices
    • H01L29/1075—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H01L29/1079—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/1083—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate with an inactive supplementary region, e.g. for preventing punch-through, improving capacity effect or leakage current
    • 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • H01L29/404—Multiple field plate structures
    • 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41758—Source or drain electrodes for field effect devices for lateral devices with structured layout for source or drain region, i.e. the source or drain region having cellular, interdigitated or ring structure or being curved or angular
    • 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
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
    • H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
    • 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
    • H01L29/7833—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's
    • H01L29/7835—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's with asymmetrical source and drain regions, e.g. lateral high-voltage MISFETs with drain offset region, extended drain MISFETs
    • 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]
    • H01L29/063—Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
    • 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
    • H01L29/0684—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 the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
    • H01L29/0692—Surface layout
    • 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
    • H01L29/08—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 with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
    • H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate

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)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

k - k' I
PHN 10092 1 N.V. Philips' Gloeilanpenfahrieken te Eindhoven.
"Veldeffekttransistor met gelsoleerde stuurelektrode".
De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting met een halfgeleiderlichaam bevattende een aan een oppervlak grenzend ge-bied van een eerste geleidingstype waarin een veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode is aangebracht, met hooggedoteerde aan- en 5 afvoerzones van het tweede, tegengestelde geleidingstype, een aan de af-voerzone grenzende oppervlaktezone van het tweede geleidingstype met een lagere doteringsccncentratie dan de afvoerzone, welke oppervlaktezone zich in de richting van de aanvoerzone uitstrekt, een tussen deze oppervlakte-zone en de aanvoerzone gelegen kanaalgebied van het eerste geleidings type, 10 en een boven het kanaalgebied gelegen stuurelektrode die door een elek-trisch isolerende laag van het kanaalgebied is gescheiden, waarbij tussen de aan- en afvoerzones een veldplaat is aangebracht die zich in de rich-ting van de afvoerzone tot boven de genoemde oppervlaktezone doch niet tot boven de afvoerzone uitstrekt en van het halfgeleidercppervlak is ge-15 isoleerd, welke veldplaat voorzien is van een aansluitgeleider.
Een halfgeleiderinrichting van de in de aanhef beschreven soort is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage No.7713333.
Teneinde de afvoer-doorslagspanning van veldeffekttrans istoren met geisoleerde stuurelektrode te verbogen zijn in de loop der tijd diver-20 se maatregelen voorgesteld, welke alle ten doel hebben de veldsterkte aan of nabij het oppervlak te verlagen op die plaatsen, waar gevaar hestaat voor het optreden van lawinedoorslag.
Ms eerste maatregel is voorgesteld cm tussen de stuurelektrode en de hooggedoteerde afvoerzone een oppervlaktezone met hetzelfde gelei-25 dingstype als, en een lagere doteringsconcentratie dan de hooggedoteerde afvoerzone aan te brengen, die aan de afvoerzone grenst en tussen de aan-en afvoerzones praktisch overal dunner is dan de afvoerzone. Vanaf een bepaalde afvoerspanning (dat wil zeggen, de spanning tussen aan- en afvoerzone) wordt deze oppervlaktezone afgeknepen, waardoor de oppervlakte-30 veldsterkte aan de zijde van de afvoerzone wordt verlaagd en de afvoer-doorslagspanning wordt verhoogd.
Een verbetering van deze struktaiur, waardoor storende invloeden van cp de isolerende laag gevorrade elektrische ladingen warden verminderd, 81 03 2 1 8 PHN 10092 2 4 4 wordt bereikt door het aanbrengen van een, bij voorkeur met de aanvoer-elektrode verbonden, veldplaat die zich tot boven de oppervlaktezone, doch op afstand van de hooggedoteerde afvoerzone uitstrekt. Daarbij kun-nen echter door ladingsfluctuaties qp het tussen de veldplaat en de hoog-5 gedoteerde afvoerzone gelegen deel van de isolerende laag ongewenste in-stabiliteiten optreden.
In de eerstgenoemde Nederlandse aanvrage 7713333 wordt voorge-steld, ter voorkoning van deze instabiliteiten een tussen de genoemde oppervlaktezone en de hooggedoteerde afvoerzone gelegen gebied van het-10 zelfde geleidingstype aan te brengen, waarvan de doteringsconcentratie tussen die van de afvoerzone en de genoemde oppervlaktezone is gelegen.
De veldplaat strekt zich daarbij uit tot boven het genoemde tussengelegen gebied. Door de hogere doteringsconcentratie van dit tussengelegen gebied wordt het niet afgeknepen en oefent het geen invloed uit qp de serieweer-15 stand van de veldeffekttransistor, terwijl het ook minder gevoelig is voor de genoemde ladingsfluctuaties,
Ofschoon op deze wijze hoge afvoer-doorslagspanningen kunnen wor-den bereikt zijn aan de toevoeging van een dergelijk extra tussengebied nadelen verbonden. Zo is bijvoorbeeld in elk geval een extra doterings-20 stap nodig, hetgeen technologisch gecompliceerd is.
De uitvinding beoogt onder meer een halfgeleiderinrichting met een veldeffekttransistor van een nieuwe struktuur aan te geven met een hoge afvoerdoorslagspanning en stabiele elektrische eigenschappen, die met voordeel in geintegreerde schakelingen kan worden toegepast en in het 25 bijzonder geschikt is voor toepassing in schakelingen waarbij de aan- en afvoerzones een hoge spanning ten opzichte van het suhstraat hebben, zo-als bijvoorbeeld in sourcevolger-schakelingen.
De uitvinding berust onder meer qp het inzicht, dat het beoogde doel kan worden bereikt door middel van een struktuur waarbij de genoemde 30 oppervlaktezone tweezijdig, d.w.z. vanaf de boven- en de onderzijde, pro-gressief wordt afgeknepen bij toenemende afvoerspanning.
Een halfgeleiderinrichting van de in de aanhef beschreven soort is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het eerste gebied een epitaxiale laag is die gelegen is qp een substraat van het tweede gelei-35 dingstype en daardoor een in de bedrijfstoestand in de keerrichting staan-de pn-overgang vormt, dat tussen deze epitaxiale laag en het substraat onder ^althans · het kanaalgebied en een deel van de oppervlak tezone een begraven laag van het eerste geleidingstype met een hogere do- 81 03 2 1 8 ΡΗΝ 10092 3 * ϊ teringsconcentratie dan de epitaxiale laag is aangebracht, welke begraven laag zich niet tot onder de afvoerzcne uitstrekt, en dat de veldplaat zich boven de pppervlaktezone (¾) isolerende laagdelen van in de richting van de afvoerzone toenemende dikte uitstrekt, waardoor bij toenemende af-5 voerspanning in de richting van de afvoerzone achtereenvolgens cpeenvol-gende delen van de cppervlaktezone worden afgeknepen.
In de halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding wordt bij toenemende afvoerspanning een progressieve, gefaseerde tweezijdige depletie van de genoemde cppervlaktezone verkregen, in de richting van de aanvoer-10 zone naar de afvoerzone, Deze gefaseerde tweezijdige depletie treedt op tussen de epitaxiale laag en de veldplaat en kan reeds warden verkregen bij toepassing van slechts een cppervlaktezone die in een enkele doterings-stap kan warden vervaardigd. Verder wordt door de aanwezigheid van de begraven laag de veldverdeling in gunstige zin beinvloed door verlaging van 15 de oppervlaktevelds terkte.
Opgemerkt wordt. dat, waar in deze aanvrage sprake is van een veldplaat, deze hetzij uit 4£n gdieel kan bestaan, hetzij uit onderling gescheiden deelveldplaten, die zcnodig elk afzonderlijk kunnen zijn ge-contacteerd, 20 Volgens een belangrijke voorkeursuitvoering heeft de epitaxiale laag een zo kleine doteringsconcentratie en dikte dat zij althans nabij de afvoerzone over haar gehele dikte gedepleerd is bij een afvoerspanning die lager is dan de afvoerdoorslagspanning, een en ander volgens het zo-genaamde "RESURF" principe zoals dit onder meer beschreven is in Philips 25 Journal of Research, Vol.35,1980, biz, 1 t/m 13. Met deze uitvoering warden de hoogste doorslagspanningen bereikt.
De veldplaat ligt bij voorkeur op enige afstand van de hoogge-doteerde afvoerzone teneinde doorslag tussen veldplaat en afvoerzone via de isolerende laag te vermijden. De veldplaat is bij voorkeur elektrisch 30 verbonden met de aanvoerelektrode of met de stuurelektrode.
De dikte van de isolerende laag waarpp zich de veldplaat bevindt kan continu toenemen in de richting van de afvoerzone. Volgens een voorkeur suitvoering neemt deze dikte trapsgewijze toe.
Ter verhoging van de afvoerdoorslagspanning kan de hooggedoteerde 35 afvoerzcne zijn ingebed in een deel van de, lager gedoteerde, oppervlak-tezone. Daardoor neemt de invloed van de randkromming van de hooggedoteerde afvoerzone af.
Cta de gefaseerde depletie nog beter te regelen kan ervoor ge- 8103218 # » EHN 10092 4 zorgd worden dat de doteringsconcentratie van de oppervlaktezone in de .....
richting van de afvoerzone toeneemt, ofschoon dit tedhnologisch wat gecam-pliceerder.is. Een verdere maatregel ter verhoging van de doorslagspanning kan zijn, dat de afvoerelektrode zich in de richting van de aanvoerzone 5 uitstrekt tot boven de oppervlaktezone en zodoende als veldelektrode dient. Voor een goed functioneren van de inrichting dient de aanvoerzone een po-tentiaal te hebben die nagenoeg gelijk is aan die van de epitaxiale laag, ofschoon een verschil van enkele volts mag optreden. Bij voorkeur echter is-de aanvoerzone direct elektrisch verbonden met de epitaxiale laag.
10 De uitvinding zal verder warden toegelicht aan de hand van enke le uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, waarin
Figuur 1, 2 en 3 schematisch in dwarsdoorsnede verschillende uit-voeringsvormen van een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding tonen, Figuur 4 en 5 schematisch dwarsdoorsneden tonen van geintegreer-15 de schakelingen waarin de uitvinding is toegepast,
Figuur 6A en 6B mogelijke schakelschema's met een;:half geleider-inrichting volgens de uitvinding tonen,.
Figuur 7 schanatisch een bovenaanzicht van een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding weergeeft, en 20 Figuur 8 schanatisch een dwarsdoorsnede toont volgens de lijn VIII-VIII van Figuur 7»,
De figuren zijn zuiver schematisch, en niet op schaal getekend*
Dit geldt in het bijzonder voor de dikterichting. Overeehkanstige deien zijn in de regel met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Halfgeleider-25 gebieden van hetzelfde geleidingstype (met uitzondering van stuurelektro-, den bestaande uit polykristallijn silicium) zijn in de dwarsdoorsneden in dezelfde richting gearceerd. In het bovenaanzicht volgens Figuur 7 zijn de metaallagen gearceerd. Figuur 1 toont schematisch in dwarsdoorsnede een deel van een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding. De inrich-30 ting bevat een halfgeleiderlichaam 1, in dit voorbeeld van silicium, met een aan een qppervlak 2 grenzend gebied 3 van een eerste geleidingstype, hier het n-geleidingstype, waarin een veldeffekttrans istor met geisoleer-de stuurelektrode is aangebracht.. De veldeffekttransistor bevat hoogge-doteerde aan- en afvoerzones 4 en 5 van het tweede, tegengestelde gelei-35 dingstype, in dit voorbeeld dus p-type zones., Verder is een .aan de afvoerzone 5 grenzende oppervlaktezone 6 van het tweede, p-, geleidingstype aan-wezig met een lagere doteringsconcentratie dan de afvoerzone 5. De oppervlaktezone 6 strekt zich uit in de richting van de aanvoerzone 6. Tussen 8103218 ' .--- ..........*- - - % · - - ·*· · ·—' · "“· FHN 10092 5 deze zone 6 en de aanvoerzcaie 4 is het n—type kanaalgebied 7 van de veld-effekttransistor gelegen, dat deel uitmaakt van het gebied 3. Boven het kanaalgebied 7 bevindt zich een stuurelektrode 8 van de veldeffekttran-sistor, wslke stuurelektrode door een elektrisch isolerende laag, in dit 5 voorbeeld een siliciumoxydelaag 9, van het kanaalgebied 7 is gescheiden. De stuurelektrode 8 is in dit voorbeeld van polykristallijn silicium doch kan ook van metaal zijn.
Tussen de aan- en afvoerzones 4 en 5 is een geleidende veldplaat 10, in dit voorbeeld een metaallaag, aangebracht die zich in de richting 10 van de afvoerzone 5 uitstrekt tot boven de oppervlaktezone 6, doch niet tot boven de afvoerzone 5* De veldplaat 10 is van het halfgeleideropper-vlak 2 gexsoleerd en is via een aansluitende metaallaag 18 verbonden met een potentiaal waardoor de zone 6 bij toenemende afvoerspanning van boven af kan warden gedepleerd. In dit voorbeeld wordt dit bereikt doordat de 15 veldplaat 10 via het metaallaagdeel 18 verbonden is met de aanvoerelek-trode 16. Deze is verder via een hooggedoteerde contactzone 14 met het gebied 3 verbonden.
Volgens de uitvinding wordt het eerste gebied 3 gevormd door een epitaxiale laag, die gelegen is op een substraat 11 van het tweede, hier 20 dus p-geleidingstype en daarmee een, in de bedrijfstoestand in de keer-richting staande, pn-overgang vonnt. Tussen de epitaxiale laag 3 en het substraat 11 is onder de aanvoerzone 4, het kanaalgebied 7 en een deel van de oppervlaktezone 6 een begraven laag 12 van het eerste gelei-dingstype, in dit voorbeeld dus van het n-geleidings type, met een hogere 25 doteringsccncentratie dan de epitaxiale laag 3 aangebracht. De begraven laag 12 strekt zich niet tot onder de afvoerzone 5 uit en ligt in dit voorbeeld op een zekere afstand daar vandaan. Verder strekt de veldplaat 10 zich volgens de uitvinding boven de oppervlaktezone 6 op isolerende laagdelen (13A, 13B) van in de richting van de afvoerzone 5 toenemende 30 dikte uit. Daardoor warden, bij toenemende waarden van de afvoerspanning, in de richting van de afvoerzone 5 achtereenvolgens opeenvolgende delen (a,b,c; zie Fig. 1) van de oppervlaktezone 6 afgeknepen. Door deze gefa-seerde depletie wordt de veldverdeling zodanig beinvloed, dat de veld-sterkte aan het oppervlak 2 cptiraaal gereduceerd wordt. Daardoor kunnen 35 hogere afvoerdoorslagspanningen gerealiseerd warden dan bij de bekende "extended drain"-veldeffekttransistors zoals die, welke in de genoemde Nederlandse octrooiaanvrage 7713333 warden beschreven. Anderzijds kan, bij gelijke afvoerdoors lagspanning, een hogere dotering van de zone 6 8103218 < » PHN 10092 6 . worden toegepast dan bij de bekende struktuur.
De veldeffekttransistorstruktuur kan volgens verschillende vari-anten worden uitgevoerd. Zo geeft Figuur 2 schematisch een dwarsdoorsnede van een variant waarbij de veldplaat 10 in drie trappen 13A,B en C over 5 het oxyde 13 loopt, en waarbij de hooggedoteerde afvoerzone 5 in de oppervlaktezone 6 is ingebed, hetgeen de afvoerdoorslagspanning nog verder ver-hoogt. Hiertoe werkt overigens in Figuur 1 en 2 ook de afvoerelektrode 15 mee, die zich als veldelektrode in de richting van de aanvoerzone 4 tot boven de oppervlaktezone 6 uitstrekt.
10 De veldplaat 10 wordt bij voorkeur, zoals in de figuren 1 en 2 is aangegeven, niet tot boven de afvoerzone 5 aangebracht doch zodanig, dat hij op enige afstand daar vandaan ligt, aangezien anders gevaar door doorslag tussen de veldplaat 10 en de afvoerzone 5 over de isolerende laag 13 zou kunnen ontstaan.
15 De veldplaat 10 behoeft niet met de aanvoerelektrode 16 te zijn verbonden doch kan bijvoorbeeld, zoals in Figuur 3 is aangegeven, in plaats daarvan met de stuurelektrode 8 verbonden zijn. Van belang is, dat in de bedrijfstoestand de potentialen van de veldplaat 10 en van de epi-taxiale laag 3 aan weerszijden van de oppervlaktezone 6 ten opzichte van 20 deze zone hetzelfde teken hebben, zodat zone 6 bij toenemende afvoerspan-ning zowel vanaf de bovenzijde als vanaf de benedenzijde gedepleerd wordt. Qm dit te bereiken kan de veldplaat 10 desgewenst ook via een afzonder-lijke aansluitgeleider worden aangesloten aan een geschikte potentiaal.
Ook kan de veldplaat bestaan uit gescheiden deel-veldplaten die elk op 25 een verschillende oxyde-dikte liggen en elk afzonderlijk zijn aangesloten aan een gewenste potentiaal.
Ofschoon in de figuren 1, 2 en 3 de dikte van de isolerende laag 13 waarop zich de veldplaat 10 bevindt in de richting van de afvoerzone trapsgewijs toeneemt behoeft dit niet het geval te zijn. De dikte van de 30 isolerende laag 13 kan ook geleidelijk toenemen in de richting van de afvoerzone, al is dit technologisch minder eenvoudig te realiseren.
De beoogde verhoging van de afvoerdoorslagspanning wordt optimaal gerealiseerd wanneer de epitaxiale laag 3 een zo kleine doteringsconcen-tratie en dikte heeft dat zij althans nabij de afvoerzone over haar gehe-35 le dikte gedepleerd is bij een afvoerspanning die lager is dan de afvoerdoorslagspanning, Daarvoor is in de regel een dotering in de grootte-orde 12 2 van 10 doteringsatcmen per cm over de dikte van de laag 3 nodig. Met behulp van deze techniek, die uitvoerig is beschreven in het reeds;; genoatr 8103218 PHN 10092 7 4 k de artlkel van Appels et al. in Philips Journal of Research, Vol.35 No.1, 1980, biz. 1 t/m 13 en bekend staat als "RESORF" (Reduced Surface Field) techniek, kan ook voor hoge afvoerdoorslagspanningen een relatief dunne epitaxiale laag 3 worden toegepast.
5 De oppervlaktezone 6 kan in de richting van de aanvoer- naar de afvoerzcne overal dezelfde doteringsconcentratie, d.w.z. hetzelfde dote-ringsprofiel in de dikterichting, vertonen. In bepaalde anstandigheden kan het echter sans de voorkeur verdienen, de doter ingsconcentratie in de richting van de afvoerzone te laten toenemen, waardoor nog een extra 10 mogelijkheid tot het regelen van de genoemde gefaseerde depletie van zone 6 wordt verkregen.
De veldeffekttransistorstruktuur volgens de uitvinding is bij-zonder geschikt cm te warden toegepast in een proces waarbij tevens een veldeffekttransistor van het ccnplementaire type wordt gerealiseerd. Dit 15 is geHlustreerd in Figuur 4, waarin in dwarsdoorsnede een deel van een gexntegreerde schakeling is aangegeven. Daarbij bevindt zich in een eerste eilandvormig deel 3A van de epitaxiale laag 3 een veldeffekttransistor met een opbotw volgens de uitvinding, welke hier syirmetrisch cm de afvoerzone 5 is uitgevoerd. Daarbij zijn overeenkcmstige delen in de figuren 1 20 t/m 4 met dezelfde verwij zingscij fers aangeduid. In een aangrenzend twee-de eilandvormig deel 3B van de epitaxiale laag bevindt zich een aan de eerste veldeffekttransistor van het p-kanaaltype ccnplementaire n-kanaal veldeffekttransistor, in dit voorbeeld in de vorm van een zogenaamde la-terale D-M3ST, met een n-type aanvoerzone 20, een n-type afvoerzone 21, 25 een stuurelektrode 22 en een p-type kanaalgebied 23. Wanneer de epitaxiale laag 3 aan de KESURF-voorwaarde voldoet is ook deze D-MDST geschikt voor hoge spanningen. Deze veldeffekttransistor is syirmetrisch cm de aanvoer-elektrode 26 uitgevoerd. De eilanden 3A en 3B zijn onderling gescheiden door p-type scheidingsdiffusies 24 waaraan in dit voorbeeld dunne, lager 30 gedoteerde p-type uitbreidingszones 25 zijn toegevoegd. Deze dienen cm de laag 3 nabij de diffusiezones 24 zowel van boven af als van beneden af te kunnen depleren, teneinde snel het eerder genoemde "RESURF"-depletieeffekt te bereiken. De zones 25 zijn zelf in de bedrij fstoestand reeds bij relatief lage sperspanning tussen de eilanden 3A,B en het substraat 11 althans 35 grotendeels gedepleerd. Zij kunnen ook nuttig zijn cm te voorkcmen dat metaalsporen pp het oxyde in de nabijheid van de isolatiezones 24 de door-slagspanning tussen het eiland en deze zones 24 verlagen. De zones 25 kunnen in dezelfde processtap als de zones 6 worden vervaardigd. De zones 14 8103218 PHN 10092 8 20 en 21 kunnen desgewenst eveneens gelijktijdig worden gevormd, evenals de zones 4,5 en 23. Het epitaxiale eiland 3B kan beschouwd worden als te behoren tot de afvoerzone 21.
Ook is de veldeffekttransistorstruktuur volgens de uitvinding 5 zeer geschikt cm te worden vervaardigd in een proces waarbij tevens bi-polaire transistors warden gevormd. Als voorbeeld is in Figuur 5 een deel van een geintegreerde schakeling in dwarsdoorsnede aangegeven, waarbij een p^kanaal veldeffekttransistor van het type volgens Figuur 3, hier weer symmetrisch ten ppzichte van de afvoerelektrode 5 gedacht, zich bevindt 10 in een eerste eilandvormig deel 3A van de epitaxiale laag 3, en dat in een aangrenzend tweede eilandvormig deel 3B een bipolaire transistor is aangebracht. Overeenkcmstige delen van de veldeffekttransistor zijn in de figuren 1 t/m 5 weer met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. De bipolaire transistor is in dit voorbeeld een vertikale npn-transistor 15 met een n-type emitterzone 30 en een p-type basiszone 31, waarvan de col-lectorzone gevormd wordt door het eiland 3B en de n-type begraven laag 32, die via een gediffundeerde n-type aansluitzone 33 aan het oppervlak is ge-contacteerd. Desgewenst kan de emitterzone 30 tegelijk met de zones 14, en kan de basiszone 31 tegelijk met de zones 4 en 5 worden gevormd.
20 Van bijzonder belang is de veldeffekttransistorstruktuur volgens de uitvinding bij toepassingen waarin zowel de aanvoer- als de afvoerelektrode op een hoge spanning, bijvoorbeeld meer dan 200 Volt, ten qpzichte van het substraat 11 staan. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer de veldeffekttransistor als source-volger (Fig. 6A) of als strocmbron (Fig. 6B) 25 geschakeld is. In Figuur 6A en 6B kamen de verwijzingscijfers overeen met die van de figuren 1 t/m 5. In deze gevallen wordt punch-through van het ; substraat 11 van de aanvoerzone 4 vermeden ondermeer door de relatief hoge soortelijke weerstand van het substraat (bij voorkeur 30-50 Ohm.cm).
Vele andere ccmbinaties zijn mogelijk, en de hier gegeven voor-30 beelden dienen . slechts ter illustratie. Wat betreft de keuze van de ge-leidingstypei, soortelijke weerstand en dikte van de diverse lagen en zones, evenals van de geometrie (lay-out) van de halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding kan de vakman, afhankelijk van de toepassing, uit vele mo-gelijkheden de geschikte combinatie kiezen. Ter illustratie zal tenslotte 35 aan de hand van de figuren 7 en 8 een gedetailleerd voorbeeld van een goed werkende veldeffekttransistorstruktuur volgens de uitvinding worden gegeven.
In figuur 7 is schematisch in bovenaanzicht, en in fig. 8 is .....
8103218 EHN 10092 9 schsnatisch in dwarsdoorsnede volgens de lijn VIII-VIII aangegeven een veldeffekttrans is tors truktuur volgens de uitvinding met U-vormige geome-trie. In dit voorbeeld is de veldplaat 10 verbonden met de s tuurelektrode 8. De inrichting is van het type volgens Figuur 3. Het substraat 11 is 5 van p-type silicium met een soortelijke weerstand van 30 Ohm. cm. De n-type epitaxiale laag 3 heeft een soortelijke weerstand van ongeveer 4 Ohm. cm en een dikte van ongeveer 15^unu De begraven n-type laag 12 heeft een afstand van ongeveer 10,um tot het oppervlak 2. De cppervlaktezone 6 heeft • 12 een dikte van ongeveer 2,um en een totale dotering van 1,8x10 atanen 2 ' 10 per cm ; deze zone wordt bij voorkeur gemaakt door ionenimplantatie. Ove-rigens kunnen de halfgeleiderinrichtingen volgens de figuren 1 t/m 5, 7 en 8 alle met behulp van verschillende, in de halfgeleidertechniek gebrui-kelijke methoden warden vervaardigd.
De veldeffekttransistor volgens Fig. 7 en 8 maakt gebruik van 15 tweezijdige depletie van de epitaxiale laag 3 en kan werken bij afvoer-spanningen tot 250 Volt en hoger. Door de relatief lage doteringsconcen-tratie van het substraat 11 treedt geen punch-through op, zelfs niet bij hoge substraatspanningen (source-volger toepassing) doordat de depletie-zcne van de pn-overgang 17 relatief ver in het substraat kan doordringen.
20 De veldplaat 10 ligt op een oxydelaag 13 met slechts een trap; cm een nog beter gefaseerd afknijpen van de qppervlaktezone 6 te bereiken kan het aantal trappen naar willekeur worden vergroot.
De uitvinding is niet beperkt tot de gegeven uitvoeringsvoorbeel-den. Zo kunnen bijvoorbeeld de in de voorbeelden genoemde geleidingstypen 25 alle door hun tegengestelde worden vervangen. Ook de genoande materialen voor de geleidende en isolerende lagen kunnen door andere worden vervangen, terwijl als halfgeleidermateriaal in plaats van silicium ook andere half-geleidermaterialen, bijvoorbeeld germanium of ATTTBy-verbindingen zoals bijvoorbeeld galliumarsenide kunnen warden gebruikt.
30 35 8103218

Claims (12)

1. Halfgeleiderinrichting met een halfgeleiderlichaam bevattende..... een aan een qppervlak grenzend gebied van een eerste geleidingstype waar-in een veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode is aangebracht, met hooggedoteerde aan- en afvoerzones van het tweede, tegengestelde ge-5 leidingstype, een aan de afvoerzone grenzende oppervlaktezone van het tweede geleidingstype met een lagere doteringsconcentratie dan de afvoerzone, welke oppervlaktezone zich in de richting van de aanvoerzone uit-strekt, eentussen deze oppervlaktezone en de aanvoerzone gelegen kanaal- : gebied van het eerste geleidingstype, en een boven het kanaalgebied gele-10 gen stuurelektrode die door een elektrisch isolerende laag van het kanaalgebied is gescheiden, waarbij tussen de aan- en afvoerzones een veldplaat is aangebracht die zich in de richting van de afvoerzone tot boven de ge-noemde oppervlaktezone doch niet tot boven de afvoerzone uitstrekt en van het halfgeleideroppervlak is gexsoleerd, welke veldplaat voorzien is 15 van een aansluitgeleider, met het kenmerk, dat het eerste gebied een epi-taxiale laag is die gelegen is qp een substraat van het tweede geleidingstype en daarroee een in de bedrijfstoestand in de keerrichting staande pn-overgang vormt, dat tussen deze epitaxiale laag en het substraat onder / althans'^ * -; het kanaalgebied en ,.i_ '________· een deel van de oppervlaktezone 20 een begraven laag van het eerste geleidingstype met een hogere doteringsconcentratie dan de epitaxiale laag is aangebracht, welke begraven laag zich niet tot onder de afvoerzone uitstrekt, en dat de veldplaat zich boven de oppervlaktezone op isolerende laagdelen van in de richting van de afvoerzone toenemende dikte uitstrekt, waardoor bij toenemende afvoer-25 spanning in de richting van de afvoerzone achtereenvolgens opeenvolgende delen van de oppervlaktezone worden afgeknepen.
2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de epitaxiale laag een zo kleine doteringsconcentratie en dikte heeft dat zij althans nabij de afvoerzone over haar gehele dikte gedepleerd is bij 30 een afvoerspanning die lager is dan de afvoerdoorslagspanning.
3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de veldplaat op enige afstand van de afvoerzone ligt.
4. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veldplaat elektrisch verbonden is met de aanvoer- 35 elektrode.
5. Halfgeleiderinrichting volgens een der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de veldplaat elektrisch verbonden is met de stuurelektrode. 8103218 EHN 10092 11 i Λ
6. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de dlkte van de isolerende laag waarqp zich de veld-plaat bevindt in de richting van de afvoerzone trapsgewijze toeneemt.
7. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, 5 met het kenmerk, dat de hooggedoteerde afvoerzone is ingebed in een deel van de genoemde oppervlaktezone.
8. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de aanvoerzone elektrisch met de epitaxiale laag is verbenden. 10
9· Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de doteringsconcentratie van de genoande oppervlakte-zone toeneenrt in de richting van de afvoerzone.
10. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de afvoerelektrcde zich in de richting van de aan- 15 voerzone tot boven de oppervlaktezone uitstrekt.
11. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de veldeffekttransistor zich bevindt in een eerste eilandvormig deel van de epitaxiale laag, en dat in een aangrenzend twee-de eilandvormig deel van de epitaxiale laag een aan de veldeffekttransis- 20 tor ccnplementaire veldeffekttransistor is aangehracht waarvan de epitaxiale laag tot de afvoerzone behoort.
12. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conelusies, met het kenmerk, dat de veldeffekttransistor zich bevindt in een eerste eilandvormig deel van de epitaxiale laag, en dat in een aangrenzend twee- 25 de eilandvormig deel van de epitaxiale laag een bipolaire transistor is aangehracht waarvan de epitaxiale laag een actieve zone vormt. 30 35 8103218
NL8103218A 1981-07-06 1981-07-06 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode. NL8103218A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8103218A NL8103218A (nl) 1981-07-06 1981-07-06 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
CA000406326A CA1183281A (en) 1981-07-06 1982-06-30 Insulated gate field effect transistor
DE8282200826T DE3279955D1 (en) 1981-07-06 1982-07-02 Insulated gate field effect transistor
EP82200826A EP0069429B1 (en) 1981-07-06 1982-07-02 Insulated gate field effect transistor
JP57116674A JPS5816572A (ja) 1981-07-06 1982-07-05 半導体装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8103218 1981-07-06
NL8103218A NL8103218A (nl) 1981-07-06 1981-07-06 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8103218A true NL8103218A (nl) 1983-02-01

Family

ID=19837744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103218A NL8103218A (nl) 1981-07-06 1981-07-06 Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0069429B1 (nl)
JP (1) JPS5816572A (nl)
CA (1) CA1183281A (nl)
DE (1) DE3279955D1 (nl)
NL (1) NL8103218A (nl)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59167066A (ja) * 1983-03-14 1984-09-20 Nissan Motor Co Ltd 縦形ｍｏｓｆｅｔ
GB2150746B (en) * 1983-12-02 1988-02-24 Habib Serag El Din El Sayed Mos transistor with surface accumulation region
IT1188309B (it) * 1986-01-24 1988-01-07 Sgs Microelettrica Spa Procedimento per la fabbricazione di dispositivi elettronici integrati,in particolare transistori mos a canale p ad alta tensione
JPS62222676A (ja) * 1986-03-25 1987-09-30 Nec Corp 高耐圧ｍｏｓトランジスタ
GB8624637D0 (en) * 1986-10-14 1986-11-19 Emi Plc Thorn Electrical device
GB2206993A (en) * 1987-06-08 1989-01-18 Philips Electronic Associated A method of manufacturing a semiconductor device
GB2206994A (en) * 1987-06-08 1989-01-18 Philips Electronic Associated Semiconductor device
EP0341453B1 (de) * 1988-05-11 1993-08-25 Siemens Aktiengesellschaft MOS-Halbleiterbauelement für hohe Sperrspannung
US5055896A (en) * 1988-12-15 1991-10-08 Siliconix Incorporated Self-aligned LDD lateral DMOS transistor with high-voltage interconnect capability
US4994891A (en) * 1989-06-20 1991-02-19 Advanced Micro Devices Shielded transistor device
JP3092940B2 (ja) * 1990-02-01 2000-09-25 クウィッグ，フレッド，エル． 減少させたゲート容量を有するｍｏｓｆｅｔ構成体及びその製造方法
JP2530033B2 (ja) * 1990-02-08 1996-09-04 株式会社東芝 絶縁ゲ―ト型集積回路
EP0487022B1 (en) * 1990-11-23 1997-04-23 Texas Instruments Incorporated A method of simultaneously fabricating an insulated gate-field-effect transistor and a bipolar transistor
GB9106108D0 (en) * 1991-03-22 1991-05-08 Philips Electronic Associated A lateral insulated gate field effect semiconductor device
US5274259A (en) * 1993-02-01 1993-12-28 Power Integrations, Inc. High voltage transistor
DE69307121T2 (de) * 1993-02-24 1997-04-17 Sgs Thomson Microelectronics Volkommen verarmter lateraler Transistor
BE1007283A3 (nl) * 1993-07-12 1995-05-09 Philips Electronics Nv Halfgeleiderinrichting met een most voorzien van een extended draingebied voor hoge spanningen.
US5750414A (en) * 1993-09-29 1998-05-12 Siemens Components, Inc. Method of fabricating a semiconductor device
US5525819A (en) * 1994-07-06 1996-06-11 The Aerospace Corporation Microwave concentric mesfet with inherent electromagnetic shielding
EP0741416B1 (en) * 1995-05-02 2001-09-26 STMicroelectronics S.r.l. Thin epitaxy RESURF ic containing HV p-ch and n-ch devices with source or drain not tied to grounds potential
JPH0964344A (ja) * 1995-08-30 1997-03-07 Nec Corp 半導体装置
DE19535322A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-27 Siemens Ag Anordnung mit einem pn-Übergang und einer Maßnahme zur Herabsetzung der Gefahr eines Durchbruchs des pn-Übergangs
US6242787B1 (en) 1995-11-15 2001-06-05 Denso Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6831331B2 (en) 1995-11-15 2004-12-14 Denso Corporation Power MOS transistor for absorbing surge current
US5861657A (en) * 1996-01-18 1999-01-19 International Rectifier Corporation Graded concentration epitaxial substrate for semiconductor device having resurf diffusion
EP0838687B1 (en) * 1996-05-08 2004-12-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Abnormality detection apparatus and abnormality detection method
US6346451B1 (en) * 1997-12-24 2002-02-12 Philips Electronics North America Corporation Laterial thin-film silicon-on-insulator (SOI) device having a gate electrode and a field plate electrode
DE19840032C1 (de) 1998-09-02 1999-11-18 Siemens Ag Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren dazu
US6593594B1 (en) * 1999-12-21 2003-07-15 Koninklijke Philips Electonics N.V. Silicon carbide n-channel power LMOSFET
JP2002270830A (ja) * 2001-03-12 2002-09-20 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
US6819089B2 (en) 2001-11-09 2004-11-16 Infineon Technologies Ag Power factor correction circuit with high-voltage semiconductor component
US6825514B2 (en) 2001-11-09 2004-11-30 Infineon Technologies Ag High-voltage semiconductor component
JPWO2003075353A1 (ja) * 2002-03-01 2005-06-30 サンケン電気株式会社 半導体素子
TWI287873B (en) * 2002-04-25 2007-10-01 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor element and manufacturing method thereof
JP2007503717A (ja) * 2003-08-27 2007-02-22 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ Ｌｄｍｏｓトランジスタを有する電子装置
US7501669B2 (en) 2003-09-09 2009-03-10 Cree, Inc. Wide bandgap transistor devices with field plates
US7550783B2 (en) 2004-05-11 2009-06-23 Cree, Inc. Wide bandgap HEMTs with source connected field plates
US7573078B2 (en) 2004-05-11 2009-08-11 Cree, Inc. Wide bandgap transistors with multiple field plates
US9773877B2 (en) * 2004-05-13 2017-09-26 Cree, Inc. Wide bandgap field effect transistors with source connected field plates
US20060175670A1 (en) * 2005-02-10 2006-08-10 Nec Compound Semiconductor Device, Ltd. Field effect transistor and method of manufacturing a field effect transistor
US11791385B2 (en) 2005-03-11 2023-10-17 Wolfspeed, Inc. Wide bandgap transistors with gate-source field plates
EP1905098B1 (en) * 2005-07-13 2019-11-20 Ampleon Netherlands B.V. Ldmos transistor
TW200735361A (en) * 2005-12-14 2007-09-16 Koninkl Philips Electronics Nv MOS transistor and a method of manufacturing a MOS transistor
US8823057B2 (en) 2006-11-06 2014-09-02 Cree, Inc. Semiconductor devices including implanted regions for providing low-resistance contact to buried layers and related devices
JP5105160B2 (ja) 2006-11-13 2012-12-19 クリー インコーポレイテッド トランジスタ
US7692263B2 (en) 2006-11-21 2010-04-06 Cree, Inc. High voltage GaN transistors
WO2009144617A1 (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Nxp B.V. Ldmos transistor
WO2009144616A1 (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Nxp B.V. Ldmos transistor
CA2769940C (en) * 2009-08-04 2016-04-26 Gan Systems Inc. Island matrixed gallium nitride microwave and power switching transistors
DE102009051745B4 (de) 2009-11-03 2017-09-21 Austriamicrosystems Ag Hochvolt-Transistor mit Mehrfach-Dielektrikum und Herstellungsverfahren
JP2011249728A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Toshiba Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
CN103050531B (zh) * 2012-08-13 2015-08-19 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Rf ldmos器件及制造方法
US9679981B2 (en) 2013-06-09 2017-06-13 Cree, Inc. Cascode structures for GaN HEMTs
US9847411B2 (en) 2013-06-09 2017-12-19 Cree, Inc. Recessed field plate transistor structures

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5368581A (en) * 1976-12-01 1978-06-19 Hitachi Ltd Semiconductor device
DE2706623A1 (de) * 1977-02-16 1978-08-17 Siemens Ag Mis-fet fuer hohe source-drain-spannungen
DE2753704C2 (de) * 1977-12-02 1986-11-06 Bernd Prof. Dr. rer.nat 5841 Holzen Höfflinger Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von mittels Feldoxid isolierten CMOS-Schaltungsanordnungen und Bipolartransistoren
US4236167A (en) * 1978-02-06 1980-11-25 Rca Corporation Stepped oxide, high voltage MOS transistor with near intrinsic channel regions of different doping levels
JPS56169369A (en) * 1980-05-30 1981-12-26 Sharp Corp High withstand voltage mos field effect semiconductor device
US4300150A (en) * 1980-06-16 1981-11-10 North American Philips Corporation Lateral double-diffused MOS transistor device
NL187415C (nl) * 1980-09-08 1991-09-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0336311B2 (nl) 1991-05-31
DE3279955D1 (en) 1989-10-26
EP0069429A2 (en) 1983-01-12
CA1183281A (en) 1985-02-26
JPS5816572A (ja) 1983-01-31
EP0069429B1 (en) 1989-09-20
EP0069429A3 (en) 1986-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8103218A (nl) Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
US6111297A (en) MOS-technology power device integrated structure and manufacturing process thereof
JP2968222B2 (ja) 半導体装置及びシリコンウエハの調製方法
US5883413A (en) Lateral high-voltage DMOS transistor with drain zone charge draining
US4590509A (en) MIS high-voltage element with high-resistivity gate and field-plate
US4247860A (en) MIS Field effect transistor for high source-drain voltages
US20060261407A1 (en) High-voltage transistor fabrication with trench etching technique
CN107180873A (zh) 包括resurf层和阶跃栅极的ldmos晶体管以及相关联的系统和方法
NL8102838A (nl) Laterale veldeffekttransistorinrichting met geisoleerde stuurelektrode.
CN113241344B (zh) 具有不同局部跨导的半导体开关器件
US5215931A (en) Method of making extended body contact for semiconductor over insulator transistor
US10700193B2 (en) Power device
US5160989A (en) Extended body contact for semiconductor over insulator transistor
JP2001507524A (ja) ハーフブリッジ回路を具える半導体デバイス
US6992362B2 (en) Semiconductor with high-voltage components and low-voltage components on a shared die
US10256331B2 (en) Insulated gate turn-off device having low capacitance and low saturation current
US6900506B1 (en) Method and structure for a high voltage junction field effect transistor
US5488241A (en) Integrated device combining a bipolar transistor and a field effect transistor
US7863680B2 (en) Semiconductor component and method for producing it
EP0780897A1 (en) High-speed MOS-technology power device integrated structure with reduced gate resistance
JPS60157234A (ja) 電気的に隔離された半導体素子を含む半導体ウエ−ハ
US8232579B2 (en) Semiconductor device and method for producing a semiconductor device
KR100694327B1 (ko) 반도체 디바이스
JP2001250870A (ja) 半導体装置
US20230246068A1 (en) Field effect transistor having a dielectric structure

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed