DE1514263C3 - Field effect transistor with isolated control electrode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode, mit Source- und Drainzonen von einem Leitungstyp, der dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzt ist. Ein solcher Feldeffekttransistor besteht aus einem Halbleiterkörper mit einem hohen spezifischen Widerstand in seinem Innern und mit zwei an die Oberfläche grenzenden Source- und Drainzonen mit einem niedrigen spezifischen Widerstand, die im Halbleiterkörper in einem Abstand voneinander liegen und die mit dem inneren Bereich des Halbleiterkörper zwei gleichrichtende Übergänge bilden. Auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers zwischen Source- und Drainzone ist, z. B. durch Oxidation der Halbleiteroberfläche, eine dielektrische Schicht und auf diese eine Metallschicht aufgebracht. Wenn die dielektrische Schicht durch Oxidation der Halbleiteroberfläche gebildet ist, wird der Transistor auch als Metall-Oxid-Halbleiter-Transistor oder MOS-FET bezeichnet. Durch eine zwischen Source- und Drainzone angelegte Spannung wird ein Übergang in der Vorwärtsrichtung und der andere Übergang in entgegengesetzter Richtung vorgespannt Der Stromdurchgang zwischen Source- und Drainzone kann durch die an der Metallschicht (nachfolgend als Steuerelektrode bezeichnet) angelegte Spannung gesteuert werden.The invention relates to a field effect transistor with insulated control electrode, with source and drain zones of a conductivity type that of the semiconductor body is opposite. Such a field effect transistor consists of a semiconductor body with a high specific resistance in its interior and with two source and drain zones adjoining the surface with a low specific resistance, which are in the semiconductor body at a distance from one another and which form two rectifying junctions with the inner region of the semiconductor body. On the Surface of the semiconductor body between the source and drain zone is, for. B. by oxidation of the semiconductor surface, a dielectric layer and applied to this a metal layer. When the dielectric Layer is formed by oxidation of the semiconductor surface, the transistor is also called a metal-oxide-semiconductor transistor or MOS-FET. By a created between the source and drain zone Voltage becomes one transition in the forward direction and the other transition in opposite Direction biased The passage of current between the source and drain zones can be determined by the Metal layer (hereinafter referred to as control electrode) applied voltage can be controlled.

Ein solcher Feldeffekttransistor kann auf ähnliche Weise wie eine Vakuumröhrentriode betrieben werden, da der Stromdurchgang zwischen Source- und Drainzone mittels eines an der Steuerelektrode angelegten Signals moduliert werden kann so daß der Transistor z. B. in einem Verstärkerkreis und in einem Oszillatorkreis verwendbar istSuch a field effect transistor can be operated in a similar way to a vacuum tube triode, because the passage of current between the source and drain zone is applied to the control electrode by means of a Signal can be modulated so that the transistor z. B. in an amplifier circuit and in an oscillator circuit is usable

In ihrer einfachsten Form wird die Vakuumröhrentriode bei einer bestimmten negativen Spannung am Steuergitter bereits praktisch gesperrt, und an der Anodenbelastung entsteht dann ein verschwindend kleines Signal, obwohl die g_m— K_rKennIinie, in der g_m die Steilheit der Röhre und V_g die Steuergitterspannung darstellen, sich asymptotisch der V_rAchse nähert. Da große Signale am Gitter die Röhre weiter aussteuern als die Sperrspannung, ergab es sich als notwendig, eine Röhre mit einem größeren gekrümmten Teil in der Kennlinie zu entwickeln. In der Praxis wurde diese Kennlinie durch Änderung der Steigung des SteuergitIn its simplest form, the vacuum tube triode is practically blocked at a certain negative voltage at the control grid, and a vanishingly small signal then arises at the anode load, although the g _m - K _{r characteristic} curve, in which g _{m is} the steepness of the tube and V _g die Represent control grid voltage, asymptotically approaching the V _r axis. Since large signals on the grid drive the tube further than the reverse voltage, it was necessary to develop a tube with a larger curved part in the characteristic. In practice, this characteristic was created by changing the slope of the control grid

ίο ters erzielt. Eine solche Röhre, die gewissermaßen aus einzelnen Teilröhren besteht, die alle einen anderen Durchgriff haben, war z. B. aus Barkhausen: Elektronenröhren, Band 1, 1950, Seiten 111 und 112 bekannt. Ein großes Signal am Gitter einer solchen Röhre sperrt diese nicht vollständig und liefert noch stets ein kleines brauchbares Signal an die Anode. Diese bekannte Röhre verbesserte die Selektivität der ersten Verstärkerstufe in einem Überlagerungsempfänger und läßt sich auch in einem selbsttätigen Verstärkerregelkreis verwenden.ίο ters scored. Such a tube that, in a sense, consists of consists of individual partial tubes, all of which have a different penetration, was z. B. from Barkhausen: electron tubes, Volume 1, 1950, pages 111 and 112 known. A large signal on the grid of such a tube blocks this is not complete and still delivers a small usable signal to the anode. This well-known tube improved the selectivity of the first amplifier stage in a heterodyne receiver and can also be used in use an automatic amplifier control loop.

Der untere Teil der g_m— V^-Kennlinie eines üblichen N ⁺PN+-Feldeffekttransistors mit isolierter Steuerelektrode ist in F i g. 1 gezeigt; V_g stellt die an der Steuerelektrode angelegte Spannung und g_m die Steilheit dar. Die Steigung des linearen Teiles der Kennlinie ist gegeben durch die Funktion:The lower part of the g _m - V ^ characteristic of a conventional N ⁺ PN + field effect transistor with an isolated control electrode is shown in FIG. 1 shown; V _g represents the voltage applied to the control electrode and g _m the slope. The slope of the linear part of the characteristic is given by the function:

imin the

-a-a

wobei μ_η die Elektronenbeweglichkeit im Halbleiter, C die Kapazität der Steuerelektrode pro Oberflächeneinheit, b die Länge der Steuerelektrode und a die Breite der Steuerelektrode darstellt.where μ _{η is} the electron mobility in the semiconductor, C is the capacity of the control electrode per unit surface area, b is the length of the control electrode and a is the width of the control electrode.

Die Steilheit der Kennlinie nach Fig. 1 kann durch geeignete Wahl der Parameter C, b und a zu einem gewünschten Wert geändert werden.The steepness of the characteristic curve according to FIG. 1 can be changed to a desired value by a suitable choice of parameters C, b and a.

Der Punkt wo sich die Kurve der V^-Achse nähert, wird durch die Dotierungskonzentration unter der Steuerelektrode bedingt. Kennlinien von drei Feldeffekttransistoren mit gleicher Steuerelektrodenkonfiguration und verschiedener Oberflächendotierung sind in F i g. 2 dargestellt, wobei die Transistoren eine N ⁺ PN⁺- Konfiguration haben. Wenn die Oxidschicht auf einer P-leitenden Halbleiteroberfläche mit hohem spezifisehen Widerstand aufgebracht ist, kann ein N-leitender Oberflächenkanal, der als Umkehrschicht bezeichnet werden kann, auf der P-leitenden Oberfläche erhalten werden. Um den Wert der beweglichen Ladungskonzentration im Kanal auf etwa Null zu bringen, muß an die Steuerelektrode ein gewisses negatives Potential angelegt werden; bei diesem negativen Potential wird die Kurve dann die V^-Achse z. B. beim Sperrpunkt 1 schneiden.The point where the curve approaches the V ^ axis is caused by the doping concentration under the control electrode. Characteristic curves of three field effect transistors with the same control electrode configuration and different surface doping are shown in FIG. 2 where the transistors have an N ⁺ PN ⁺ configuration. If the oxide layer is applied to a P-conducting semiconductor surface with high specific resistance, an N-conducting surface channel, which can be referred to as an inversion layer, can be obtained on the P-conducting surface. In order to bring the value of the mobile charge concentration in the channel to approximately zero, a certain negative potential must be applied to the control electrode; at this negative potential, the curve then becomes the V ^ axis z. B. cut at locking point 1.

Die Umkehrschicht kann dadurch kompensiert werden, daß während des Aufbringens der Oxidschicht die Oberfläche mit Bor dotiert wird, wodurch die Kurve die V_rAchse näher am Ursprung schneiden wird. Die Umkehrschicht kann auch durch Diffusion von Bor iiberkompensiert werden, wenn eine bestimmte positive Steuerspannung angelegt werden muß, bevor der N-leitende Kanal gebildet ist und Strom fließt.The reversal layer can be compensated for by doping the surface with boron during the application of the oxide layer, as a result of which the curve will intersect the V _r axis closer to the origin. The reversal layer can also be overcompensated by diffusion of boron if a certain positive control voltage has to be applied before the N-conducting channel is formed and current flows.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß es aus der US-PS 29 51 191 bekannt war, die Kennlinie eines Sperrschicht-Feldeffekttransistors durch Änderung der Geometrie des Kanalgebietes zu beeinflussen.For the sake of completeness, it should be mentioned that it was known from US-PS 29 51 191, the characteristic of a junction field effect transistor by changing the geometry of the channel region.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode zu schaffen, dessen g_m— V'_rKennlinie so gewählt werdenThe invention is now based on the object of creating a field effect transistor with an insulated control electrode, the g _m - V ' _r characteristic curve of which is selected in this way

kann, daß der Transistor über einen größeren Steuerspannungsbereich eine nutzbare Verstärkung aufweist.can that the transistor has a usable gain over a larger control voltage range having.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kanalgebiet, senkrecht zur Stromrichtung, wenigstens zwei Oberflächenzonen verschiedener spezifischer Leitfähigkeit aufweist, wobei eine dieser Oberflächenzonen sich von der Source- bis zur Drainzone erstreckt und wenigstens eine dieser Oberflächenzonen in Abstand von den Source- und der Drainzone liegt.This object is achieved according to the invention in that the channel region, perpendicular to the direction of flow, has at least two surface zones of different specific conductivity, one of these Surface zones extend from the source to the drain zone and at least one of these Surface zones located at a distance from the source and drain zones.

Die Aufgabe kann aber auch bei einem Feldeffekttransistor mit einer durch eine Siliciumdioxidschicht isolierten Steuerelektrode, mit einem P-leitenden Silicium-Halbleiterkörper und einer N-leitenden Sour- j₅ ce- und einer N-leitenden Drainzone erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß das Kanalgebiet, senkrecht zur Stromrichtung, wenigstens zwei Oberflächenzonen verschiedener spezifischer Leitfähigkeit aufweist, wobei eine der Oberflächenzonen vom Leitungstyp des Halbleiterkörpers ist und eine andere der Oberflächenzonen eine Umkehrschicht von dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzten Leitungstyp ist.But the task can also be applied to a field effect transistor with an insulated by a silicon dioxide layer control electrode, having a P-type silicon semiconductor body and an N-type Sour- j ₅ CE and an N-type drain region are inventively achieved in that the channel region, perpendicular to the current direction, has at least two surface zones of different specific conductivity, one of the surface zones being of the conductivity type of the semiconductor body and another of the surface zones being a reverse layer of the conductivity type opposite to that of the semiconductor body.

Bei der zuletzt genannten Lösung können sich alle Oberflächenzonen bis an die Source- und Drainzonen erstrecken.In the case of the last-mentioned solution, all of the surface zones can extend to the source and drain zones extend.

F i g. 3 zeigt eine kombinierte Kennlinie 2, welche mit Hilfe von drei parallelgeschalteten Feldeffekttransistoren mit den Kennlinien 3, 4 und 5 erzielt ist. Ein einfacher Feldeffekttransistor mit einer Kennlinie ähnlich der kombinierten Kennlinie nach F i g. 3. kann durch Änderung der Oberflächeneigenschaften des Halbleiterkörpers unter der dielektrischen Schicht erzielt werden.F i g. 3 shows a combined characteristic curve 2, which is made with the aid of three field effect transistors connected in parallel with the characteristics 3, 4 and 5 is achieved. A simple field effect transistor with a characteristic similar to the combined characteristic according to FIG. 3. can be changed by changing the surface properties of the Semiconductor body can be achieved under the dielectric layer.

Fig.4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen bekannten Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode und linearer Konfiguration. Zwei N+-Source- und Drainzonen 6 mit niedrigem spezifischem Widerstand sind in an sich bekannter Weise durch Diffusionstechniken in einem P-leitenden Halbleitereinkristall 7 mit hohem spezifischen Widerstand angebracht. Eine dielektrische Schicht 9 ist auf den Oberflächenkanal 1 aufgebracht, der die Oberfläche zwischen der Source- und der Drainzone bildet, und auf die dielektrische Schicht ist eine Metallschicht als Steuerelektrode 10 aufgebracht. Mit der Source- und der Drainzone sind ohmsche Kontakte 8 verbunden und mit der Steuerelektrode ist gleichfalls eine elektrische Verbindung hergestellt Die Oberflächenschicht des Halbleiterkörpers unter der Steuerelektrode mit Ausnähme der Source- und der Drainzone 6 kann als »Oberflächenkanal« bezeichnet werden, da unter diesem Oberflächenteil der leitende Oberflächenkanal gebildet wird.Fig.4 shows a vertical section through a known field effect transistor with isolated control electrode and linear configuration. Two N + source and drain zones 6 with a low specific resistance are through in a manner known per se Diffusion techniques attached in a P-type semiconductor single crystal 7 with high specific resistance. A dielectric layer 9 is applied to the surface channel 1, which is the surface forms between the source and drain regions, and on the dielectric layer is a metal layer as Control electrode 10 applied. Ohmic contacts 8 are connected to the source and drain zones an electrical connection is also established with the control electrode Semiconductor body under the control electrode with the exception of the source and drain zones 6 can be as "Surface channel" are referred to as the conductive surface channel under this part of the surface is formed.

Zwei Ausführungsformen von Feldeffekttransistoren nach der Erfindung mit verbesserten Kennlinien werden an Hand der Fig.5, die eine Draufsicht eines N + PN⁺-Metall-Oxid-Halbleiter-Transistors mit kreisförmiger Konfiguration darstellt, und an Hand der Fig.6 näher erläutert, die eine Draufsicht der Oberfläche eines Metall-Oxid-Halbleiter-Transistors mit linearer Konfiguration darstellt, wobei die Oberflächenzonen mit verschiedener spezifischer Leitfähigkeit „it_h zwischen den Sou.. 0- Uiid Drainzonen befinden und sich nicht alle bis zu diesen erstrecken.Two embodiments of field effect transistors according to the invention with improved characteristics are explained in more detail with reference to FIG. 5, which shows a plan view of an N + PN ⁺ metal-oxide-semiconductor transistor with a circular configuration, and with reference to FIG. 6, which shows a plan view of the surface of a metal-oxide-semiconductor transistor with a linear configuration, wherein the surface zones with different specific conductivity "it_h are located between the Sou .. 0- Uiid drain zones and not all extend up to these.

Bei der Herstellung eines Transistors nach Fig.5 wurde von einem Halbleiterkörper aus mit Bor dotiertem P-leitenden Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 12 Ω-cm ausgegangen, der dadurch gleichmäßig oxidiert wurde, daß er 30 Minuten lang in nassem Stickstoff bei einer Temperatur von 1200⁰C erhitzt wurde; hierdurch entstand eine Oxidschicht mit einer Stärke von etwa 0,6 μπι. Das Anbringen dieser Oxidschicht ging mit der Bildung einer dünnen N-leitenden Umkehrschicht an der Oberfläche des Halbleiterkörpers einher. Ein dem Teil 13 in Fig.5 entsprechendes Fenster wurde mit Hilfe von Photomaskierungstechniken in der Oxidschicht geätzt und anschließend wurde Bor in das Fenster eindiffundiert. Das Fenster wurde darauf zu dem Teil 15 erweitert und anschließend wieder Bor in einer Menge eindiffundiert, die ausreichend war, um die im Teil 15 vorhandene N-leitende Umkehrschicht praktisch auszugleichen. Auf diese Weise wurden den Teilen 13, 14 und 15 entsprechende Oberflächenzonen verschiedener Leitfähigkeit erzeugt. Die Oxidschicht wurde darauf gleichfalls von dem Teil 14 entfernt und anschließend über die Teile 13,14 und 15 erneut Oxid gewachsen um unter der Steuerelektrode ein Dielektrikum konstanter Dicke zu erhalten.In the manufacture of a transistor according to FIG. 5, a semiconductor body made of boron-doped P-conducting silicon with a specific resistance of 12 Ω-cm was assumed, which was uniformly oxidized by being in wet nitrogen for 30 minutes at a temperature of 1200 ⁰ C was heated; this created an oxide layer with a thickness of about 0.6 μm. The application of this oxide layer was accompanied by the formation of a thin N-conductive reversal layer on the surface of the semiconductor body. A window corresponding to part 13 in FIG. 5 was etched in the oxide layer with the aid of photo masking techniques and boron was then diffused into the window. The window was then widened to the part 15 and then boron was again diffused in in an amount that was sufficient to practically compensate for the N-conductive reverse layer present in part 15. In this way, the parts 13, 14 and 15 corresponding surface zones of different conductivity were created. The oxide layer was then also removed from part 14 and then oxide was again grown over parts 13, 14 and 15 in order to obtain a dielectric of constant thickness under the control electrode.

Anschließend wurden in den Teilen 12 und 16 Fenster angebracht und in dieses Fenster Phosphor eindiffundiert, um als Source- und Drainzone dienende N+-Zonen im Halbleiterkörper zu erhalten, welche sich bis unter die Oxidschicht über die Teile 13, 14 und 15 erstrecken. Ohmsche Kontakte wurden anschließend auf den Source- und Dfäinzonen 12 und 16 durch Aufdampfen von Aluminium angebracht und in einem getrennten Vorgang wurde gleichfalls die Steuerelektrode durch das Aufdampfen von Aluminium mittels einer Maske über die Teile 13, 14, 15 gebildet Danach wurde erhitzt, um das Aluminium auf die Source- und Drainzonen 12 und 16 aufzulegieren.Then windows were installed in parts 12 and 16 and phosphorus diffused into this window, in order to obtain N + -zones serving as source and drain zones in the semiconductor body, which are extend over parts 13, 14 and 15 to below the oxide layer. Ohmic contacts were made subsequently mounted on the source and fine zones 12 and 16 by vapor deposition of aluminum and in one Separate process was also the control electrode by means of vapor deposition of aluminum A mask is formed over the parts 13, 14, 15. Thereafter, heating was carried out in order to apply the aluminum to the source and To alloy drain zones 12 and 16.

Zurückkommend auf die bereits erwähnte Gleichung:Returning to the equation mentioned earlier:

— =- =

wird bemerkt, daß μ_η C und a (die Breite, das ist der Abstand zwischen den Source- und Drainzonen 12 und 16) in dem oben beschriebenen Feldeffekttransistor konstant sind, so daß die Steilheiten der Kennlinien daher nur von der Länge b senkrecht zum Stromweg abhängig sind, a beträgt zum Beispiel 20 μπι und der Durchmesser des Außenrandes der Steuerelektrode beträgt z. B. 400 μπι. Der Teil 13 hat eine größere Länge als der Teil 15, der eine größere Länge hat als der Teil 14. Die Steilheit der vom Teil 13 herrührenden Kennlinie wäre also größer als die Steilheiten der von den Teilen 15 und 14 herrührenden Kennlinien. Wegen der verschiedenen Oberflächendotierung und des verschiedenen spezifischen Widerstandes des Körpers unter den Teilen 13,14 und 15 sind die Sperrspannungen der entsprechenden Transistorteile verschieden. Der Teil 13 hat eine höhere positive Spannung an der Steuerlektrode bei dem Sperrpunkt als der Teil 15, der seinerseits eine positivere Spannung beim Sperrpunkt hat als der Teil 14.it is noted that μ _η C and a (the width, that is the distance between the source and drain zones 12 and 16) are constant in the field effect transistor described above, so that the steepnesses of the characteristic curves therefore only depend on the length b perpendicular to the current path are dependent, a is for example 20 μπι and the diameter of the outer edge of the control electrode is z. B. 400 μπι. Part 13 has a greater length than part 15, which has a greater length than part 14. The steepness of the characteristic curve originating from part 13 would therefore be greater than the steepness of the characteristic curves originating from parts 15 and 14. Because of the different surface doping and the different specific resistance of the body under the parts 13, 14 and 15, the blocking voltages of the corresponding transistor parts are different. The part 13 has a higher positive voltage at the control electrode at the blocking point than the part 15, which in turn has a more positive voltage at the blocking point than the part 14.

Unter Hinweis auf F i g. 3 hätte der Teil 13 eine Kennlinie ähnlich der Kurve 3, der Teil 15 hätte eine Kennlinie ähnlich der Kurve 4, und der Teil 14 hätte eine Kennlinie ähnlich der Kurve 5. Die Kennlinie des vollständigen Transistors würde der Kurve 2 entsprechen. Wenn an der Steuerelektrode ein sehr hohes negatives Potential angelegt wird, ist der Transistor gesperrt, und es fließt ein verschwindend kleiner Strom.With reference to F i g. 3, part 13 would have a characteristic curve similar to curve 3, part 15 would have one Characteristic curve similar to curve 4, and part 14 would have a characteristic curve similar to curve 5. The characteristic curve of the complete transistor would correspond to curve 2. If at the control electrode a very high If a negative potential is applied, the transistor is blocked and an infinitesimally small current flows.

Wenn die an der Steuerelektrode angelegte Spannung vom Sperrzustand ausgehend weniger negativ wird, so wird bei einer bestimmten Spannung die unter dem Teil 14 liegende Körperoberfläche zwischen der Source- und der Drainzone zu leiten beginnen. Wenn die an die Steuerelektrode angelegte Spannung noch positiver gemacht wird, so wird die Körperoberfläche unter den Teilen 15 und 13 zu leiten beginnen.If the voltage applied to the control electrode is less negative starting from the blocking state is, then at a certain voltage, the body surface lying under the part 14 between the The source and drain zones begin to conduct. If the voltage applied to the control electrode is still is made more positive, the body surface under parts 15 and 13 will begin to conduct.

Bei einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung erstrecken sich die Oberflächenzonen mit verschiedenem Widerstand nicht bis zur Source- und Drainzone. Diese Ausführungsform wird nunmehr an Hand der Fig.6 näher beschrieben. Die beiden N+-Zonen 18, die als Source bzw. Drain dienen, wurden durch Diffusion von Phosphor in einen dazu geeignet maskierten, P-leitenden Siliciumkörper 17 gebildet. Unter Verwendung von an sich bekannten Photomaskierungstechniken und der Oxid-Maskierungstechnik wurde anschließend in den Körper zwischen der Source- und der Drainzone Bor eindiffundiert, bis eine P+-Oberflächenzone 19 und eine P⁺ +-Oberflächenzone 20 innerhalb der P+ -Zone gebildet waren. (P⁺+ deutet in üblicher Weise an, daß die Bordotierung höher ist und folglich der spezifische Widerstand niedriger ist als bei P⁺.) Eine Siliciumdioxidschicht 21 (schraffiert dargestellt) gleichmäßiger Stärke wurde dann als Dielelektrikum angebracht und auf dem Siliciumdioxid wurde eine Aluminiumschicht als Steuerelektrode angebracht. Ohmsche Kontakte wurden an der Source- und der Drainzone 18 dadurch gebildet, daß auf diesen Zonen Aluminium auflegiert und elektrische Verbindungen mit den Aluminiumteilen hergestellt werden.In a further embodiment according to the invention, the surface zones with different resistances do not extend to the source and drain zones. This embodiment will now be described in more detail with reference to FIG. The two N + zones 18, which serve as the source and drain, respectively, were formed by diffusion of phosphorus into a P-conductive silicon body 17 which was suitably masked for this purpose. Using photomasking techniques known per se and the oxide masking technique, boron was then diffused into the body between the source and drain zones until a P + surface zone 19 and a P ⁺ + surface zone 20 were formed within the P + zone. (P ⁺ + indicates in the usual way that the boron doping is higher and consequently the resistivity is lower than P ⁺ .) A silicon dioxide layer 21 (shown hatched) of uniform thickness was then applied as a dielectric and an aluminum layer was applied to the silicon dioxide as Control electrode attached. Ohmic contacts were formed on the source and drain zones 18 by alloying aluminum on these zones and making electrical connections to the aluminum parts.

Im Betrieb hat dieser Feldeffekttransistor eine Kennlinie gleich der nach Fig.3, nur mit demIn operation, this field effect transistor has a characteristic similar to that of Figure 3, only with the

ίο Unterschied, daß der Sperrpunkt bei einem positiven Wert von V^ liegt, da die mit der dielektrischen Schicht in Kontakt befindliche Siliciumoberfläche völlig P-leitend ist und somit eine positive Spannung an die Steuerelektrode angelegt werden muß, um einen N-leitenden Oberflächenkanal zwischen der Source- und der Drainzone zu bilden.ίο difference that the locking point is positive Value of V ^ is because that with the dielectric layer silicon surface in contact is completely P-conductive and thus a positive voltage is applied to the Control electrode must be applied to create an N-conducting surface channel between the source and to form the drain zone.

Wenn der N-leitende Oberflächenkanal gebildet wird, erstreckt er sich anfänglich um die P+-Zone 19 herum. Bei Erhöhung der an die Steuerelektrode angelegten positiven Spannung erstreckt sich der N-leitenden Oberflächenkanal bis in die ursprüngliche P+-Zone und anschließend bis in die ursprüngliche P⁺+-Zone 20. Bei großer positiver Spannung ist der N-leitende Oberflächenkanal im Halbleiterkörper unter dem ganzen Bereich der Steuerelektrode vorhanden.When the N-type surface channel is formed, it initially extends around the P + region 19. When the positive voltage applied to the control electrode is increased, the N-conducting surface channel extends into the original P + zone and then into the original P ⁺ + zone 20. When the positive voltage is high, the N-conducting surface channel in the semiconductor body is below the entire area of the control electrode available.

Hierzu 3 Blatt Zcichnun»enFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Feldeffekttransistor mit einer isolierten Steuerelektrode, mit einer Source- und einer Drainzone von einem Leitungstyp, der dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgebiet, senkrecht zur Stromrichtung, wenigstens zwei Oberflächenzonen verschiedener spezifischer Leitfähigkeit aufweist, wobei eine dieser Oberflächenzonen sich von der Source- bis zur Drainzone erstreckt und wenigstens eine dieser Oberflächenzonen in Abstand von der Source- und der Drainzone liegt.1. Field effect transistor with an isolated control electrode, with a source and a drain zone of a conductivity type which is opposite to that of the semiconductor body, characterized in that, that the channel region, perpendicular to the direction of flow, has at least two surface zones of different specific conductivities, one of these surface zones differing from the Extends source to drain zone and at least one of these surface zones at a distance from the Source and drain zone lies. 2. Feldeffekttransistor mit einer durch eine Siliciumoxidschicht isolierten Steuerelektrode, mit einem P-leitenden Silicium-Halbleiterkörper und einer N-leitenden Source- und einer N-leitenden Drainzone, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgebiet, senkrecht zur Stromrichtung, wenigstens zwei Oberflächenzonen verschiedener spezifischer Leitfähigkeit aufweist, wobei eine der Oberflächenzonen vom Leitungstyp des Halbleiterkörpers ist und eine andere der Oberflächenzonen eine Umkehrschicht von dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzten Leitungstyp ist.2. Field effect transistor with a control electrode insulated by a silicon oxide layer, with a P-type silicon semiconductor body and an N-type source and an N-type Drain zone, characterized in that the channel region, perpendicular to the direction of flow, at least has two surface zones of different specific conductivity, one of the surface zones is of the conductivity type of the semiconductor body and another of the surface zones is one Reversal layer is of the opposite conductivity type of the semiconductor body. 3. Feldeffektransistor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Oberflächenzonen sich bis an die Source- und Drainzonen erstrecken.3. Field effect transistor according to claim 2, characterized in that all surface zones are up extend to the source and drain regions.