JPH0677490A - 縦型電界効果トランジスタ - Google Patents
縦型電界効果トランジスタInfo
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
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- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生するバイポーラトラ
ンジスタのベース抵抗を低減し電流集中による破壊を起
こりにくくする。 【構成】 ドレインとして作用する半導体基板の表面に
ベース領域とその内部にソース領域とを形成したものに
おいて、半導体基板の表面をソース領域より深く選択的
にエッチングし、ソース領域の側面とコンタクトをとっ
たソース電極を有することを特徴とする縦型ＭＯＳＦＥ
Ｔ。 【効果】 上記の構造によるとソース領域下のベース領
域の距離を短くすることができ、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄
生するバイポーラトランジスタのベース抵抗を小さくす
ることができ、微小の電流が流れただけではバイポーラ
トランジスタはオンせず、電流集中による破壊に至らな
いという効果がある。また、ソース領域を形成する際の
パターン人ニングも不要である。さらに、これにより素
子構造の微細化を図れるという効果もある。
ンジスタのベース抵抗を低減し電流集中による破壊を起
こりにくくする。 【構成】 ドレインとして作用する半導体基板の表面に
ベース領域とその内部にソース領域とを形成したものに
おいて、半導体基板の表面をソース領域より深く選択的
にエッチングし、ソース領域の側面とコンタクトをとっ
たソース電極を有することを特徴とする縦型ＭＯＳＦＥ
Ｔ。 【効果】 上記の構造によるとソース領域下のベース領
域の距離を短くすることができ、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄
生するバイポーラトランジスタのベース抵抗を小さくす
ることができ、微小の電流が流れただけではバイポーラ
トランジスタはオンせず、電流集中による破壊に至らな
いという効果がある。また、ソース領域を形成する際の
パターン人ニングも不要である。さらに、これにより素
子構造の微細化を図れるという効果もある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は縦型電界効果トランジ
スタ（以下縦型ＭＯＳＦＥＴという）の構造に関し、特
に２重拡散構造を有する縦型ＭＯＳＦＥＴの構造に関す
る。
スタ（以下縦型ＭＯＳＦＥＴという）の構造に関し、特
に２重拡散構造を有する縦型ＭＯＳＦＥＴの構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の縦型ＭＯＳＦＥＴの構造
はＮチャンネルを例にとると、図３に示すように、ドレ
インとしてえ作用するＮ- 型半導体基板７の表面にベー
スとなるＰ型拡散層６とその内部にソースと等なるＮ+
型拡散層５とをゲートポリシリコン３をマスクに２重拡
散構造により形成し、ソースアルミ電極１とソース領域
Ｎ+ 型拡散層５とのコンタクトはＮ- 型半導体基板７の
表面でとる構造なっていた。
はＮチャンネルを例にとると、図３に示すように、ドレ
インとしてえ作用するＮ- 型半導体基板７の表面にベー
スとなるＰ型拡散層６とその内部にソースと等なるＮ+
型拡散層５とをゲートポリシリコン３をマスクに２重拡
散構造により形成し、ソースアルミ電極１とソース領域
Ｎ+ 型拡散層５とのコンタクトはＮ- 型半導体基板７の
表面でとる構造なっていた。
【０００３】図４に示す断面図を用いて、製法について
説明する。
説明する。
【０００４】一導電型（例えばＮ- 型）半導体基板７に
ゲート酸化膜４、その上に例えばポリシリコン膜を形成
し、それをパターンニングして、ポリシリコンでなるゲ
ート３を形成する。ゲートポリシリコン３をマスクに他
導型（この場合Ｐ型）の不純物を注入し、熱拡散を適用
してベース層６を形成する（図４−Ａ参照）。
ゲート酸化膜４、その上に例えばポリシリコン膜を形成
し、それをパターンニングして、ポリシリコンでなるゲ
ート３を形成する。ゲートポリシリコン３をマスクに他
導型（この場合Ｐ型）の不純物を注入し、熱拡散を適用
してベース層６を形成する（図４−Ａ参照）。
【０００５】次にベース層６の表面の一部に例えばホト
レジスト等によりマスク２１を形成し、ゲートポリシリ
コン３とマスク２１とをマスクに一導電型（この場合Ｎ
型）の不純物を注入し、熱処理を行ってソース層５を形
成する（図４−Ｂ参照）。次に表面に酸化膜よりなる層
間膜２を形成し、ホトレジストによるマスク（図示せ
ず）を利用してコンタクトホールを形成する（図４−Ｃ
参照）。
レジスト等によりマスク２１を形成し、ゲートポリシリ
コン３とマスク２１とをマスクに一導電型（この場合Ｎ
型）の不純物を注入し、熱処理を行ってソース層５を形
成する（図４−Ｂ参照）。次に表面に酸化膜よりなる層
間膜２を形成し、ホトレジストによるマスク（図示せ
ず）を利用してコンタクトホールを形成する（図４−Ｃ
参照）。
【０００６】その後、アルミによりソース電極１を形成
して、図３に示す縦型ＭＯＳＦＥＴが完成する。
して、図３に示す縦型ＭＯＳＦＥＴが完成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の縦型ＭＯＳＦＥＴは、ソースアルミ電極とソース領域
Ｎ+ 型各散層とのコンタクトをＮ- 型半導体基板表面で
とる構造となっているので、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生す
るＮＰＮバイポーラトランジスタ１６のベース抵抗１７
を、低減することができないため異常時に微小の電流が
ベース抵抗１７に流れるとベース電位が上昇し、寄生Ｎ
ＰＮバイポーラトランジスタ１６がオンし、電流集中が
起き破壊に至るという欠点があった。
の縦型ＭＯＳＦＥＴは、ソースアルミ電極とソース領域
Ｎ+ 型各散層とのコンタクトをＮ- 型半導体基板表面で
とる構造となっているので、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生す
るＮＰＮバイポーラトランジスタ１６のベース抵抗１７
を、低減することができないため異常時に微小の電流が
ベース抵抗１７に流れるとベース電位が上昇し、寄生Ｎ
ＰＮバイポーラトランジスタ１６がオンし、電流集中が
起き破壊に至るという欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の縦型ＭＯＳＦ
ＥＴは、ドレインとして作用する半導体基板の表面にベ
ース領域とその内部にソース領域を形成したものにおい
て、半導体基板の表面をソース領域より深く選択的にエ
ッチングして、ソース領域の側面とコンタクトを取った
ソース電極を有することを特徴とする。
ＥＴは、ドレインとして作用する半導体基板の表面にベ
ース領域とその内部にソース領域を形成したものにおい
て、半導体基板の表面をソース領域より深く選択的にエ
ッチングして、ソース領域の側面とコンタクトを取った
ソース電極を有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記の構造によると、ベースとなる拡散層とソ
ース電極のコンタクトが大きくとれ、縦型ＭＯＳＦＥＴ
に寄生するＮＰＮバイポーラトランジスタのベース抵抗
を小さくすることができる。そのため微小の電流が流れ
ただけでは寄生ＮＰＮバイポーラトランジスタはオンせ
ず、破壊しない。
ース電極のコンタクトが大きくとれ、縦型ＭＯＳＦＥＴ
に寄生するＮＰＮバイポーラトランジスタのベース抵抗
を小さくすることができる。そのため微小の電流が流れ
ただけでは寄生ＮＰＮバイポーラトランジスタはオンせ
ず、破壊しない。
【００１０】
【実施例】以下、この発明について図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１は、この発明の一実施例のＮチャンネ
ル縦型ＭＯＳＦＥＴの断面図である。
ル縦型ＭＯＳＦＥＴの断面図である。
【００１２】図において７はＮ- 型半導体基板、６はＰ
型拡散層からなるベース領域、５はＮ+ 型拡散層でなる
ソース領域、４はゲート酸化膜、３はゲートポリシリコ
ン、２は層間膜、１はソースアルミ電極である。
型拡散層からなるベース領域、５はＮ+ 型拡散層でなる
ソース領域、４はゲート酸化膜、３はゲートポリシリコ
ン、２は層間膜、１はソースアルミ電極である。
【００１３】１のソースアルミ電極と５のソース領域と
のコンタクトは、２の層間膜を選択的にエッチングした
後、７の半導体基板を５のソース領域より深くエッチン
グして側面でコンタクトをとる構造とする。この実施例
によれば縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生するＮＰＮバイポーラ
トランジスタのベース抵抗を小さくすることができ、微
小の電流が流れただけでは寄生ＮＰＮバイポーラトラン
ジスタはオンせず、電流集中による破壊は起こらない。
のコンタクトは、２の層間膜を選択的にエッチングした
後、７の半導体基板を５のソース領域より深くエッチン
グして側面でコンタクトをとる構造とする。この実施例
によれば縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生するＮＰＮバイポーラ
トランジスタのベース抵抗を小さくすることができ、微
小の電流が流れただけでは寄生ＮＰＮバイポーラトラン
ジスタはオンせず、電流集中による破壊は起こらない。
【００１４】従来５のソース領域を形成する時行ってい
たマスク形成のパターンニングが不要となる。さらに、
これによりパターンの微細化が図れる素子構造となる。
たマスク形成のパターンニングが不要となる。さらに、
これによりパターンの微細化が図れる素子構造となる。
【００１５】図２を用い製法について説明する。
【００１６】従来例の製法と図４−Ａの工程までは同じ
である。ベース層６を形成後、同様にゲートポリシリコ
ン３をマスクにＮ型不純物を注入し、熱処理を行ってソ
ース層５を形成する。この場合従来の（図４−Ｂにおけ
る）マスク２１を必要としない（図２−Ａ参照）。
である。ベース層６を形成後、同様にゲートポリシリコ
ン３をマスクにＮ型不純物を注入し、熱処理を行ってソ
ース層５を形成する。この場合従来の（図４−Ｂにおけ
る）マスク２１を必要としない（図２−Ａ参照）。
【００１７】次に従来例と同様（図４−Ｃと同様）層間
膜２を形成して、コンタクトホールを形成する（図２−
Ｂ参照）。
膜２を形成して、コンタクトホールを形成する（図２−
Ｂ参照）。
【００１８】次に層間膜（又はそのパターンニングに用
いたマスク）をマスクに半導体（この場合シリコン）基
板をソース層５より若干深くエッチングする。
いたマスク）をマスクに半導体（この場合シリコン）基
板をソース層５より若干深くエッチングする。
【００１９】なお、必要により、エッチングして表面を
現す部分のベース層にベース層と同型の高濃度層８を形
成することもできる。
現す部分のベース層にベース層と同型の高濃度層８を形
成することもできる。
【００２０】高濃度層８はどの段階で形成してもよい。
高濃度層８の深さは例えばベース層６を越える深いもの
であってもよい（図示せず）。
高濃度層８の深さは例えばベース層６を越える深いもの
であってもよい（図示せず）。
【００２１】その後図１のようにソース電極をアルミに
より形成して本発明の縦型ＭＯＳＦＥＴとして完成す
る。
より形成して本発明の縦型ＭＯＳＦＥＴとして完成す
る。
【００２２】
【実施例２】第２の実施例として、だい１の実施例をＰ
チャンネルに応用することもできる（図示せず）。
チャンネルに応用することもできる（図示せず）。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明はソース
電極とソース領域おのコンタクトをソース領域の側面で
とる構造にしたことにより、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生す
るバイポーラトランジスタのベース抵抗を小さくするこ
とができ、微小の電流が流れただけでは寄生バイポーラ
トランジスタはオンせず電流集中による破壊に至らな
い。また、リース電極とベース領域のコンタクトは、半
導体基板をソース領域より深くエッチングするのでソー
ス領域を形成する際のパターンニングが不要となる。さ
らにパターンニングが不要となるため素子構造の微細化
が図れるという効果がある。
電極とソース領域おのコンタクトをソース領域の側面で
とる構造にしたことにより、縦型ＭＯＳＦＥＴに寄生す
るバイポーラトランジスタのベース抵抗を小さくするこ
とができ、微小の電流が流れただけでは寄生バイポーラ
トランジスタはオンせず電流集中による破壊に至らな
い。また、リース電極とベース領域のコンタクトは、半
導体基板をソース領域より深くエッチングするのでソー
ス領域を形成する際のパターンニングが不要となる。さ
らにパターンニングが不要となるため素子構造の微細化
が図れるという効果がある。
【図１】 この発明の縦型ＭＯＳＦＥＴの断面図であ
る。
る。
【図２】 その製法を説明する断面図である。
【図３】 従来の縦型ＭＯＳＦＥＴの断面図である。
【図４】 その製法を説明する断面図である。
１ ソースアルミ電極 ２ 層間膜 ３ ゲートポリシリコン ４ ゲート酸化膜 ５ Ｎ+ 型拡散層（ソース） ６ Ｐ型拡散層（ベース） ７ Ｎ- 型半導体基板
Claims (2)
- 【請求項１】ドレインとして作用する半導体基板の表面
にベース領域と、その内部にソース領域とを形関した電
界効果トランジスタにおいて、前記半導体基板のソース
領域の一部をエッチングしてソース電極とソース領域と
のコンタクトをソース領域の側面でとったことを特徴と
する縦型電界効果トランジスタ。 - 【請求項２】ドレインとして作用する半導体基板の表面
にゲート酸化膜を介して形成したゲートとゲートにセル
ファライメントに形成したベース領域とその内部にゲー
トにセルファライメントに形成したソース領域とを有す
る縦型電界効果トランジスタにおいて、前記ソース領域
の一部がその深さをこえて除去されて、その部分にてベ
ース領域とソース領域の側面とにコンタクトするソース
電極を有することを特徴とする縦型電界効果トランジス
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226806A JPH0677490A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 縦型電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226806A JPH0677490A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 縦型電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677490A true JPH0677490A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16850901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226806A Pending JPH0677490A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 縦型電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677490A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105762176A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-13 | 电子科技大学 | 碳化硅mosfet器件及其制作方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4226806A patent/JPH0677490A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105762176A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-13 | 电子科技大学 | 碳化硅mosfet器件及其制作方法 |
| CN105762176B (zh) * | 2016-04-28 | 2018-11-09 | 电子科技大学 | 碳化硅mosfet器件及其制作方法 |
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