NL8005053A - Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte. - Google Patents

Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte. Download PDF

Info

Publication number
NL8005053A
NL8005053A NL8005053A NL8005053A NL8005053A NL 8005053 A NL8005053 A NL 8005053A NL 8005053 A NL8005053 A NL 8005053A NL 8005053 A NL8005053 A NL 8005053A NL 8005053 A NL8005053 A NL 8005053A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
region
layer
semiconductor
semiconductor device
conductivity type
Prior art date
Application number
NL8005053A
Other languages
English (en)
Other versions
NL187415C (nl
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NLAANVRAGE8005053,A priority Critical patent/NL187415C/nl
Priority to US06/219,160 priority patent/US4422089A/en
Priority to AU74868/81A priority patent/AU544603B2/en
Priority to CA000385177A priority patent/CA1176762A/en
Priority to SE8105257A priority patent/SE454732B/sv
Priority to GB8126821A priority patent/GB2083700B/en
Priority to ES505199A priority patent/ES8206917A1/es
Priority to SE8105257D priority patent/SE8105257L/xx
Priority to IE2047/81A priority patent/IE52204B1/en
Priority to IT23810/81A priority patent/IT1138578B/it
Priority to DE3135269A priority patent/DE3135269C2/de
Priority to AT0386681A priority patent/AT387105B/de
Priority to FR8116935A priority patent/FR2490012B1/fr
Priority to JP56140465A priority patent/JPS5778168A/ja
Publication of NL8005053A publication Critical patent/NL8005053A/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL187415C publication Critical patent/NL187415C/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
    • H01L29/66—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
    • H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
    • 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
    • H01L29/0603—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
    • H01L29/0634—Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) 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
    • H01L29/08—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
    • H01L29/0821—Collector regions of bipolar transistors
    • 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
    • H01L29/0852—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate of DMOS transistors
    • H01L29/0873—Drain regions
    • H01L29/0878—Impurity concentration or distribution
    • 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
    • H01L29/1025—Channel region of field-effect devices
    • H01L29/1029—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
    • 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
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73—Bipolar junction transistors
    • H01L29/732—Vertical transistors
    • H01L29/7322—Vertical transistors having emitter-base and base-collector junctions leaving at the same surface of the body, e.g. planar transistor
    • 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
    • H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
    • H01L29/808—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
    • 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
    • H01L29/0696—Surface layout of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
    • 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
    • H01L29/1004—Base region of bipolar transistors

Landscapes

  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Thyristors (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Description

L· 4 s FHN 9837 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
"Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte".
De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting met een halfgeleiderlichaam bevattende een substraatgebied van een eers- -te geleidingstype en een daarop gelegen, aan een oppervlak grenzend laag-vormig halfgeleidergebied waarvan althans het aan het substraatgebied 5 grenzende deel van het tweede geleidingstype is en met het substraatgebied een pn-overgang vormt, van welk halfgeleidergebied een eilandvormig deel zijdelings begrensd wordt door een scheidingsgebied dat zich vanaf het oppervlak over praktisch de gehele dikte van het halfgeleidergebied uitstrekt, binnen welk eilandvormig deel ten minste een zone van een 10 halfgeleiderschakelelanent is aangebracht, en waarbij de totale netto-do-tering van het tweede geleidingstype van het laagvormige halfgeleidergebied in atanen per eenheid van oppervlak zo gering is dat, bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting over de pn-overgang, de uit-puttingszone zich binnen het eilandvormige deel vanaf de pn-overgang al-15 thans plaatselijk tot aan het oppervlak uitstrekt bij een spanning die lager is dan de doorslagspanning van de pn-overgang.
De uitdrukking "dotering van een bepaald geleidingstype" dient hier in algebraïsche zin te worden verstaan. Zo heeft bijvoorbeeld een n-type gebied een positieve n-type doteringsconcentratie, doch een negatie-20 ve p-type doteringsconcentratie.
Opgemerkt wordt verder dat in de bedrijfstoestand over de genoemde pn-overgang, bijvoorbeeld ten gevolge van evenwijdig aan het oppervlak lopende stremen, niet op elk punt dezelfde keerspanning behoeft te staan. Tengevolge van de door dergelijke stromen veroorzaakte spannings-25 val kan het bijvoorbeeld voorkanen, dat het eilandvormige gebied op plaatsen waar de keerspanning hoog is wél, en op plaatsen waar de keerspanning lager is niet geheel tot aan het oppervlak is gedepleerd. Essentieel is dat depletie over de gehele dikte van het eilandvormige gebied optreedt op die plaatsen, waar de oppervlakteveldsterkte hoog is.
30 Halfgeleiderinrichtingen van de beschreven soort (z.g. "RESURF"- inrichtingen, "RESURF" = "EEduced SURface Field") zijn bekend uit Philips' Journal of Research, Vol.35 No.1, 1980, blz.1 tot en met 13. Ook zijn dergelijke inrichtingen beschreven in de ter inzage gelegde Nederlandse octrooi- 8005053 PHN 9837 2 aanvragen 7800582, 7807834 en 7807835 van Aanvraagster, corresponderend met de Amerikaanse octrooiaanvragen 004003 en 004004 van 16 januari 1979 welke hierbij als bij wijze van referentie in deze aanvrage qpgenanen worden beschouwd. In deze bekende inrichtingen is het laagvormige halfge-5 leidergebied praktisch hcanogeen gedoteerd.
Bij half geleider inrichtingen van de beschreven soort kan, zoals in de genoemde publicatie in Philips Journal of Research wordt uiteengezet, de doorslagspanning van de genoemde pn-overgang zeer hoog zijn, en de ééndimensionaal berekende waarde (waarbij de pn-overgang vlak en on-10 eindig uitgestrékt gedacht wordt) dicht benaderen of zelfs evenaren. Dit is een gevolg van het feit dat, bij hoge keerspanning over de pn-overgang, de veldsterkte aan het oppervlak door de volledige depletie van het laagvormige gebied aanzienlijk verlaagd wordt.
Doordat de netto-dotering van het laagvormige gebied relatief 15 gering moet zijn, hebben dergelijke halfgeleider inrichtingen echter een vrij laag strocmvoerend vermogen via het homogeen gedoteerde laagvormige gebied. Verhoging van de doteringsconcentratie kan hier geen oplossing geven, aangezien dan zelfs bij hoge spanning het laagvormige gebied niet meer geheel gedepleerd zal kunnen worden, waardoor de doorslagspanning 20 van de pn-overgang zou worden verlaagd.
Een ander bezwaar van de beschreven bekende inrichting is, dat wanneer een actieve zone van het eerste geleidingstype in het eilandvormige gebied aanwezig is (bijvoorbeeld de basiszone van een transistor), onder omstandigheden uitbreiding van de uitputtings zone vanaf het sub-25 straatgebied tot aan deze actieve zone ("punch-through") kan optreden.
Dit geldt in het bijzonder bij het gebruik in emitter-volger toepassingen.
Bovendien zijn de beschreven, bekende inrichtingen vaak moeilijk op reproduceerbare wijze te maken, aangezien variaties in de dikte en de dotering van een epitaxiale laag gemakkelijk optreden en een be-30 langrijke invloed op de elektrische karakteristieken kunnen hébben.
De uitvinding beoogt onder meer, de genoemde, bij bekende inrichtingen optredende bezwaren op te heffen of althans in aanmerkelijke mate te verminderen.
De uitvinding beoogt meer in het bijzonder een halfgeleider-35 inrichting van de beschreven soort te verschaffen, waarbij de weerstand voor de in de inrichting optredende, evenwijdig aan het oppervlak door het laagvormige gebied lopende, strcmen ten opzichte van die in een "RESURF"-inrichting van békende struktuur aanzienlijk wordt verlaagd, en 8005053 A 4, PHN 9837 3 het gevaar voor "punch-through" wordt verminderd.
De uitvinding berust onder meer op het inzicht, dat het beoogde doel bereikt kan worden door toepassing van een doelmatig doterings-profiel in vertikale richting van het laagvormige gebied. Volgens de uit-5 vinding is een halfgeleiderinrichting van de in de aanhef beschreven soort daardoor gekenmerkt, dat althans het eilandvormige deel van het halfge-leidergebied over tenminste een deel van zijn uitgestrektheid in een richting loodrecht op het oppervlak een doteringsprofiel met tenminste twee boven elkaar liggende laagdelen met verschillende gemiddelde netto-10 doteringsconcentratie vertoont.
Door toepassing van de uitvinding is het mogelijk, bij het optreden van laterale stranen in de inrichting, het grootste deel van de totale dotering aan te brengen in het laagdeel dat deze stranen voert en daardoor de elektrische weerstand beduidend te verminderen, terwijl toch 15 de totale netto-dotering zo laag is dat volledige depletie van het laagvormige gebied kan worden bereikt bij een keerspanning over de pn-over-gang die ruim onder de doorslagspanning ligt.
Verder kan het hierboven beschreven gevaar van "punch-trhough" vanaf het substraatgebied vermeden worden door bij toepassing van de uit-20 vinding het aan het substraatgebied grenzende laagdeel een hoger gemiddelde doteringsconcentratie dan het overige deel vanhet laagvormige gebied te geven.
Volgens de eenvoudigste uitvoering is het laagvormige halfge-leidergebied vanaf het substraatgebied tot aan het oppervlak geheel van 25 het tweede geleidingstype.
Een zeer belangrijke verdere voorkeursuitvoering is daardoor gekenmerkt, dat het laagvormige halfgeleidergebied ten minste een aan het substraatgebied grenzend eerste laagdeel van het tweede geleidingstype en ten minste een daarop gelegen tweede laagdeel van het eerste geleidings-30 type bevat, waarbij het laatste, aan het oppervlak grenzende laagdeel op zichzelf een zo geringe dotering heeft dat het bij een spanning over de genoemde pn-overgang welke lager is dan de doorslagspanning geheel gede-pleerd is, en waarbij de laagdelen van het eerste geleidingstype zijn aangesloten qp een potentiaal die nagenoeg gelijk is aan de potentiaal van 35 het substraatgebied. Hierdoor kan de gemiddelde doteringsconcentratie van het aan het substraatgebied grenzende laagdeel nog hoger worden gekozen dan in het geval van een laagvormig gebied dat slechts één geleidingstype vertoont vanaf het substraatgebied tot aan het oppervlak. Dit vindt zijn 8005053 PJN 9837 4 oorzaak in het feit dat althans één der laagdelen van tenminste twee zijden gedepleerd wordt, daar het zich tassen twee evenwijdige pn-overgangen of pn-overgangsdelen bevindt. Deze uitvoeringsvorm kan worden uitgebreid tot een laagvormig halfgeleidergebied bestaande uit meerdere opeenvolgen-5 de, pp elkaar gelegen laagdelen vanafwisselend geleidingstype waarbij ook de laagdelen van het tweede geleidingstype onderling op nagenoeg dezelfde potentiaal zijn aangesloten, bijvoorbeeld via een half geleider zone. Onder het hierboven genoemde "laatste" laagdeel wordt dan verstaan het laagdeel tussen de laatste pn-overgang en het oppervlak.
10 Een eenvoudige manier om de potentiaal van de laagdelen van het eerste geleidingstype aan nagenoeg dezelfde potentiaal als het substraat-gebied aan te sluiten is, ervoor te zorgen dat deze laagdelen door middel van halfgeleiderzones van het tweede geleidingstype (bijvoorbeeld het eerder genoemde scheidingsgébied) met het substraatgébied zijn verbonden.
15 Ook andere middelen kunnen echter warden toegepast. Onder "nagenoeg gelijke potentiaal" dient in dit verband te worden verstaan een potentiaalverschil van ten hoogste enkele pn-overgangsdiffusiespanningen (enkele volts).
Voor bepaalde toepassingen kan het, wanneer het laagvormige ge-20 bied uit een eerste, aan het substraat grenzend laagdeel van het tweede geleidingstype en een daarop gelegen, aan het oppervlak grenzend tweede laagdeel van het eerste geleidingstype bestaat, van voordeel zijn dat het tweede laagdeel plaatselijk onderbroken is.
In het bijzonder bij die inrichtingen, waarbij aan de rand van 25 het eilandvormige gebied hoge oppervlakteveldsterkten optreden is het van voordeel, dat de genoemde laagdelen met verschillende netto-doterings-concentratie zich tot aan de rand van het eilandvormige gebied uitstrekken.
Zoals bij:'de meeste "KESURF"-inrichtingen is de uitvinding het meest interessant in het geval waarbij de doteringsconcentratie van al-30 thans het aan het substraatgebied grenzende deel van het tweede geleidingstype van het laagvormige gebied hoger is dan die van het substraatgebied.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin
Figuur 1 gedeeltelijk in perspektief en gedeeltelijk schematisch 35 in dwarsdoorsnede een inrichting volgens de uitvin ding toont,
Figuur 2 elektrische karakteristieken van inrichtingen volgens de uitvinding ten opzichte van de stand der techniek 8005053 Λ ΡΗΝ 9837 5 toont,
Figuur 3 schematisch in dwarsdoorsnede een andere inrichting volgens de uitvinding toont,
Figuur 4 gedeeltelijk in perspektief en gedeeltelijk in dwars-5 doorsnede een verdere inrichting volgens de uitvinding toont,
Figuur 5 schematisch in dwarsdoorsnede een D-MOS transistor volgens de uitvinding toont,
Figuur 6 gedeeltelijk in perspektief en gedeeltelijk in dwars-10 doorsnede een verdere inrichting volgens de uitvinding toont,
Figuur 7 t/m 7B in bovenaanzicht en in dwarsdoorsnede een verdere D-MOS transistor volgens de uitvinding toont en Figuur 8 schematisch in dwarsdoorsnede een geïntegreerde scha-15 keling met complementaire JFET's volgens de uitvinding toont, en
Figuur 9 een variant van de inrichting volgens Figuur 1 toont.
De figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend. Overeenkomstige delen zijn in het algemeen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Half-20 geleidergebieden van hetzelfde geleidingstype zijn in dezelfde richting gearceerd.
In de figuren 1,3,4,6,8 en 9 is ter vereenvoudiging de oxydelaag op het oppervlak waarin de contactvensters zijn aangebracht weggelaten.
Figuur 1 toont gedeeltelijk in perspektief en gedeeltelijk in 25 dwarsdoorsnede een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding. Het half- geleiderlichaam 1, in dit voorbeeld van silicium, bevat een substraatge- bied 4 van een eerste, hier het p-, geleidingstype en een daarop gelegen, aan een oppervlak 2 grenzend laagvormig halfgeleidergebied 3. Van het laagvormige gebied 3 is althans het aan het suhstraatgebied 4 grenzende 30 deel n-type geleidend, en in dit voorbeeld tevens hoger gedoteerd dan het 14 substraatgebied dat een doteringsconcentratie van ongeveer 4,5.10 atcmen 3 per cm heeft (soortelijke weerstand ongeveer 30 Ohm.cm.) In dit voorbeeld is het gehele laagvormige gebied 3 n-type geleidend; het vormt met het substraatgebied 4 een pn-overgang 5.
35 Een eilandvormig deel 3A van het laagvormig halfgeleidergebied 3 wordt zijdelings begrensd door een scheidingsgebied 6, dat in dit voorbeeld gevormd wordt door een p-type halfgeleiderzone die zich vanaf het oppervlak 2 over de gehele dikte van het laagvormige gebied 3 uitstrekt.
8005053 EHN 9837 6
Binnen het eilandvorroige gebied is een halfgeleiderschakelele- ment, in dit geval een overgangsveldeffekttransistor (JFET) met n-type aan- en af voerzones 7 en 8 en een p-type stuurelektrodezone 9 aangebracht.
De totale n-type netto-dctering van het laagvormige halfgeleidergebied 3, 5 dat wil zeggen het totaal aantal donoratanen verminderd met het totaal aantal acceptoratcmen per eenheid van oppervlak over de gehele dikte van het gebied 3, is zo gering dat, bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting over de pn-overgang 5, de uitputtingszone zich reeds bij een spanning die lager is dan de doorslagspanning uitstrekt over de gehele 10 dikte van het gebied 3, vanaf het substraatgebied 4 tot aan het oppervlak 2. Deze netto-dotering bedraagt in het onderhavige geval ongeveer 1,2x10 2 atanen per cm . Als gevolg hiervan wordt bij hoge keerspanning over de pn-overgang 5 de veldsterkte aan het oppervlak 2 sterk verlaagd, zoals uitvoerig in de eerder genoemde publicaties wordt uiteengezet. Daardoor 15 kunnen zeer hoge waarden voor de doorslagspanning van de pn-overgang 5 worden gerealiseerd, waarbij de doorslagspanning van de pn-overgang in hoofdzaak door de substraatdotering wordt bepaald, en niet door de rand-doorslag aan het oppervlak bij de pn-overgang tussen het scheidingsgebied 6 en het gebied 3A.
20 Wanneer het gebied 3 een homogene dotering heeft, zal de soor telijke weerstand tengevolge van de genoemde depletievoorwaarde relatief hoog zijn. In dit voorbeeld is de totale dikte van het gebied 3 ongeveer 12 2 2,5/Um hetgeen bij een totale dotering van 1,2x10 atomen per cm in het 15 geval van homogene dotering een doteringsconcentratie van 4,8.10 atomen 3 25 per cm , overeenkomend met een soortelijke weerstand van ongeveer 1,2 Ohm. cm. zou opleveren.
Een zo hoge soortelijke weerstand kan in het kanaalgebied tussen de stuurelektrodezone 9 en het substraatgebied 4 in de geleidende toestand van de veldeffekttransistor een ongewenst hoge serieweerstand veroorzaken. 30 Om dit bezwaar te vermijden of althans aanmerkelijk te vermin deren, wordt volgens de uitvinding het gebied 3 niet homogeen gedoteerd. Het gebied 3 kan onderscheiden worden in twee boven elkaar liggende laag-delen 3A1 en 3A2, die door de stippellijn 10 worden gescheiden, zie Fig.1, waarbij het deel 3A1 een hogere gemiddelde doteringsconcentratie heeft dan 35 het deel 3A2. Het eilandvormige gebied 3A heeft dus in een richting loodrecht op het oppervlak een inhcrrogeen doteringsprofiel. Het laagdeel 3A1 heeft in dit voorbeeld een dikte van 1,4^um, het laagdeel 3A2 een dikte van 1,1^um. De gemiddelde doteringsconcentratie van het laagdeel 3A1 be- 8005053 t *b PHN 9837 7 15 3 1 <y o draagt 7,2.10 atcmen per cm , (totale dotering 10 atomen per on) die van het laagdeel 3A2 bedraagt 1,8.10^ atomen per citf^. (totale dotering 11 2 2.10 atatien per cm ). De totale netto dotering bedraagt dus, zoals reeds 12 2 eerder gezegd, 1,2x10 atomen per cm , doch de gemiddelde doteringscon-5 centratie van het laagdeel 3A1 is aanzienlijk hoger dan het geval zou zijn bij een homogene dotering. Door qp deze wijze het grootste deel van de totale dotering te concentreren in het laagdeel 3A1 waar de stroom tassen aan- en afvoerelektrode vloeit, wordt de serieweerstand aanzienlijk verlaagd.
10 De inhcmogene doteringsconcentratie kan met behulp van verschil lende, in de halfgeleidertechniék gebruikelijke methoden worden gerealiseerd. Volgens een eerste variant kunnen de laagdelen 3A1 en 3A2 elk door een epitaxiaal aangegroeide laag worden gevormd. Volgens een tweede variant kan de inhcmogene dotering van het laagvormige gebied 3 worden ver-15 kregen door ionenimplantatie, hetzij met een enkelvoudige implantatie waarbij de maximum concentratie zich op enige afstand onder het oppervlak bevindt, hetzij door middel van opeenvolgende iirplantatiestappen. Verder kunnen ook combinaties van bijvoorbeeld een met arseen geïmplanteerd laagdeel 3A1 met een daarop epitaxiaal aangegroeid lager gedoteerd laagdeel 20 3Ά2 worden toegepast. Ook kunnen eventueel diffusie-msthoden worden gebruikt. De wijze waarop het gewenste inhcmogene doteringsprofiel verwezenlijkt wordt is voor de uitvinding niet van belang en de vakman kan daartoe onder gegeven omstandigheden een geschikte keuze uit de hen ten dienste staande technieken maken.
25 In dit voorbeeld werd het laagdeel 3A1 verkregen door in het substraat arseenionen te implanteren, gevolgd door de gebruikelijk- ke verhittingsstap cm de arseenionen te aktiveren en kristalschade te elimineren. Vervolgens werd op de zo verkregen geïmplanteerde oppervlakte-laag de 1,1 ^um dikke n-type siliciumlaag 3A2 epitaxiaal neergeslagen, on-30 der toepassing van algemeen gebruikelijke epitaxiale aangroeitechnieken. Daarna werd, eveneens op gebruikelijke wijze, de p+ scheidingsdiffusie 6 aangebracht en vervolgens werden in afzonderlijke diffusiestappen de p-type stuurelektrodezone 9 en de n-type aan- en afvoerzones 7 en 8 aangebracht, alle tot een diepte van ongeveer 1,1^um.
35 Ofschoon Figuur 1 ter vereenvoudiging symmetrisch getékend is, was ter besparing van ruimte de afstand tussen de stuurelektrodezone 9 en de aanvoer zone 7 kleiner dan die tussen de stuurelektrodezone en de, op hoge positieve spanning staande, afvoerzone 8. Gezien in de richting 8005053 PHN 9837 8 van de aanvoerzone naar de afvoerzone was de afstand tussen de scheidings-zone 6 en de aanvoerzone 7 ongeveer 10^um, de afstand tussen de aanvoerzone 7 en de stuurelektrode 9 bedroeg 5^um, de afstand tussen de stuur-elektrodezone 9 en de afvoerzone 8 was 30^um en die tussen de afvoerzone 5 8 en de scheidingszone 6 was eveneens 30^um. De afmeting van de aan- en afvoerzones 7 en 8 en van de stuurelektrode 9 in de richting van aanvoerzone naar afvoerzone bedroeg 1Cy®.
Figuur 2 toont de afvoerstroom als funktie van de spanning tussen aan- en afvoerzone bij stuurspanning nul. Curve A toont de betref-10 fende karakteristiek voor de veldeffekttransistor van Figuur 1. De afknijp-spanning Vp bedraagt 6,7 Volt. Curve B toont dezelfde karakteristiek voor een veldeffekttransistor met dezelfde afmetingen en afknijpspanning, doch met een homogeen gedoteerd laagvormig gebied 3 met eveneens een totale 12 2 dotering van 1,2.10 atomen per cm . Het blijkt dus dat door toepassing 15 vanhet doteringsprofiel volgens de uitvinding de verzadiglngsstroom van 210 mA naar 300 mA stijgt, bij gelijkblijvende dikte van het laagvormig gebied 3. De source-drain doorslagspanning is in beide gevallen praktisch even hoog, ongeveer 330 Volt, en ligt dicht bij de ééndimensionaal berekende theoretische doorslagspanning van 350 Volt tengevolge van het feit, 20 dat het laagvormige gebied 3 ruim vóór het bereiken van deze doorslagspanning gedepleerd is.
Ofschoon bij het beschreven voorbeeld ook een epitaxiale laag 3A2 wordt toegepast, hebben plaatselijke variaties van de dotering en de dikte van deze laag relatief minder invloed qp de karakteristieken (af-25 knijpspanning, verzadigingsstrocm) dan in het geval van een homogeen gedoteerd epitaxiaal laagvormig gebied, aangezien de dotering in hoofdzaak in de geïmplanteerde laag 3A1 is geconcentreerd.
Nog betere resultaten kunnen worden bereikt met een veldef-fekttrans is torstruktuur zoals schematisch in doorsnede aangegeven in Fi-30 guur 3. Deze struktuur is praktisch gelijk aan die van Figuur 1 met dit verschil dat het laagvormige gebied 3A niet overal hetzelfde geleidings-type vertoont, maar opgebouwd is uit een aan het p-type substraatgebied 4 grenzend n-type geleidend eerste laagdeel 3A1 en een daarop gelegen p- 3A2 type geleidend tweede laagdeel die met elkaar een pn-overgang 31 vormen.
35 Het laatste laagdeel, 3A2, grenst aan het oppervlak 2. Het laagdeel 3A2 is via het scheidingsgebied 6 met het substraatgebied 4 verbonden en ligt dus aan nagenoeg dezelfde potentiaal als dit substraatgebied. De totale 2 n-type netto-dotering in atomen per cm van het gehele laagdeel 3A, dat 8005053 PHN 9837 9 wil zeggen van de combinatie 3A1 en 3A2, is zo laag dat bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting over de pn-overgang 5 de laagde-len 3A1 en 3A2 van de overgang 5 tot aan het oppervlak 2 geheel gedepleerd zijn bij een spanning die lager ligt dan de doorslagspanning van de pn-5 overgang 5. Daarbij wordt het n-type laagdeel 3A1 gedepleerd zowel vanuit de pn-overgang 5 als vanuit de pn-overgang 31, en zij waars vanuit de pn-overgang 32 die de pn-overgangen 31 en 5 onderling verbindt. Het laagdeel 3A2 wordt alleen vanuit de pn-overgang 31 gedepleerd; daar on dient dit laagdeel 3A2 op zichzelf óók een zo geringe p-type dotering te hebben 10 dat het bij een keerspanning over de pn-overgang (5,32,31) die lager is dan de doorslagspanning geheel gedepleerd is.
Bij deze veldeffekttransistor werd uitgegaan van een sub- 14 3 straat 4 met een p-type dotering van ongeveer 5.10 atomen per cm . Daarop werd een n-type epitaxiale laag met een dikte van ongeveer 5/Um en een 15 3 / 15 gemiddelde doteringsconcentratie van 9.10 atomen per cm neergeslagen.
In deze epitaxiale laag werd door middel van een toorimplantatie met een 12 2 dosis van 3,1.10 ionen per cm een 3yUiti diepe p-type laag gevormd. De dikte van het laagdeel 3A1 is dus ongeveer 2,um en zijn totale n-type 3 netto-dotering (doteringsconcentratie in atomen per cm vermenigvuldigd 12 2 20 met dikte d in cm) bedraagt ongeveer 1,8.10 donor-atomen per cm . De dikte van het laagdeel 3A2 bedraagt ongeveer 3 ,um; zijn totale netto p- type dotering bedraagt 3,1.101 2 - 3.1(f3.9.104 = 4.1011 atomen per cm1, 12 zi^n gemiddelde netto p-type doteringsconcentratie bedraagt 3,1.10 _ 9.104 = 1,3.104 atomen per cm2. De totale netto n-type 3.10-4 12 11 25 dotering van de laagdelen 3A1 en 3A2 samen bedraagt 1,8.10 - 4.10 = 8005053 2 2 1,4.10 atomen per cm , hetgeen voldoende laag is cm aan de depletie-voorwaarden te voldoen.
3
De n-type aan- en afvoerzones 7 en 8 en de p-type stuurelek- trodezone 9 kunnen bijvoorbeeld door diffusie of door ionenimplantatie 30 worden aangébracht; daarbij moet de indringdiepte van de zones 7 en 8 in élk geval tenminste gelijk zijn aan de dikte van het laagdeel 3A2.
4
Doordat het tweede laagdeel 3A2 het aan het eerste laagdeel 3A1 tegengestelde geleidingstype heeft, waardoor bij het bepalen van de 2 totale dotering in donoratcmen per cm van het laagdeel (3A1 en 3A2) de 35 dotering van het laagdeel 3A2 het negatieve voorteken krijgt, en het eerste laagdeel 3A1 van meerdere zijden gedepleerd wordt, kan de gemiddelde doteringsconcentratie van het eerste laagdeel 3A1 hoger zijn dan in het geval waarbij de laagdelen 3A1 en 3A2 hetzelfde geleidingstype zouden ver- * 9 PHN 9837 10 tonen. De karakteristiek van een veldef fekttrans is tor van het type van Figuur 3, met dezelfde afknijpspanning als de veldef f ekttrans is tors corresponderend met de lijnen A en B van Figuren 2, en met dezelfde door-slagspanning en geometrie is in Figuur 2 met de letter C aangeduid. De 5 verzadigingsstroom bedraagt hier 400 mA.
De uitvinding is niet alleen van toepassing op veldeffekt-transistors, doch kan ook bij bipolaire halfgeleiderinrichtingen warden toegepast. Zo toont Figuur 4 een bipolaire hoogspanningstransistor met basis-, emitter- en collectoraansluitingen B,E en C. De collectorzone 10 wordt gevormd door het n-type geleidende eilandvormige laagvarmige half-geleidergebied 3A dat gelegen is qp een lager gedoteerd p-type substraat-gebied 4 en ansloten wordt door het p-type scheiddngsgebied 6. De p-type geleidende basiszone 41 is verbonden met het scheidingsgebied 6. In de basiszone 41 is de n-type emitterzone 42 aangebracht, en het n-type ge-15 bied 3A is door middel van een hooggedoteerde n-type collectorcontactzo-ne 43 gecontacteerd. De totale netto-dotering van het gebied 3A is zo laag, dat dit gebied reeds bij een keerspanning over de pn-overgang 5 welke lager is dan de doorslagspanning vanaf de overgang 5 tot aan het oppervlak 2 geheel gedepleerd is. Een dergelijke bipolaire transistor 20 waarbij het gebied 3A homogeen gedoteerd is, is beschreven in de reeds eerder genoemde publikatie in Philips Journal of Research (Figuur 5). Een dergelijke transistor heeft een hoge collector-basisdoorslagspanning, die in hcofdzaak bepaald wordt door de datering van het substraatgebied 4.
Tengevolge van de relatief lage dotering van het collector'ge-25 bied, bepaald door de depletie voorwaarde is de weerstand tussen de col-, lectorcontactzone 43 en het cöllectorgebied 3A onder de basiszone 41 via het aan de pn-overgang 5 grenzende deel van het collectorgebied vrij hoog, zodat bekende transistors van dit type een relatief laag stroamvoerend vermogen hebben. Bovendien kan in schakeltoepassingen waarbij het n-type 30 collectorgebied 3A op een hoge positieve spanning ten opzichte van het p-type substraatgebied 4 staat, bijvoorbeeld in anittervolgerschakelingen, het gebied 3A tussen de basiszone 41 en het substraat 4 vanuit de pn-overgang 5 geheel gedepleerd raken (punch-through) alvorens het gebied 3A tussen de basiszone 41 en de collectorcontactzone 43 tot aan het cpper-35 vlak 2 gedepleerd is, waardoor de doorslagspanning wordt verlaagd.
Volgens de uitvinding wordt nu het collectorgebied 3A evenals in het voorbeeld van Figuur 1 uit twee laagdelen 3A1 en 3A2 opgébouwd die beide n-type geleidend zijn doch waarbij het strocmvoerende, aan het sub- 8005053 ψ V.
ΡΗΝ 9837 11 straat grenzende laagdeel 3A1 een hogere gemiddelde netto-doteringscon-centratie heeft dan het erboven gelegen laagdeel 3A2. Daardoor wordt de collectorserieweerstand verlaagd terwijl de doorslagspanning praktisch even hoog blijft als bij een homogeen gedoteerd collectorgebied 3A, en 5 tevens het genoemde "punch-through" gevaar wordt vermeden. De vereiste dikten en doteringen kunnen, al naar gelang de gewenste versterkings-factor, door de vakman binnen de door de uitvinding gestelde grenzen worden gekozen.
In de voorbeelden van Figuur 1 en Figuur 4 was het aan het 10 suhstraatgebied grenzende laagdeel 3A1 hoger ·: gedoteerd dan het aan het oppervlak grenzende laagdeel 3A2, aangezien het stroanvoerende laagdeel hier aan het substraat grensde. Dit is niet altijd het geval. Zo grenst bijvoorbeeld bij een veldeffekttransistor met geïsoleerde stuurelektrode het stroanvoerende laagdeel aan het oppervlak. In Figuur 5 is schematisch 15 in dwarsdoorsnede een dergelijke veldeffekttransistor van het D-MOST type weergegeven die volgens het RESUSF-principe is uitgevoerd, dat wil zeggen het n-type geleidende eilandvormige gebied 3A is, bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting over de pn-overgang 5, reeds vóór het bereiken van de doorslagspanning van deze overgang tot aan het oppervlak 2 20 gedepleerd. Deze inrichting is symmetrisch cm de lijn MM'; tussen de stuurelektrode 51 en het halfgeleideroppervlak 2 bevindt zich een dunne poortoxydelaag 52, het p-type kanaalgebied 53 en de n-type aanvoerzone 54 zijn via hetzelfde venster in het gebied 3A gediffundeerd, als af-voerzone is een hooggedoteerde n-type zone 55 aangebracht. De aanvoer-25 zone 54 en het kanaalgebied 53 zijn door middel van een metaallaag 56 kortgesloten, de afvoerzone 55 is door middel van een metaallaag 57 gecontacteerd.
Bij deze inrichting bevindt het stroanvoerende deel van het gebied 3A zich aan het oppervlak. Daarom is het gebied 3A in dit geval 30 volgens de uitvinding opgebouwd uit een eerste laagdeel 3A1 en een tweede, aan het oppervlak 2 grenzend laagdeel 3A2 dat een hogere gemiddelde netto-doteringsconcentratie heeft dan het aan het substraat 4 grenzende laagdeel 3A1. Daarbij moet er voor gezorgd worden dat, evenals in de voorafgaande voorbeelden, de totale netto-dotering van het gebied 3A in 2 35 atcmen per cm ten hoogste gelijk is aan de maximumwaarde waarbij nog voldaan wordt aan de voorwaarde dat depletie tot aan het oppervlak optreedt beneden de doorslagspanning van de pn-overgang 5. Zo kan bijvoor- 12 2 beeld, bi] een totale netto-dotering van 10 donor atomen per cm voor 8005053 PHN 9837 12 het gehele gebied 3A, het laagdeel 3A2 een dikte van 1 ,um en een gemid- 15 3 / delde doteringsconcentratie van 8.10 atomen per cm (totale dotering 11 2 dus 8.10 atanen per cm ) hebben, en het laagdeel 3A1 een dikte van.
15 3 2,um en een gemiddelde doteringsconcentratie van 10 atanen per cm ' 11 2 5 (totale dotering 2.10 atomen per cm ) hebben. Het laagdeel 3A2 waarin voornamelijk de strocm loopt heeft dus een aanmerkelijk hogere dotering dan wanneer het gebied 3A homogeen gedoteerd zou zijn (in welk geval zijn 12 15 3 doteringsconcentratie 10 = 3,3.10 atomen per on zou bedragen).
3.1O-4 10 Figuur 6 toont in dwarsdoorsnede een verdere variant van de inrichting volgens de uitvinding, en wel een bipolaire hoogspannings-transistor van het KESURF-type waarbij het laagvormige gebied 3A uit laag-delen van tegengesteld geleidingstype, een n-type laagdeel 3A1 en een p-type laagdeel 3A2 is opgebouwd. De transistor bevat een p-type basiszone 15 61 en een n-type emitterzone 62. Bij deze variant is het tweede, aan het oppervlak 2 grenzende, p-type laagdeel 3A2 plaatselijk, tussen het p-type scheidingsgébied 6 en de basiszone 61, onderbroken door de collec-torzone 63 die zich door het laagdeel 3A2 heen tot in het eerste laag-deel 3A1 uitstrekt. Evenals in het voorbeeld van Figuur 3 kan nu het n-20 type laagdeel 3A1 onder het p-type laagdeel 3A2 relatief hoog gedoteerd zijn terwijl toch de laagdelen 3A1 en 3A2 tezamen tot aan het oppervlak 2 gedepleerd worden bij een spanning over de pn-overgang 5 die lager is dan de doorslagspanning. Daardoor kan een hoge doorslagspanning van de pn-overgang 5, en dus tevens, aangezien in de bedrijfstoestand de basis-25 zone 61 meestal op nagenoeg dezelfde potentiaal als het substraat 4 staat, van de collector-basis overgang worden verkregen, terwijl toch de collec-torserieweerstand, door de relatief hoge doteringsconcentratie van het laagdeel 3A1, laag is. Ook in dat voorbeeld moet de dotering van het laagdeel 3A2 voldoende laag zijn cm een totale depletie van dit laagdeel bij 30 een spanning lager dan de doorslagspanning qp te leveren. De transistor volgens Fig. 6 is ook geschikt voor toepassing in emittervolgerschakeling, waarbij emitter en collector beide qp hoge spanning staan ten opzichte van het substraatgebied 4.
In Figuur 7 is in bovenaanzicht, en in Figuur 7A en B in dwars-35 doorsnede een veldeffekttransistor met geïsoleerde poortelektrode aangegeven waarbij gebruik gemaakt wordt van een laagvormig halfgeleidergebied 3A met een eerste, qp een p-type substraat 4 gelegen n-type laagdeel 3A1 en een daarop liggend en aan het oppervlak grenzend p-type laagdeel 3A2, 8005053 EHN 9837 13 evenals in de voorbeelden van Figuur 3 en 6. De inrichting van Figuur 7 is een veldeffekttransistor van het D-MOST type evenals de transistor van Figuur 5, met n-type aan- en afvoerzones 71 en 72 voorzien van aansluitingen S en D, een stuureléktrode 73 met een aansluiting G, en een p-type 5 kanaalgebied 74. De deteringen van het p-type laagdeel 3A2 en van het n-type laagdeel 3A1 moeten volgens de uitvinding aan dezelfde voorwaarden voldoen als in de voorbeelden volgens de figuren 3 en 6. Het p-type laagdeel 3A2 kan in dit geval niet overal doorlopen tot aan het kanaalgebied 74, aangezien dan de veldeffekttransistor niet werkt doordat in het bui-10 ten de stuurelektrode gelegen deel van de laag 3A2 geen stroomkanaal: gevormd kan worden. Daarom strékt het laagdeel 3A2 zich op de meeste plaatsen niet tot aan het kanaalgebied 74 uit, doch wordt het onderbroken doordat naast het gebied 74 het eerste laagdeel 3A1 zich tot aan het oppervlak uitstrekt. In bovenaanzicht is in Fig. 7 aangegeven dat daartoe in 15 de laag 3A2 openingen 75 zijn aangebracht. Daartussen blijft de laag 3A2 via bruggen 76 met het gebied 74 verbonden, zodat het laagdeel 3A2 niet zwevend is (hetgeen in het algemeen ongunstig is) .In Fig. 7A is een dwarsdoorsnede volgens de lijn AA' van Fig. 7 getekend; op deze plaatsen werkt de D-MOST. In Fig. 7B is een dwarsdoorsnede volgens de lijn BB' getekend? 20 op deze plaatsen loopt geen stroon van S naar D en werkt de£D-MDST niet. Verder heeft het doteringsprofiel van Figuur 7 dezelfde voordelen als dat van de voorbeelden van Fig. 3 en 6; door tweezijdige depletie van het .................. laagdeel 3A1 tussen de gebieden 3A2 en 4 kan de dotering van dit laagdeel 3A1 relatief hoog, en de serieweerstand overeenkomstig laag zijn. Ook 25 deze D-MOST kan in emittervolgerschakeling warden gebruikt.
Figuur 8 toont in dwarsdoorsnede een inrichting met een laag-vormig gebied 3A met meer dan twee opeenvolgende laagdelen van afwisselend geleidingstype. Hiermee kan bijvoorbeeld, zoals in Figuur 8 getekend, een geïntegreerde schakeling met complementaire overgangsveldeffékttran-30 sistors worden gerealiseerd.
Aan de linkerzijde bevindt zich een JFET met een n-type kanaalgebied 3A1 en n+- aan- en afvoerzones 81 en 82 (aansluitingen S. en DJ, 4* + alsmede een p - stuurelektrodezone 83. Het, zijdelings door de p -schei- dingsdiffusie 6 begrensde, eilandvormige deel 3A van het laagvormige 35 halfgeleidergebied is opgebouwd uit een eerste, n-type laagdeel 3A1, een tweede, p-type laagdeel 3A2 en een derde, n-type laagdeel 3A3. Het gebied 2 3A heeft weer een zodanige netto-dotering in atomen per cm dat het vanaf het p-type substraat 4 tot aan het oppervlak 2 geheel gedepleerd is 8005053 • » EHN 9837 14 vóór de doorslagspanning van de pn-overgang 5 is bereikt. Daartoe is er tevens voor gezorgd dat het laatste, aan het oppervlak grenzende laag-deel 3A3 op zichzelf een zo geringe dotering heeft dat het vanaf het tweede laagdeel 3A2 tot aan het oppervlak gedepleerd kan warden vóór doorslag-5 van de pn-overgang 5 optreedt. De stuurelektrodezone 83 is, zoals gestippeld in de figuur is aangegeven, binnen het halfgeleiderlichaam en binnen het laagdeel 3A2 verbonden met het p-type scheidingsgebied 6 en via dit gebied gecontacteerd (aansluiting G^).
Aan de rechterzijde bevindt zich een overeenkomstig laagvor- • iii 10 mig halfgeleidergebied 3A , cpgebouwd uit laagdelen 3A 1, 3A 2 en 3A 3 die deel uitmaken van dezelfde half geleiderlagen als de laagdelen 3A1, 3A2 en 3A3. De dateringen van deze laagdelen voldoen dan ook aan deself- de voorwaarden. In het eilandvormige gebied 3A is op de in de figuur aangegeven wijze een complementaire JFET met p+ aan- en afvoerzones 84 -j.
15 en 85 (aansluitingen S2 en D2), een n -stuurelektrodezone 86, (aansluiting G0) en een p-type kanaalgebied 3A 2 aangebracht. De n-type kanaal-delen 3A 3 en 3A 1 zijn via een ringvormige n-typezane 87 met elkaar verbonden. Zo warden twee canplementaire overgangsveldeffekttransistors, beide geschikt voor hoge spanning, verkregen in hetzelfde halfgeleider-20 lichaam. Aangezien de n-type laagdelen vla de zones 81 en 87, en de p-type laagdelen via de zones 6 onderling aan dezelfde potentiaal zijn aangesloten, worden de laagdelen 3A1 en 3A2, evenals de laagdelen 3A 1 en 3A 2, vanaf twee zijden in vertikale richting gedepleerd; de laag- f delen 3A3 en 3A 3 alleen van beneden af. Tevens treedt aan de randen 25 van alle laagdelen depletie vanaf de scheidingsgebieden 6 qp.
In de behandelde voorbeelden bestaat het scheidingsgebied 6 steeds uit een halfgeleiderzone. Het is echter sons ook mogelijk, in plaats daarvan een scheidingsgebied toe te passender een isolerend materiaal wordt gevormd. Zo is in Figuur 9 een variant aangegeven die 30 in alle opzichten gelijk is aan het voorbeeld van Figuur 1, doch waarbij het scheidingsgebied 96 gevormd wordt door een (gedeeltelijk) verzonken patroon van siliciumoxyde. Het gebied 96 kan onder omstandigheden ook geheel weggelaten worden? dan wordt het scheidingsgebied gevormd door een groef, en wordt een mesa-struktuur verkregen.
35 De vcorwaarden waaraan de afmetingen en de netto-doterings- concentratie van het laagvormige gebied 3A moeten voldoen opdat dit gebied reeds ruim vóór het optreden van doorslag geheel gedepleerd is (de zogenaamde ,,EESURF,'-voorwaarden) worden besproken in de eerder genoemde 8005053 PHN 9837 15
Nederlandse octrooiaanvragen en in de genoemde publicatie in Philips
Journal of Research. Zij konen er op neer, dat het produkt van de netto- 3 doteringsconcentratie in atcman per cm en de dikte d in cm van dit gebied 3A onder een bepaalde grens moet liggen. Deze grens is ondermeer af-5 hankelijk van de dotering van het substraatgebied 4. Voor silicium geldt dat bij de in de meeste gevallen gebrukte substraatdoteringen van ten- 14 15 3 minste 10 en ten hoogste 10 atomen per cm de totale netto-dotering 12 2 N x d van het laagvormige gebied 3A ongeveer 10 atomen per cm dient te 11 2 bedragen en bij voorkeur tenminste gelijk is aan 8.10 atomen per cm en 12 2 10 ten hoogste gelijk is aan 1,5.10 atomen per cm .
De uitvinding is niet beperkt tot de gegeven uitvoeringsvoorbeelden. Zo kan in plaats van silicium ook een ander halfgeleidermateri-aal, bijvoorbeeld galliumarsenide, gebruikt worden. Verder kunnen in elk voorbeeld de geleidingstypen van alle halfgeleidergebieden (tegelijk) door 15 hun tegengestelde worden vervangen. De uitvinding kan (¾) alle halfgeleider inrichtingen van het ,,RESDRF"-type worden toegepast mits aan de genoemde voorwaarden betreffende de dateringen van de diverse laagdelen wordt voldaan. De elektrische verbindingen behoeven niet bij alle voorbeelden te zijn zoals in de tekening aangegeven. Zo kan bijvoorbeeld in de in-20 richting van Fig. 1 ook de stuureléktrodezone 9 elektrisch van het substraat 4 zijn gescheiden. ,De substraatgebieden van de inrichtingen kunnen, voorzover niet als stuurelektrode gebruikt, desgewenst aan aarde of aan een andere referentie potentiaal worden gelegd. Vele andere variaties zijn binnen het kader van de uitvinding voor de vakman mogelijk.
25 30 35 8005053

Claims (19)

1. Half geleider inrichting met een halfgeleiderlichaam bevattende een substraatgebied van een eerste geleidingstype en een daarop gelegen, aan een oppervlak grenzend laagvormig halfgeleidergebied waarvan althans het aan het substraatgebied grenzende deel van het tweede geleidingstype 5 is en met het substraatgebied een pn-overgang vormt, van welk half gelei” dergebied een eilandvormig deel zijdelings begrensd wordt door een schei-dingsgebied dat zich vanaf het oppervlak over praktisch de gehele dikte van het halfgeleidergebied uitstrekt, binnen welk eilandvarmig deel ten minste een zone van een halfgeleiderschakelelement is aangebracht, en tO waarbij de totale netto-dotering van het tweede geleidingstype van het laagvormige halfgeleidergebied in atomen per eenheid van oppervlak zo gering is dat, bij het aanleggen van een spanning in de keerrichting over de pn-overgang, de uitputtingszone zich binnen het eilandvormige deel vanaf de pn-overgang althans plaatselijk tot aan het oppervlak uitstrékt 15 bij een spanning die lager is dan de doorslagspanning van de pn-overgang, met het kenmerk, dat althans het eilandvormige deel van het halfgeleidergebied over tenminste een deel van zijn uitgestrektheid in een richting loodrecht op het oppervlak een do ter ingsprof iel met tenminste twee boven elkaar liggende laagdelen met verschillende gemiddelde netto-doterings-20 concentratie vertoont.
2. Half geleider inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat althans het aan het substraatgebied grenzende deel van het tweede geleidingstype van het laagvormige halfgeleidergebied. hoger gedoteerd is dan het substraatgebied.
3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de genoemde laagdelen met verschillende netto-doteringscon-centratie zich uitstrekken tot aan de rand van het eilandvormige gebied.
4. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het laagvormige halfgeleidergebied vanaf het sub- 30 straatgebied tot aan het oppervlak geheel van het tweede geleidingstype is.
5. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het laagdeel met de hoogste gemiddelde doteringsconcentratie aan het substraatgebied grenst.
6. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het laagdeel met de hoogste gemiddelde doteringsconcentratie gevormd wordt door een in het substraat . geïmplanteerde laag van het tweede geleidingstype. 8005053 ΡΗΝ 9837 17
7. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 4, roet het kenmerk, dat het laagdeel met de hoogste gemiddelde doteringsconcentratie aan het oppervlak grenst.
8. Halfgeleiderinrichting volgens een der conclusies 1 tot en met 5 3, met het kenmerk, dat het laagvormige halfgeleidergebied tenminste een aan het substraatgébied grenzend eerste laagdeel van het tweede gelei-dingstype en tenminste een daaropgelegen tweede laagdeel van het eerste geleidingstype bevat, waarbij het laatste, aan het oppervlak grenzende . laagdeel op zichzelf een zo geringe dotering heeft dat het bij een span-10 ning over de genoemde pn-overgang welke lager is dan de doorslagspanning geheel gedepleerd is, en waarbij de laagdelen van het eerste geleidingstype zijn aangesloten op een potentiaal die nagenoeg gelijk is aan de potentiaal van het substraatgébied.
9. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, 15 dat de laagdelen van het eerste geleidingstype door middel van halfge- leiderzones van het eerste geleidingstype verbonden zijn met het sub-straatgebied.
10. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het laagvormige halfgeleidergebied uit een aantal opeenvolgende la- 20 gen van afwisselend geleidingstype bestaat, waarbij ook de laagdelen van het tweede geleidingstype onderling op nagenoeg dezelfde potentiaal zijn aangesloten.
11. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het tweede laagdeel aan het oppervlak grenst.
12. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het tweede laagdeel plaatselijk onderbroken is.
13. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een der genoemde laagdelen gevormd wordt door een epitaxiaal aangegroeide laag.
14. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het scheidingsgebied gevormd wordt door een half-geleiderzone van het eerste geleidingstype.
15. Halfgeleiderinrichting volgens een der conclusies 1 tot en met 13, met het kenmerk, dat het scheidingsgebied gevormd wordt door een 35 althans ten dele in het half geleider 1 ichaam verzonken patroon van elektrisch isolerend materiaal.
16. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het substraatgébied een doteringsconcentratie van 8005053 w PHN 9837 18 f 14 15 3 tenminste 10 en ten hoogste 10 atanen per cm heeft en dat de totale netto-dotering van het laagvormige halfgeleidergebied tenminste 8.1011 en 12 2 en hoogste 1,5.10 atanen per on bedraagt.
17. Halfgeleider inrichting volgens een der voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat het laagvormige gebied het kanaalgebied van een pn- overgangsveldeffekttransistor (JBET) vormt.
18. Halfgeleiderinrichting volgens een der conclusies 1 tot en met 16, met het kenmerk, dat het laagvormige gebied grenst aan de af voer-zone en aan het kanaalgebied van een laterale veldeffekttransistor met ge- 10 isoleerde stuurelektrode (D-MOST).
19. Halfgeleiderinrichting volgens een der conclusies 1 tot en met 16, met het kenmerk dat het laagvormige gebied behoort tot de collec-torzone van een bipolaire transistor. 15 20 25 30 35 8005053
NLAANVRAGE8005053,A 1980-09-08 1980-09-08 Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte. NL187415C (nl)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE8005053,A NL187415C (nl) 1980-09-08 1980-09-08 Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.
US06/219,160 US4422089A (en) 1980-09-08 1980-12-22 Semiconductor device having a reduced surface field strength
AU74868/81A AU544603B2 (en) 1980-09-08 1981-09-02 Reduced surface field strength semiconductor device
CA000385177A CA1176762A (en) 1980-09-08 1981-09-03 Semiconductor device having a reduced surface field strength
GB8126821A GB2083700B (en) 1980-09-08 1981-09-04 Semiconductor device having a reduced surface field strength
ES505199A ES8206917A1 (es) 1980-09-08 1981-09-04 Un dispositivo semiconductor perfeccionado
SE8105257A SE454732B (sv) 1980-09-08 1981-09-04 Halvledaranordning
SE8105257D SE8105257L (sv) 1980-09-08 1981-09-04 Halvledaranordning
IE2047/81A IE52204B1 (en) 1980-09-08 1981-09-04 Semiconductor device
IT23810/81A IT1138578B (it) 1980-09-08 1981-09-04 Dispositivo semiconduttore presentante una ridotta intensita'del campo superficiale
DE3135269A DE3135269C2 (de) 1980-09-08 1981-09-05 Halbleiteranordnung mit herabgesetzter Oberflächenfeldstärke
AT0386681A AT387105B (de) 1980-09-08 1981-09-07 Halbleiteranordnung mit herabgesetzter oberflaechenfeldstaerke
FR8116935A FR2490012B1 (fr) 1980-09-08 1981-09-07 Dispositif semi-conducteur a champ superficiel reduit
JP56140465A JPS5778168A (en) 1980-09-08 1981-09-08 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8005053 1980-09-08
NLAANVRAGE8005053,A NL187415C (nl) 1980-09-08 1980-09-08 Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL8005053A true NL8005053A (nl) 1982-04-01
NL187415C NL187415C (nl) 1991-09-16

Family

ID=19835848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8005053,A NL187415C (nl) 1980-09-08 1980-09-08 Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4422089A (nl)
JP (1) JPS5778168A (nl)
AT (1) AT387105B (nl)
AU (1) AU544603B2 (nl)
CA (1) CA1176762A (nl)
DE (1) DE3135269C2 (nl)
ES (1) ES8206917A1 (nl)
FR (1) FR2490012B1 (nl)
GB (1) GB2083700B (nl)
IE (1) IE52204B1 (nl)
IT (1) IT1138578B (nl)
NL (1) NL187415C (nl)
SE (2) SE8105257L (nl)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2090053B (en) * 1980-12-19 1984-09-19 Philips Electronic Associated Mesfet
NL8103218A (nl) * 1981-07-06 1983-02-01 Philips Nv Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
US4783688A (en) * 1981-12-02 1988-11-08 U.S. Philips Corporation Schottky barrier field effect transistors
US4942440A (en) * 1982-10-25 1990-07-17 General Electric Company High voltage semiconductor devices with reduced on-resistance
US4626879A (en) * 1982-12-21 1986-12-02 North American Philips Corporation Lateral double-diffused MOS transistor devices suitable for source-follower applications
DE3370410D1 (en) * 1982-12-27 1987-04-23 Philips Nv Lateral dmos transistor device having an injector region
NL8302092A (nl) * 1983-06-13 1985-01-02 Philips Nv Halfgeleiderinrichting bevattende een veldeffekttransistor.
US4862242A (en) * 1983-12-05 1989-08-29 General Electric Company Semiconductor wafer with an electrically-isolated semiconductor device
US4639761A (en) * 1983-12-16 1987-01-27 North American Philips Corporation Combined bipolar-field effect transistor resurf devices
GB2165090A (en) * 1984-09-26 1986-04-03 Philips Electronic Associated Improving the field distribution in high voltage semiconductor devices
JPS61171165A (ja) * 1985-01-25 1986-08-01 Nissan Motor Co Ltd Ｍｏｓトランジスタ
US4661838A (en) * 1985-10-24 1987-04-28 General Electric Company High voltage semiconductor devices electrically isolated from an integrated circuit substrate
US4823173A (en) * 1986-01-07 1989-04-18 Harris Corporation High voltage lateral MOS structure with depleted top gate region
US4868921A (en) * 1986-09-05 1989-09-19 General Electric Company High voltage integrated circuit devices electrically isolated from an integrated circuit substrate
US4933740A (en) * 1986-11-26 1990-06-12 General Electric Company Insulated gate transistor with vertical integral diode and method of fabrication
JPS63173365A (ja) * 1986-11-26 1988-07-16 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ラテラル形絶縁ゲート半導体装置とその製法
US4796070A (en) * 1987-01-15 1989-01-03 General Electric Company Lateral charge control semiconductor device and method of fabrication
US4888627A (en) * 1987-05-19 1989-12-19 General Electric Company Monolithically integrated lateral insulated gate semiconductor device
US4866495A (en) * 1987-05-27 1989-09-12 International Rectifier Corporation High power MOSFET and integrated control circuit therefor for high-side switch application
US5023678A (en) * 1987-05-27 1991-06-11 International Rectifier Corporation High power MOSFET and integrated control circuit therefor for high-side switch application
US5191401A (en) * 1989-03-10 1993-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba MOS transistor with high breakdown voltage
US5107312A (en) * 1989-09-11 1992-04-21 Harris Corporation Method of isolating a top gate of a MESFET and the resulting device
DE4201276C1 (nl) * 1992-01-18 1993-06-17 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
TW218424B (nl) * 1992-05-21 1994-01-01 Philips Nv
EP0580254A3 (en) * 1992-07-20 1996-01-03 Philips Electronics Nv Integrated semiconductor circuit
SE500814C2 (sv) * 1993-01-25 1994-09-12 Ericsson Telefon Ab L M Halvledaranordning i ett tunt aktivt skikt med hög genombrottsspänning
SE500815C2 (sv) * 1993-01-25 1994-09-12 Ericsson Telefon Ab L M Dielektriskt isolerad halvledaranordning och förfarande för dess framställning
JP2689874B2 (ja) * 1993-12-17 1997-12-10 関西日本電気株式会社 高耐圧ｍｏｓトランジスタ
US6037632A (en) * 1995-11-06 2000-03-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US6831331B2 (en) 1995-11-15 2004-12-14 Denso Corporation Power MOS transistor for absorbing surge current
US6242787B1 (en) 1995-11-15 2001-06-05 Denso Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3547884B2 (ja) 1995-12-30 2004-07-28 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
US5861657A (en) * 1996-01-18 1999-01-19 International Rectifier Corporation Graded concentration epitaxial substrate for semiconductor device having resurf diffusion
DE19644821C1 (de) * 1996-10-29 1998-02-12 Daimler Benz Ag Steuerbare Halbleiterstruktur mit verbesserten Schalteigenschaften
US6097205A (en) * 1997-02-14 2000-08-01 Semitest, Inc. Method and apparatus for characterizing a specimen of semiconductor material
DE10023956A1 (de) * 2000-05-16 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Halbleiter-Leistungsbauelement
DE10339505A1 (de) * 2003-08-27 2005-03-24 Siemens Ag Zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Einrichtung zur Reinigung einer Scheibe oder einer Streuscheibe
JP4777676B2 (ja) * 2005-03-23 2011-09-21 本田技研工業株式会社 接合型半導体装置および接合型半導体装置の製造方法
US7211477B2 (en) * 2005-05-06 2007-05-01 Freescale Semiconductor, Inc. High voltage field effect device and method
US9577079B2 (en) 2009-12-17 2017-02-21 Infineon Technologies Ag Tunnel field effect transistors
US9087713B2 (en) * 2012-10-12 2015-07-21 Power Integrations, Inc. Semiconductor device with shared region
EP3024018B1 (en) * 2013-07-19 2018-08-08 Nissan Motor Co., Ltd Semiconductor device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3442723A (en) * 1964-12-30 1969-05-06 Sony Corp Method of making a semiconductor junction by diffusion
JPS51117579A (en) * 1975-04-07 1976-10-15 Nec Corp Junction type field effect transistor
JPS5434684A (en) * 1977-08-23 1979-03-14 Nec Corp Manufacture of junction-type field effect transistor
CA1131801A (en) * 1978-01-18 1982-09-14 Johannes A. Appels Semiconductor device
NL184552C (nl) * 1978-07-24 1989-08-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting voor hoge spanningen.
NL184551C (nl) * 1978-07-24 1989-08-16 Philips Nv Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.
NL186665C (nl) * 1980-03-10 1992-01-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.

Also Published As

Publication number Publication date
AU7486881A (en) 1982-03-18
GB2083700A (en) 1982-03-24
DE3135269C2 (de) 1987-03-26
ES505199A0 (es) 1982-08-16
SE454732B (sv) 1988-05-24
AU544603B2 (en) 1985-06-06
GB2083700B (en) 1984-10-24
FR2490012A1 (fr) 1982-03-12
JPH033390B2 (nl) 1991-01-18
US4422089A (en) 1983-12-20
DE3135269A1 (de) 1982-06-24
CA1176762A (en) 1984-10-23
IT1138578B (it) 1986-09-17
IE812047L (en) 1982-03-08
ATA386681A (de) 1988-04-15
JPS5778168A (en) 1982-05-15
IE52204B1 (en) 1987-08-05
AT387105B (de) 1988-12-12
FR2490012B1 (fr) 1985-11-22
SE8105257L (sv) 1982-03-09
ES8206917A1 (es) 1982-08-16
IT8123810A0 (it) 1981-09-04
NL187415C (nl) 1991-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8005053A (nl) Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.
US4686551A (en) MOS transistor
US4409606A (en) High breakdown voltage semiconductor device
NL8102838A (nl) Laterale veldeffekttransistorinrichting met geisoleerde stuurelektrode.
JPH0358187B2 (nl)
GB1447849A (en) Stabilized semiconductor devices and method of making same
GB2089118A (en) Field-effect semiconductor device
US4670764A (en) Multi-channel power JFET with buried field shaping regions
US4205334A (en) Integrated semiconductor device
JPH0117268B2 (nl)
US4884113A (en) Double-diffused, insulated-gate, field effect transistor
GB1586392A (en) Field-effect transistors
EP0110320B1 (en) A mos transistor
KR19990087140A (ko) 반도체 소자
US5338949A (en) Semiconductor device having series-connected junction field effect transistors
NL8203424A (nl) Variabele mis weerstand.
EP0081642B1 (en) Multicellular thyristor
US4633281A (en) Dual stack power JFET with buried field shaping depletion regions
US4635084A (en) Split row power JFET
US4178603A (en) Schottky transistor with low residual voltage
EP0064614A2 (en) Improved emitter structure for semiconductor devices
EP0145053B1 (en) Semiconductor device
JPS59132671A (ja) 縦型ｍｏｓトランジスタ
JPH0888357A (ja) 横型ｉｇｂｔ
NL8006949A (nl) Lagenveldeffekttransistor en werkwijze voor het vervaardigen ervan.

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee