SE432497B - Halvledaranordning med ett bipolert halvledarkopplingselement - Google Patents

Halvledaranordning med ett bipolert halvledarkopplingselement

Info

Publication number
SE432497B
SE432497B SE7900337A SE7900337A SE432497B SE 432497 B SE432497 B SE 432497B SE 7900337 A SE7900337 A SE 7900337A SE 7900337 A SE7900337 A SE 7900337A SE 432497 B SE432497 B SE 432497B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
region
area
type
junction
zone
Prior art date
Application number
SE7900337A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7900337L (sv
Inventor
J A Appels
M G Collet
P A H Hart
J F C M Verhoeven
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
Priority claimed from NL7800582A external-priority patent/NL183859C/xx
Priority claimed from NLAANVRAGE7807835,A external-priority patent/NL184552C/xx
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of SE7900337L publication Critical patent/SE7900337L/sv
Publication of SE432497B publication Critical patent/SE432497B/sv

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
    • H01L29/02—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]
    • H01L29/0619—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] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
    • 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
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
    • 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
    • H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
    • H01L29/747—Bidirectional devices, e.g. triacs
    • 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
    • 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
    • H01L29/66—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
    • H01L29/8083—Vertical 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
    • H01L29/76—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
    • H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Description

7900357-*2 2 Fiandra område) av motsatt ledningstyp. Detta första område kan t.ex. bilda baszon i en bipolär transistor, varvid pn-övergången mellan ön och substratet, som sträcker sig parallellt med ytan, bildar ovannämnda första pn-övergång, medan den andra pn-över- gängen är bildad mellan ön och t.ex. en indiffunderad isolations- zon av den motsatta typen, som i sidled begränsar ön. I många fall är den genombrottsspänning otillräcklig, som kan uppnås vid dessa anordningar mellan det första och det andra omrâdet.
Detta beror pâ, att långt före tidpunkten, då genombrottspän- ningen för den första pn-övergången, som kan förväntas teore- tiskt pâ grundval av dopningsprofilen, är uppnådd, genombrott_ uppträder redan vid ytan vid den andra pn-övergången till följd av den ogynnsamma fältfördelning, som råder där till följd av de höga dopningskoncentrationerna och dopningsgradienterna lik-å som till följd av förekomsten av yttillstånd med hänsyn till krökning i närheten av övergångens kant. å Man har sökt förbättra detta genom etsning av spår i halvledarytan, som sträcker sig nedåt in i det andra området och ersätter de indiffunderade isolationszonerna. Till följd härav undgås de beskrivna kanteffekterna åtminstone delvis, eftersom den återstående övergången sträcker sig helt parallellt med ytan och slutar i spåren. Men med denna metod är två väsent- liga nackdelar förknippade. För det första är ytan ej längre plan, så att problem uppstår, när metalliseringen utföres, med spåren och möjligheten till bnott i metalliseringsmönstret upp- kommer. För det andra är vinkeln, med vilken pn-övergången, som normalt är bildad mellan ett mera dopat och ett mindre dopat område, skär väggen i spåret, generellt ogynnsam, dvs. spetsig vinkel inom det kraftigare dopade omrâdet.
För att undgå detta passiveras väggen i spåret van- ligen med ett glasskikt, i vilket vanligen negativa elektriska laddningar införas. Till följd härav kan den ogynnsamma fältför- delningen vid ytan korrigeras, men vid högre temperaturer, som ibland kan uppträda under drift av högspänningstransistorer, kan dessa gastyper förlora sin elektriska laddning och bli overk- samma.
I ovannämnda brittiska patentskrift beskrivas en bipolär transistor, vid vilken en till emitterzonen gränsande kraftigare dopad zon är anordnad inom basområdet, medan å 7900337-2 rbristomrâdet vid kollektor-basövergângen sträcker sig i en rikt- ning i rät vinkel mot ytan upp till denna kraftigare dopade zon.
Uppfinningen är bl.a. baserad på uppgiften att ut- veckla en halvledaranordning med ett bipolärt halvledarkopp- lingselement för hög spänning, t.ex. en transistor, vid vilken genombrottsspänningen vid kollektor-basövergången ej reduceras av fältfördelningen vid ytan och vid vilken halvledarytan kan förbli fullständigt plan. Vid anordningen enligt uppfinningen erfordras ej heller användning av nâgra komplicerade passive- ringsmedel och vidare är den bipolära högspänningstransistorn isolerad från substratet och har mycket hög kollektor-basgenom- brottsspånning för användning i monolitiska integrerade kretsar.
Enligt uppfinningen kännetecknas en halvledaranord- ning av inledningsvis angiven art av att det första området har så låg dopningskoncentration och så liten tjocklek, att brist- omrâdet vid tillförsel av en spänning i backriktning mellan det första och det andra området åtminstone mellan kontaktområdet och det tredje området sträcker sig från den första pn-över- gången upp till ytan vid en spänning mellan det första och det andra området, som är lägre än den andra pn-övergångens genom- brottsspänning.
Eftersom det första området av den första lednings- typen är totalt tömt redan vid en spänning, som är lägre än genombrottsspänningen för den andra pn-övergången mellan det första och det tredje omrâdet, bestämmes genombrottsspänningen ej längre av denna andra övergång utan främst av den första pn- övergângen, som sträcker sig parallellt med ytan. När en spänning tillföras i backriktningen mellan det andra området och kontaktomrâdet efter fullständig tömning av det första omrâdet, uppträder i huvudsak hela backspänningen mellan detta kontaktområde och gränslinjen för bristområdet inom det andra området, som om så önskas även kan tömmas totalt, innan genom- brott inträffar.
Förutom den höga pâ detta sätt uppnådda genombrotte- spänningen, som under vissa omständigheter kan närma sig den teoretiskt högsta genombrottsspänningen, medför uppfinningen även den väsentliga fördelen, att få eller inga passiverings- problem kommer att uppträda vid ytan till följd av det första områdets fullständigt tömda tillstànd. Det har härigenom blivit 7980337-2 röverflödigt att arbeta med ostabila glastyper, som är svåra att framställa, och i vissa fall kan ett passiverande skikt uteslutas helt. ' För att optimalt dra nytta av uppfinningens för- delar bör avståndet från kanten på kontaktomrâdet till den andra pn-övergången ej vara alltför litet för att förhindra, att allt- för hög fältstyrka för tidigt uppträder vid ytan mellan kontakt- området och den andra pn-övergången. Därför kommer avståndet, sett längs ytan, från kontaktområdet ti-l den andra.pn-över- gången att vara större än den sträcka, över vilken det med den andra pn-övergången samordnade bristområdet sträcker sig längs ytan vid denna övergângs genombrottsspänning. Även om avsevärd reducering av fältstyrkan vid ytan uppnås i samtliga fall till följd av detta tömningstillstând, visar det sig vara möjligt att uppnå ytterligare optimering av genombrottsspänningen, när maximalvärdena i fältstyrkan, som uppträder vid den andra pn- övergången och vid kanten på kontaktområdet, även har approxima- stivt samma storlek. Såsom kommer att förklaras i detalj i s fortsättningen med ledning av ritningen, kännetecknas en särskilt lämplig utföringsform därför av att dopningskoncentrationen N i atomer per cm3 och tjockleken d i cm av det första området uppfyller villkoret vv 2,s.1o2¿E E? å N.d á s,1 .105 ¿s där E är relativ i elektricitetskonstant och E den kritiska fältstyrkan i volt/cm, vid vilken lavinmultiplikation uppträder i halvledarmaterialet i det första området, L är avståndet i cm från kontaktomràdet upp till den andra pn-övergången och VB är det endimensionellt beräknade värdet av genombrottsspänningen vid den första pn-övergången i volt. När i detta fall villkoren dessutom väljes på sådant sätt, att N.d i huvudsak är lika med 3,0 . 1055 s och Lg 1,u . 105 vB, saker-stans, at: den maximala fältstyrkan vid den första pn-övergången ständigt kommer att vara större än vid ovannämnda maximumvärden, som uppträder vid ytan, så att genombrott ständigt sker vid den första över- gången och ej vid ytan.
För att kunna lagra den större delen av laddningen i bristområdet i det andra området, så att det första områdets 7900337-2 rminimumtjocklek reduceras, är det ofta lämpligt, att det andra omrâdet åtminstone i närheten av det första området har lägre dopningskoncentration än det första området. Även om bristomâ- det vid den första pn-övergången i många fall kan sträcka sig utan ogynnsam effekt över det andra områdets hela tjocklek, säkerställes i andra fall företrädesvis att det andra omrâdet har sådan tjocklek, att bristområdet vid genombrottsspänningen för den första pn-övergången sträcker sig in i det andra omrâdet över en sträcka, som är mindre än tjockleken av detta omrâde. I detta fall säkerställas, att genombrottsspänningen ej ogynnsamt kan pâverkas av det andra områdets tjocklek. Även om den beskrivna halvledaranordningen även kan utformas på annat sätt, är en konstruktion särskilt lämplig bl.a. av teknologiska skäl, vid vilken det första omâdet är bildat av ett epitaxialskikt av den första ledningstypen, som är anordnat på det andra omrâdet. Det tredje till det första området gränsande området behöver ej sträcka sig över det första områdets ehla tjocklek. Det är tillräckligt, om det samordnade bristområdet åtminstone under drift sträcker sig över det första områdets hela tjocklek och begränsar det första omrâdet över åtminstone en del av dess periferi. Men det första omrâdet är företrädesvis begränsat i sidled fullständigt av den andra pn- övergången, även om andra förslag i vissa fall kommer att vara lämpliga, då det första omrâdet är begränsat i sidled t.ex. delvis av den andra pn-övergången och den återstående delen på annat sätt t.ex. av ett infällt isolerande material eller av ett spår, som är fyllt t.ex. med passiverande glas. Det bipolära halvledarkopplingselementet kan t.ex. vara en diod. Kontaktomrâ- det kan vara en elektrod eller en elektrodzon, som är direkt förbunden med källan för backspänningen, men kan alternativt vara t.ex. en halvledarzon, som själv ej är försedd med någon anslutningsledare men som bibringas önskad potential på annat sätt t.ex. via en intilliggande halvledarzon.
Enligt en betydelsefull och särskilt lämplig ut- föringsform bildar det första omrâdet den ena av kollektor- och baszonerna i en bipolär högspänningstransistor, varvid kontakt- området är ett fjärde halvledarområde av den första lednings- typen, som har högre dopníngskoncentration än det första området och som omges åtminstone i sidled av det första omrâdetl I detta 79oo33742 Ffall kan det fjärde området sträcka sig över enbart en del av det första områdets tjocklek men även från ytan ned till det andra området. I vissa tíllämpningsfall innebär detta fördelar, såsom framgår av beskrivningen nedan. i I många fall tillämpas uppfinningen för erhållande av en högspänningstransistor, som antingen utgör en diskret komponent eller bildar en del av ett mera komplicerat halvledar- kopplingselement. Enligt en väsentlig utföringsform är därför en ytangränsande emitterzon av den andra ledningstypen, som är helt omgiven av det fjärde området, anordnad inom detta område, varvid det första omrâdet tillsammans med det fjärde området bildar baszon och det andra omrâdet bildar kollektorzon i transistorn. Enligt ytterligare en särskilt lämplig utföringsë form utgör det första området en del av ett första epitaxialskikt av det första ledningstypen och är skilt från den återstående delen av detta skikt medelst det tredje området, medan det andra omrâdet är en öformad del av ett andra epitaxialskikt av den andra ledningstypen, som är anordnat på ett substrat av den första ledningstypen, varvid denna öformade del är skild från den åter- stående delen av det andra epítaxialskiktet medelst en isola- tionszon av den första ledningstypen, som ej gränsar till det första och det tredje omâdet och sträcker sig från det första epitaxialskiktet ned till substratet. Denna uppbyggnad är av .betydelse, eftersom den pâ enkelt sätt kan integreras. I Transistorn kan utgöra en del av ett mera komplicerat halvledarkopplingselement. En väsentlig utföringsform känneteck- nas av att det andra området gränsar till ett underliggande ytterligare område av den första ledningstypen, som tillsammans med det andra området, det första och det fjärde området och emitterzonen i det fjärde omrâdet bildar en tyristor. Detta o ytterligare omåde är lämpligen förbundet med ytan via en kraftigt dopad zon av den första ledningstypen, som ej gränsar till det första och det tredje området. En speciellt lämplig ut- föringsform av en dylik tyristor, på vilken uppfinningsprincipen tillämpas på två sidor, kännetecknas av att det andra omrâdet är ett halvledarskikt av den andra ledningstypen, på vilket en kombination av det första, det tredje och det fjärde området är anordnad på båda sidor, medan en ytzon av den andra lednings- e typen är inbäddad i det fjärde omâdet åtminstone på den ena sidan. 7900537-2 F En helt avvikande särskilt lämplig utföringsform av en bipolär transistor enligt uppfinningen kännetecknas av att en baszon av den andra ledningstypen och inom denna en emitterzon av den första ledningstypen är anordnade i det första området och att det första och det fjärde omrâdet tillsammans bildar transístorns kollektorzon. I detta fall kan baszonen gränsa till och intränga i det tredje området. Denna s.k. semilaterala transistorkonstruktion är även synnerligen lämplig för användning i monolitiska integrerade kretsar. _ Uppfinningen beskrives närmare nedan i exempelform med ledning av åtföljande ritning, där fig. 1 visar en schmatisk tvärsnittsvy av en halvledaranordning enligt uppfinningen, fig. 2 en schematisk tvärsnittsvy av en modifierad utföringsform av den i fig. 1 visade anordningen, fig. 3 ett utförande av den i fig. 1 visade anordningen, som lätt kan integreras, fig. 4 en schmatisk tvärsnittsvy av ytterligare en utföringsform av anordningen en- ligt uppfinningen, fig. 5 en schematisk tvärsnittsvy av en modifierad utföringsform av den i fig. 4 visade anordningen, fig. 6 en schematisk tvärsnittsvy av ytterligare en utförings- form av anordningen enligt uppfinningen, fig. 7 en schematisk tvärsnittsvy av en modifierad utföríngsform av den i fig. 6 visade anordningen, fig. 8 och 9 schematiska tvärsnittsvyer av anordningar enligt uppfinningen med olika öisolation, fig. 10 en planvy av en annan utföringsform av uppfinningen, fig. 11 en schematisk tvärsnittsvy av den i fig. 10 visade anordningen längs linjen XI-XI, fig. 12A-E fältfördelningen för olika dimen- sioner och dopningskoncentrationer och fig. 13 en särskilt lämp- lig utföringsform av sambandet mellan det öformade första områdets dopning och dimensioner. För tydlighetens skull är figurerna schematiska och ej skalenliga. Mot varandra svarande delar är generellt betecknade med samma hänvisningsbeteckningar. I tvärsnittsvyerna är halvledaromrâden av samma ledningstyp generellt snedstreckade i samma riktning.
Den i fíg. 1 visade halvledaranordningen enligt upp- finningen är symmetrisk omkring en axel M-M' och omfattar en halvledarkropp 11, i föreliggande fall av kisel även om givetvis andra halvledarmaterial även kan användas. Kroppen 11 bildar ett bipolärt halvledarkopplingselement för hög spänning, som i före- liggande fall är en transistor med i ordningsföljd en 7900337-2 remitterzon, en baszon och en kollektorzon av omväxlande lednings- typer, i föreliggande fall en emitterzon av n-typ, en baszon av p-typ och en kollektorzon av n-typ. En av kollektor- och bas- zonerna, i föreliggande fall baszonen, bestär av ett öformat första omrâde 1 av en första ledningstyp, i detta fall av p- ledningstyp, som gränsar till en i huvudsak plan yta 8 och som tillsammans med ett underliggande andra omrâde 2 av den andra ledningstypen, dvs. n-typen, bildar en första pn-övergång 5, som sträcker sig i huvudsak parallellt med ytan 8. Det första omrâdet 1 begränsas i sidled åtminstone delvis och i föreliggan- de fall helt av en andra pn-övergång 6, som är bildad mellan området 1 och ett tredje omrâde 3 av den andra ledningstypen eller n-typen med högre dopningskoncentration än det andra om- rådet 2 och sträcker sig mellan det andra området 2 och ytan 8. Övergången 6 har lägre genombrottsspänning än övergången 5, eftersom dopning i omâdet 3 är högre än i området 2. Vidare är ett kontaktomrâde, som i föreliggande fall utgöres av ett fjärde omrâde 4 av den första ledningstypen eller p-typen, med högre dopning än omrâdet 1, anordnat inom området 1 och gränsar till ytan 8. Omâdet M gränsar till och är åtminstone i sidled begränsat av omrâdet 1 och bildar tillsammans med omrâdet 1 bas- zonen. En ytangränsande emitterzon 7 av n-typ, som är helt om- given av omrâdet 4, är anordnad inom området 4. Ett kraftigt dopat skikt 12 av n-typ, på vilket ett metallskikt 13 bildar en spärrfri kollektorkontakt, är anordnat på undersidan. På ytan 8 befinner sig även ett elektriskt isolerande skikt 16, i före- liggande fall av kiseloxid, och via fönster i detta skikt är zonerna R och 7 förbundna med metallskikt 14 och 15.
Den hittills beskrivna transistorenheten skulle normalt ha en kollektor-basgenombrottsspänning, som är avsevärt lägre än genombrottsspänningen, som kan förväntas teoretiskt pâ grundval av de olika halvledaromrâdenas dopning, varvid genom- brottet skulle ske vid ytan. Detta förorsakas bl.a. av yttill- stånd och av områdets 3 kraftiga dopning, vilket ger upphov till en fältfördelning längs ytan 8, vid vilken den maximala fält- styrkan uppträder nära det ställe, där övergången 6 skär ytan, så att genombrott sker vid ytan.
Enligt uppfinningen har det första omrâdet 1 så låg ldopningskoncentration och så liten tjocklek, att bristområdet 7900337-2 Fvid tillförsel av en spänning i backriktning emellan det första området 1 och det andra området 2 åtminstone mellan kontaktomf rådet n och det tredje området 3 sträcker sig redan från den första övergången 5 upp till ytan 8 vid en spänning mellan om- rådet 1 och området 2, som är lägre än den andra övergångens 6 genombrottsspänning. Gränserna 9 och 10 för bristområdet i detta tillstånd är i fig. 1 angivna genom streckade linjer. Genombrotts- spänningen bestämmas nu ej längre primärt av övergången 6 utan främst av övergången 5, som till följd av den jämförelsevis låga dopningen av både området 1 och området 2 har avsevärt högre genombrottsspänning till följd av den mera gynnsamma fältfördel- ning vid ytan.
Den i fig. 1 visade anordningen kan framställas t.ex. på följande sätt. Utgângsmaterial är ett kraftigt dopat kiselsubstrat 12 av n-typ med ett specifikt motstånd av t.ex. 0,001 ohm.cm. På detta substrat utfälles ett epitaxialskikt 2 av n-typ med en tjocklek av ca NO mikron och ett specifikt mot- stånd av 50 ohm.cm (dopning 101" atomer/cma) genom användning av konentionell teknik. På detta skikt utfälles epitaxiellt ett skikt 1 av p-typ till en tjocklek av 10 mikron, varvid dess specifika motstånd uppgår till ca 25 ohm.cm (dopning 5,5.101u atomer/cma). Därefter framställes isolationszonen 3 genom djup indiffusion av n-typ, t.ex. av fosfor, varefter ett oxidskikt 16 framställes och via fönster i detta oxidskikt genom använd- ning av konventionella metoder för indiffusion och/eller in- plantering en kraftigt dopad zon H av p-typ framställes med en tjocklek av 5,5 mikron och i densamma en kraftigt dopad emitter- zon 7 av n-typ med en tjocklek av 3 mikron. Kontakter i form av metallskikt 13, 1H och 15 framställes sedan på områdena 12, M och 7. Härigenom har den i fig. 1 visade transistorn erhållits.
Till följd av dopningen och tjockleken, som valts för skikten 1 och 2, tömmes det öformade området 1, som är omgivet av zonen 3, fullständigt från övergången 5 upp till ytan 8 redan vid en spänning av 250 volt i backriktningen över kollektor-basöver- gången 5. När kollektor-basspänningen ökas ytterligare, kommer bristomrádet att sträcka sig in i omrâdet 2, tills genombrott slutligen sker vid en spänning av ca 800 volt.
Avståndet L från det fjärde området eller 7900337-2 10 rkontaktområdet H upp till kanten på det första omrâdet 1, dvs. upp till övergången 6, längs ytan i fig. 1 uppgår i föreliggande fall till 73 mikron, vilket är större än sträckan (ca 30 mikron), över vilken bristområdet vid den andra övergången 6, om hänsyn tages till dopningskoncentrationen för områdena 1 och 3, skulle sträcka sig i sidled vid genombrottsspänningen för denna över- gång 6 i frånvaro av övergången 5, varvid denna genombrottsspän- ning uppgår till ca 370 volt. Bristområdet, som vid ökning av kollektor-basspânningen, skulle sträcka sig från övergången 6 i sidled in i området 1 när ej fram till området 4, förrän brist- omrâdet, som sträcker sig från övergången 5 uppåt, nätt ytan 8.
Till följd härav undgås höga fältstyrkor vid ytan och bestämmas genombrottet i huvudsak helt av egenskaperna hos den första pn- övergången 5.
I föreliggande fall hänför sig den endimensionellt beräknade genombrottsspänningen VB till P+PN-dioden H, 1, 2, i vilken omådet mellan R och 2 är fullständigt tömt och har en tjocklek av 4,5 mikron. Denna genombrottsspänning beräknas en- ligt ekvationen 2 qN1D1 1 2 2 0 E- Vffidwïïat *f E at? där S och E har tidigare angiven innebörd, d1 och N1 är tjock: leken i cm och dopningskoncentrationen i atomer/cm3 hos omrâdet 1 mellan områdena 2 och 4, E o är dielektricitetskonstanten i Farad/cm i fria rymden, q elektronladdnigen i coulomb och N2 dopningskoncentrationen i atomer/cms i omrâdet 2. Man finner i 'detta fall, att VB är lika med 2125 volt. Följaktligen uppfyller anordningen i detta fall kravet enligt ovanstående ekvation 2 W 1'6'1° 5 E -É É N.d É s,1.1o5 2,: L där å = 11,7 aan E = 2,s.1o5 voit/cm i kisei, L = 7,a.1o'3 cm, N = 5,5.101u cm'3 och d = 10'3 om, eftersom 2,s.1o2 E E \/ vs = u,1u.1o11 -Û N.a = s,s.1o11 och s,1.1o5 ä E = 1,us.1o12 7900537-2 11 F Fig. 2 är en schematisk tvärsnittsvy av en modifierad utföringsform av den i fig. 1 visade transistorn. Enligt denna utföringsform sträcker sig det fjärde området 4 upp till och till en liten del in i det andra området 2, medan det liksom i fig. 1 i sidled är omgivet av det första området 1. I övriga avseenden kan dimensionerna och dopningskoncentrationerna vara desamma som i fig. 1. Under vissa omständigheter kan denna utföringsform vara fördelaktig t.ex. för att gynnsamt inverka på frekvensbeteendet isynnerhet vid höga strömtätheter. Detta sker emellertid i viss mån på bekostnad av kollektor-basgenombrottsspänningen.
Med hänsyn till fig. 1 och 2 har skiktet 2 sådan tjocklek, att britområdet vid genombrott ännu ej sträcker sig över hela tjockleken av skiktet 2. Men så behöver ej vara fallet under förutsättning att skiktet 2 har tillräckligt stor tjocklek för uppnående av önskad genombrottsspänning, varvid bristområdet kan sträcka sig upp till området 12, medan innan denna genom- brottsspänning uppnås.
Pig. 3 visar schematiskt en tvärsníttsvy av en lätt integrerbar form av den i fig. 1 visade transistorn. Det första området 1 utgör en del av ett första epitaxialskikt av den första ledningstypen och är skilt från den återstående delen av detta skikt medelst det tredje området 3. Det andra området 2 utgör en öformad del av ett andra epitaxialskikt av den andra ledningstypen, som är anordnat på ett substrat 20 av den första ledningstypen. Området 2 är skilt från den återstående delen av detta andra epitaxialskikt medelst en isolerande zon 21 av den första ledningstypen, som ej gränsar till det första området 1 och det tredje området 3 och sträcker sig från det första epi- taxialskiktet ned till substratet 20. För att reducera kollek- torresistansen finnes ett nedsänkt skikt 22 av den andra led- ningstypen. Kollektorkontakten 23 är i föreliggande fall belägen på ytan 8 på zonen 3. I detta fall gäller även åter principen, att området 1 måste tömmas fullständigt från övergången 5 ned till området H, innan genombrott av övergången 6 sker.
Vid den i fig. H visade utföringsformen gränsar det andra området 2 av den andra ledningstypen till ett under- liggande ytterligare område 30 av den första ledningstypen, som tillsammans med det andra lågt dopade området 2 av den andra ledningstypen, det lågt dopade första området 1 av den 7900337-2 12 Fförsta ledningstypen, det kraftigt dopade fjärde omrâdet H av den första ledningstypen och zonen 7 av den andra ledningstypen, som befinner sig inom detsamma, bildar en tyristor. I föreliggan- de fall är den första ledningstypen vald att vara p-typ och den andra ledningstypen att vara n-typ. En anodkontakt 31 är anordnad pâ omrâdet 30, en katodkontakt 31 är anordnad på zonen 7 och en styrelektrod 33 är anordnad på zonen H. Ledningstyperna kan alternativt vara omkastade, i vilket fall 31 bildar katod- kontakt och 32 anodkontakt. I detta fall är även dopningen och tjockleken för det första omrâdet 1 valda på sådant sätt, att detta område vid tillförsel av backspänning över övergângarna 5 och 6 tömmes fullständigt, innan genombrott uppträder i över- gången 6.
En övergång 34 av pn-typ kan sluta vid kanten på halvledarskivan, men enligt fig. 4 har anordningen fullständig planar-uppbyggnad genom att t.ex. medelst indiffusion av aluminium anordnaden djupa zonen 35 av p-typ, som ej gränsar till områdena 1 och 3 och som förbinder området 30 av p-typ med ytan 8. Till följd härav slutar även övergången 34 längs zonen 35 vid ytan 8.
En anordning med en tyristor kan alternativt vara utformad enligt fig. 5 utöver det i fig. 4 visade arrangemanget.
I detta fall är det andra omrâdet 2 ett halvledarskikt av den andra ledningstypen i föreliggande fall n-typ, på vilket på båda sidor en kombination av ett första, ett tredje och ett fjärde område (1, 3, 4 och 1!, 3', H') är anordnade i likhet med föregående utföringsformer. En ytzon 7 av n-typ är framställd i det fjärde området 4 på åtminstone den ena sidan. Pâ detta sätt erhålles en tyristor, vid vilken zonerna 7, 4, 1, 2, 1' och 4' i denna ordningsföljd bildar n-p-n-p-komplexet eller mera exakt n*p+p'n'p'p+-komplexet. Strömkontakter 41 och H2 är anordnade på zonerna 7 och N', medan t.ex. en styrelektrod 43 är anordnad på zonen 4. I denna anordning är de i fig. 4 visade djupa zonerna 35, som är svåra att framställa, överflödiga.
Med hänsyn till den i fig. 5 visade anordningen kan elektroden #2 utan vidare äen sträcka sig över området 1. Enligt en modifierad utföringsform är det emellertid alternativt möj- ligt att ändra denna anordning till en symmetrisk anordning av 7900337-2 13 r typen triodtyristor, som har styrbar genombrottsspånning i två riktningar. För detta ändamål kan en kraftigt dopad zon 7' av n-typ även vara anordnad inom området 4', såsom anges genom streckade linjer i fig. 5. På detta sätt uppnås n-p-n-p-n- komplexet för en bilateralt arbetande tyristor, vid vilken elektroden 42 givetvis endast behöver kontaktera området 7', någon eventuell önskad lokal kortslutning ej inräknad.
Pig. 6 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en helt avvikande utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.
I detta fall förekommer även ett öformat första område 1 av en första ledningstyp, i föreliggande fall n~typ, som på undersi- dan begränsas av ett andra område 2 av p-typ, som tillsammans med området 1 bildar en pn-övergång 5 och som i sidled begränsas av ett tredje område 3 av p-typ, som tillsammansnsd området 1 bildar en pn-övergång 6. Liksom vid föregående utföringsformer är dopningskonoentrationerna valda på sådant sätt, att över- gången 6 med hänsyn till den använda dopningen i sig själv har lägre genombrottsspänning än övergången 5, medan omrâdet 1 har så låg dopningskoncentration och tjocklek, att detta område vid tillförsel av spänning i backriktning över övergångarna 5 och 6 tömmes fullständigt, långt innan genombrott uppträder vid övergången 6.
Anordningen omfattar vidare en bipolär transistor av samma typ som vid föregående utföringsformer. Men i detta fall bildar området 1 ej baszon utan kollektorzon. En baszon 50 av p-typ är anordnad inom området 1, varvid inom baszonen en kraftigt dopad emitterzon 51 av n-typ är framställd. Det kraftigt dopade fjärde området 4 av n-typ, som befinner sig inom området 1, tjänstgör såsom kontaktzon för kollektorom- rådet, som är bildat av det första området 1 tillsammans med det fjärde området 4. Baszonen 50 är anordna på sådant sätt, att den gränsar till och intränger i det tredje området 3 och tillsammans med området 1 bildar en fortsättning av övergången 6. Den visade anordningen är återigen symmetrisk omkring lin- jen M-M'. Den resulterande transistorn har mycket hög kollek- tor-basgenombrottsspänning. I föreliggande fall har området 1 en dopningskoncentration av 2.10 atomer/cm3, området 2 en dopningskoncentration av 1,7.101n atomer/cms, medan tjockleken av området 1 mellan ytan 8 och övergången 5 uppgår till 7900337-2 14 F15 mikron och baszonens 50 tjocklek till 7 mikron och tjockleken av emitterzonen 51 och området 4 till 4 mikron. Kollektor-bas- genombrottsspänningen uppgår till 1100 volt. Avståndet L mellan omâdet 4 och övergången 6 i fig. 6 uppgår till 175 mikron, vilket.är mera än den sträcka, över vilken det till övergången 6 hörande bristområdet skulle sträcka sig i sidled vid genombrotte- spänningen för denna övergång i avsaknad av övergången 5. Till följd härav uppträder ej något för tidigt genombrott vid ytan.
I föreliggande fall tillhör den endimensíonellt beräknade genombrottsspänningen VB en N+NP-diod 4, 1, 2, vid vilken området 1 mellan områdena 4 och 2 är helt tömt och har en tjocklek av 11 mikron. Denna spänning VB är lika med 14H5 volt. I detta fall, då L = 175 mikron, N = 2.101n cm_3 och d = 15 mikron, gäller även I 2,s.1o2 E B \/ gg § N.a § s,1.1o5 S E eftersom 2,6.102E E\/ Xâ L 11 2,1e.1o11 N.d = 3.10 och s,1.1o5 E E = 1,us.1o12 Med hänsyn till den i fig. 6 visade transistorn är baszonen 50 förbunden med substratet 2. För erhållande av en transistor, som är isolerad i förhållande till substratet 2, kan denna framställas med obetydlig ändring enligt fig. 7, enligt vilken baszonen 50 är skild från det tredje omrâdet 3 medelst en del av området 1. Transistorn är då isolerad från substratet 2.
Anordningen är symmetrisk, t.ex. rotationssymmetrisk omkring linjen M-M'. En sytrspänning V1 av t.ex. några volt kan till- föras mellan baszonen 50 och området 3. Zonen 50-och områdena 3 och 2 har i huvudsak samma potential i förhållande till om- rådet 1, när en hög kollektor-emitterspänning V2 tillföres, och i detta fall kan även mycket hög kollektor-basgenombrottsspän- ning uppnås till följd av den fullständiga tömningen av området 1. En krets med ett belastningsmotstând R visas även i fig. 7.
För att visa, att det tredje området 3 ej ständigt behöver sträcka sig över skiktets 1 hela tjocklek, visar fig. 8 schematiskt en tvärsnittsvy av samma transístor som i fig. 1 med den skillnaden, att området 3 sträcker sig från ytan 8 7900537-2 15 rendast över en del av skiktets 1 tjocklek. Genom att säkerställa, att övergången 6 liksom övergången 5 befinner sig i backriktnings- tillstånd, för vilket ändamål området 3 i praktiken med fördel kan vara förbundet med substratet 12 enligt figuren, kan det till övergången 6 hörande bristområdet sträcka sig in i området 2 vid lämpligt val av djup hos omrâdet 3, så att önskad öisolation uppnås. Bristområdets gränser vid låg backspänning mellan områdena 1 och 3 och 2 är angivna genom streckade linjer 9' och 10', medan gränserna vid fullständig tömning av omrâdet 1 är angivna genom de streckade linjerna 9 och 10.
Alternativt kan området 3 sträcka sig från området 2 uppåt in i omrâdet 1 utan att gränsa till ytan 8, förutsatt att det samordnade bristområdet når fram till ytan 8, jämför t.ex. fig. 9.
Såsom redan framhållits, behöver vidare den.andra pn-övergången 6 ej begränsa området 1 fullständigt i sidled.
Avgränsningen av området 1 kan ske delvis medelst övergången 6 och på annat sätt med avseende på den återstående delen. Jämför t.ex. fig. 10 och 11, som visar i huvudsak samma transistor som fig. 1, varvid fig. 10 visar en planvy och fig. 11 en tvärsnitts- vy längs linjen XI-XI. Metallsfikten 1% och 15 visas ej i fig. 10 för tydlighetens skull. I detta fall är det öformade området 1 begränsat delvis av övergången 6 och med hänsyn till den åter- stående delen av ett nedsänkt mönster 60 av kiseloxid, som är framställt genom lokal oxidation. I föreliggande fall sträcker sig även bristomâdet 9, 10 inom området 1 från övergången 5 upp till ytan 8 vid en backspänning över övergången 5, som är avsevärt lägre än den spänning, vid vilken genombrott skulle ske i närheten av ytan vid övergången 6 i avsaknad av över- gången 5. 0 Med ledning av fig. 12A-12E och 13 förklaras ytter- ligare ovannämnda särádlt lämpliga dopningskoncentrationer och dimensioner. Pig. 12A-12E visar schematiska tvärsnittsvyer av fem olika möjligheter för fältfördelningen i en diod, som mot- svarar det öformade första området i föregående exmpel. För tydlighetens skull visas endast halva dioden, som förutsättes vara rotationssymmetrisk omkring den med Es betecknade axeln.
Området 1 motsvarar det öformade första området vid var och en av föregående utföringsformer, pn-övergången 5 motsvarar den 17900337-2 16 rförsta pn-övergången och övergången 6 motsvarar den andra pn- övergången. I figurerna förutsättes området 1 vara n-ledande och omrâdet 2 p-ledande, men ledningstyperna kan även omkastas, såsom är fallet med hänsyn till fig. 1 och 2. Dopningskoncentra- tionen i omâdet 2 är densamma i samtliga figurer 12A-12E.
När mellan N'-området 1 via N*-kontaktområdet R och p--området 2 en spänning inmatas i backriktningen över över- gångarna 5 och 6, ändras fältstyrkefördelningen Es längs ytan enligt linjen S, medan fältstyrkan Eb i vertikalriktningen varierar enligt linjen B. å Fig. 12A åskådliggör det fall, då fullständig tömning av skiktet 1 ännu ej sker vid genombrottsspänningen. Ett högt maximumvärde av fältstyrkan Es uppträder vid ytan vid övergången 6, som till följd av den höga dopningen av p+-området 3 är högre än maximumvårdet av fältstyrkan Eb, som sett i vertikal- riktning uppträder vid övergången 5. När den kritiska fält-- styrkan E överskrides som för kisel uppgår till ca 2,5.105 volt/ cm och är något beroende av dopningen, uppträder genombrott vid ytan i närheten av övergången 6, innan bristcmâdet, som i fig. 12A anges genom streckade linjer sträcker sig i vertikal rikt- ning från övergången 5 till ytan.
Pig. 12B-12E visar fall, då skiktet 1 har sådan dopningskoncentration N och tjocklek d, att skiktet 1, innan ytgenombrott förekommer vid övergången 6, är fullständigt tömt från övergången 5 upp till ytan. över en del av banan mellan områdena 3 och 4 är fältstyrkan Es längs ytan konstant, medan toppar bildas i fältstyrkefördelningen både vid platsen för övergången 6 och för N+N-övergången vid kanten på området 4 till följd av kantkrökningen vid denna senare övergång.
Med hänsyn till det i fig. 12B visade fallet är toppvärdet högst vid övergången 6 och högre än maximumvärdet 1 av Eb vid övergången 5, så att genombrott kommer att ske på detta ställe vid ytan men vid jämförelsevis högre värden än vid fallet i fig. 12A, eftersom fältstyrkefördelningen vid ytan är mera homogen och maximumvärdena därmed kommer att minska.
Fallet enligt fig. 12B kan erhållas med ledning av fallet i fig. 12A t.ex. genom reducering av tjockleken d av skiktet 1, medan dopningen förblir densamma., Pig. 120 visar det motsatta fallet mot fig. 12B 7900337-2 17 rbeträffande ytfältstyrka. I detta fall är fältstyrkans toppvärde vid kanten på området U avsevärt högre än vid övergången 6. Det- ta fall kan inträffa t.ex. när skiktet 1 har mycket högt speci- fikt motstånd och området 1 är tömt, innan genombrottsspänningen uppträder. I detta fall kan genombrott uppträda vid kanten på området 4, när den maximala fältstyrkan vid denna kant är högre än vid övergången 5.
Mera gynnsamt är det i fig. 12D visade fallet. I detta fall säkerställes, att omrâdet 1 har sådan dopningskoncentra- tion och tjocklek, att de båda toppvärdena av fältstyrkan vid ytan är i huvudsak lika. Även om genombrott vid ytan fortfarande kommer att ske,när den maximala fältstyrkan Eb enligt fig. 12D vid övergången 5 är mindre än maximumvärdena vid ytan, blir den maximala fältstyrkan vid ytan lägre i detta fall genom att åstadkomma, att fältstyrkefördelningen S vid ytan blir symme- trisk, än vid osymmetrisk fältstyrkefördelning, så att genom- brott uppträder vid högre spänning.
Pig. 12B slutligen visar ett fall, då den maximala fältstyrkan vid ytan vid godtycklig backspänning är lägre än den maximala fältstyrkan vid övergången 5 till följd av effektivt val av dopning och tjocklek för skiktet 1 och ökning av avståndet L i kombination med bestämd dopningskoncentration i området 2. Till följd härav kommer genombrottet i detta fall ständigt att uppträda inuti halvledarkroppen vid övergången 5 och ej vid ytan. Vidare kan framhållas, att fältstyrkan vid alltför lågt värde av detta avstånd L kommer att öka vid ytan, varvid den totala spänningen mellan områdena 3 och 4 i själva verket bestämmer området mellan kurvan S och linjen Es = O, så att genombrott vid ytan uppträder vid lägre spänning.
Beräkningar har visat, att de gynnsammaste värdena för genombrottsspänningen erhålles inom omrâdet, som i fig. 13 är inneslutet av linjerna A och B. I fig. 13 är produkten av dopningskoncentrationen N i atomer/cma och tjockleken d i cm av området 1 avsatt längs horisontalaxeln för kisel såsom halv- ledare och värdet av 106.L/VB med L i cm och VB i volt avsatt längs vertikalaxeln. Spänningen VB är det endimensionellt beräknade värdet av genombrottsspänningen vid övergången 5, dvs. i fig. 12A-12E genombrottsspänningen vid N+N'p'-komplexet, när dopningskoncentrationerna i områdena 1 och 2 förutsättes 7900337-2 Fvara homogena, så att övergången 5 är plötslig, att N+-området 4 har i huvudsak försumbar serieresistans och att nämnda komplex sträcker sig oändligt långt i samtliga riktningar i rät vinkel mot axeln Es. Denna fiktiva genombrottsspänning VB kan mycket lätt beräknas med nämnda antaganden. Jämför för ändamålet t.ex.
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley & Sons, New York 1969, kapitel 5. _ I I det fall, då kisel väljes såsom halvledarmaterial, finner man, att för värden av N x d, som ligger mellan linjerna A och B, dvs. för 7,s.1o8\\/ïïš 5 N.a 5 1,s.1o12 L _ _ uppfylles villkoret i fig. 12D med symmetrisk fältfördelning vid ytan, om villkoret i fig. 12E även skall uppfyllas med hänsyn till symmetrisk fältfördelning vid ytan och genombrott vid över- gången 5 bör värden för L, N och d väljas, som ligger på eller i närheten av linjen c i fig. 13. För L/vB 2 1,u.1o'5 ga11er i huvudsak, ett N.a = s.1o11 en'2.
Såsom redan framhållits, avser de i fig. 13 visade värdena kisel, som har en kritisk fältstyrka E av ca 2,5.105 volt/cm och en dielektricitetskonstant E av ca 11,7. För halv- ledarmaterial med en relativ dielektricitetskonstant E och en kritisk fältstyrka E äller generellt, att mellan linjerna A een B 2,s.1o2 é'B V VB/L g N.d g s,1.1o5e5s een för linjen C att N.d i huvudsak är lika med 3.105¿šE och i detta fall även ert L/vB ¿ 1,u.1o'5. _ _ Värdena 6. och E kan återfinnasltillgänglig littera- tur. Med hänsyn till den kritiska fältstyrkan E kan hänvisas till t.ex. S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley & Sons, New York 1969, p. 117, fig. 25.
Med ledning av beskrivningen ovan i samband med fig. 12A~12E och 13 är det möjligt att välja dopningskoncentrationer och dimensioner, som är gynnsammast under givna omständigheter för fälteffekttransistorn enligt uppfinningen. Det är ej alltid nödvändigt eller önskvärt, att ytgenombrott undvikes unbr'alla omständigheter (fig. 13, kurva C). Det är till och med ej alltid nödvändigt att arbeta innanför linjerna A och B i fig. 13, efter- som höga genombrottsspänningar vid ytan även kan uppnås utanför 79oozs7-2 19 rdessa linjer. Men villkoret, att det öformade omrâdet i vertikal riktning är helt tömt, innan ytgenombrott uppträder, måste stän- digt uppfyllas.
Uppfinningen är ej begränsad till de beskrivna ut- föringsformerna utan otaliga modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinningen. Sålunda kan t.ex. samtliga ledningstyper sam- tidigt ersättas av deras motsatta typer, medan de tillförda spänningarnas polaritet omkastas. Istället för kisel kan varje annat halvledarmaterial användas, t.ex. germanium eller en AIII-BV-förening såsom GaAs eller en kombination av flera halv- ledarmaterial, som mellan sig bildar s.k. heteroövergàngar. För det isolerande skiktet 16 och metallkontaktskikten kan varje användbart material användas. Dessutom behöver halvledarkopp- lingselementet ej med nödvändighet vara en transistor. Om t.ex. i fig. 1 emitterxonen 7 uteslutas, erhålles en högspänningsdiod enligt uppfinningen med elektroder 14 och 13.

Claims (3)

1. 7900337-2 Patentkrav 1. Halvledaranordning med en halvledarkropp, omfat- tande minst ett bipolärt halvledarkopplingselement för hög spän- ning, vilket bestâr av ett öformat första område av en första ledningstyp, som gränsar till en i huvudsak plan yta och som tillsammans med ett underliggande andra omåde av den andra led- ningstypen bildar en första pn-övergång, som sträcker sig i huvudsak parallellt med ytan, varvid det första omrâdet i sidled åtminstone delvis är begränt av en andra pn-övergång jämte sam- ordnat bristomrâde, som är bildat mellan det första omrâdet och ett tredje område av den andra ledningstypen, som sträcker sig mellan det andra omrâdet och ytan, varvid den andra pn-övergången har lägre genombrottsspänning än den första och ett kontaktomrâde ingår, som gränsar till ytan och det första området och som ät- minstone i sidled är begränsat av det första området, k ä n n e- t e c k n a d av att det första omrâdet har så låg dopnings- koncentration och så liten tjocklek, att bristomrâdet vid till- försel av en spänning i backriktning mellan det första och det andra omrâdet åtminstone mellan kontaktomådet och det tredje området sträcker sig från den första pn-övergången upp till ytan vid en spänning mellan det föna och det andra området, som är lägre än den andra pn-övergângens genombrottsspänning.
2. Anordning enligt krav 1, k ä nzn e t e c k n a d av att avståndet L från kontaktomrâdet till den andra pn-över- gången sett längs ytan, är större än den sträcka, över vilken det med den andra pn-övergången samordnade bristomrâdet sträcker sig längd ytan vid denna övergångs genombrottsspänning.
3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det första områdets dopningskoncentration N i atomer/cm3 och tjocklek d i cm uppfyller villkoret 7900337-2 Zß . V . 2,s.1o2 s E\/:gg g N.d 5 s,1.1o5 e B där 2 är relativ dielektricitetskonstant och E kritisk fält- styrka i volt/cm, vid vilken lavinmultiplikation uppstår i det första områdets halvledarmaterial, L är avståndet i cm från kontaktomrâdet intill den andra pn-övergången och VB är det en- dimensionellt beräknade värdet i volt av genombrottsspänningen vid den första pn-övergången. H. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att N.d i huvudsak är lika med 3,0.105 E E och L 1,u.1o'5.vB. 5. Anordning enligt något av krav 1-4. k ä n n e- t e c k n a d av att åtminstone det parti av det andra området, som befinner sig i närheten av det första området, har lägre dopningskoncentration än det första området. 6. Anordning enligt något av krav 1-5, k ä n n e- t e c k n a d av att det andra området har sådan tjocklek, att bristomrâdet vid den första pn-övergångens genombrottsspänning sträcker sig in i det andra området över en sträcka, som är mindre än tjockleken av detta omrâdet 7. Anordning enligt något av krav 1-8, k ä n n e- t e c k n a d av att det första området är bildat ett på det andra området anordnat epitaxíalskit av den första lednings- uV typen. 8. Anordning enligt något av krav 1-7, k ä n n e- t e c k n a d av att det första området i sidled är begränsat helt av den andra pn-övergången. 9. Anordning enligt något av krav 1-8, k ä n n e- t e c k n a d av att det första området bildar en av kollek- tor-och baszonerna i en bipolär högspänningstransistor och att kontaktområdet är ett fjärde halvledarområde av den första led- ningstypen, som har högre dopningskoncentration än det första a området och är omgivet åtminstone 1 sidled av det första om- rådet. 10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att det fjärde området sträcker sig ned till det andra området. 11. Anordning enligt krav 9 eller 10, k ä n n e- t e c k n a d av att en ytangränsande emitterzon av den andra = 790 0337- 2 22 Fledningstypen, som är helt omgiven av det fjärde området, är anordnad inom detta omrâde, att det första och det fjärde om- rådet tillsammans bildar baszon och att det andra området bildar transistorns kollektorzon. g 12. Anordning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att det första området utgör en del av ett första epitaxial- skikt av den första ledningstypen och är skilt från den åter- stående delen av detta skikt medelst det tredje omrâdet och att det andra omrâdet är en öformad del av ett andra epitaxialskikt av den andra ledningstypen, vilken del är anordnad på ett sub- strat av den första ledníngstypen och är skild från den åter- stående delen av det andra epitaxialskiktet medelst en isola- dtionszon.av den första ledningstypen, som ej gränsar till det första och det tredje omâdet och sträcker sig från det första 'epitaxialskiktet ned till substratetÅ ' 13. Anordning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att det andra omâdet gränsar till ett underliggande ytter- ligare område av den första ledningstypen, som tillsammans med det andra området, det första och det fjärde området och -emitterzonen i det~fjärde omrâdet bildar en tyristor; 14. Anordning enligt krav 13, k ä n n-e t e c k n»a d av att det ytterligare omrâdet är förbundet med.ytan via en kraftigt dopad zon av den.första ledningstypen, som ej gränsar still det första och det tredje omrâdet. 15. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e_c k n a d av att det andra området är ett halvledarskikt av den andra ledningstypen, på vilket en kombination av det första, det tredje och det fjärde området är anordnad på båda sidor, och att en ytzon av den andra ledningstypen är inbäddad i det fjärde omrâdet åtminstone på den ena sidan. 16. Anordning enligt krav 9,ak ä n n e t e c k n a d _av att en baszon av den andra ledningstypen och inom denna en emitterzon av den första ledningstypen är anordnade i det första* omrâdet och att det första och det fjärde omrâdet tillsamans bildar transistorns kollektorzon. ' 17. Anordning enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att baszonen gränsar till och intränger i det tredje omrâdet.
SE7900337A 1978-01-18 1979-01-15 Halvledaranordning med ett bipolert halvledarkopplingselement SE432497B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7800582A NL183859C (nl) 1978-01-18 1978-01-18 Halfgeleiderinrichting bevattende tenminste een halfgeleiderelement met drie opeenvolgende zones van afwisselend geleidingstype.
NLAANVRAGE7807835,A NL184552C (nl) 1978-07-24 1978-07-24 Halfgeleiderinrichting voor hoge spanningen.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7900337L SE7900337L (sv) 1979-07-19
SE432497B true SE432497B (sv) 1984-04-02

Family

ID=26645384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7900337A SE432497B (sv) 1978-01-18 1979-01-15 Halvledaranordning med ett bipolert halvledarkopplingselement

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4292642A (sv)
JP (1) JPS54109780A (sv)
AT (1) AT380975B (sv)
AU (1) AU518446B2 (sv)
BE (1) BE873570A (sv)
BR (1) BR7900229A (sv)
CA (1) CA1131801A (sv)
CH (1) CH638928A5 (sv)
DE (1) DE2901193C2 (sv)
ES (1) ES476907A1 (sv)
FR (1) FR2415370A1 (sv)
GB (1) GB2013029B (sv)
IT (1) IT1110026B (sv)
PL (1) PL116562B1 (sv)
SE (1) SE432497B (sv)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL184589C (nl) * 1979-07-13 1989-09-01 Philips Nv Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van een elektronenbundel en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke halfgeleiderinrichting.
NL186665C (nl) * 1980-03-10 1992-01-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.
DE3017313A1 (de) * 1980-05-06 1981-11-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Thyristor mit hoher blockierspannung und verfahren zu seiner herstellung
US4300150A (en) * 1980-06-16 1981-11-10 North American Philips Corporation Lateral double-diffused MOS transistor device
DE3029553A1 (de) * 1980-08-04 1982-03-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Transistoranordnung mit hoher kollektor-emitter-durchbruchsspannung
NL187415C (nl) * 1980-09-08 1991-09-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.
JPS5753977A (ja) * 1980-09-17 1982-03-31 Matsushita Electronics Corp Toranjisuta
GB2090053B (en) * 1980-12-19 1984-09-19 Philips Electronic Associated Mesfet
US4783688A (en) * 1981-12-02 1988-11-08 U.S. Philips Corporation Schottky barrier field effect transistors
US4485392A (en) * 1981-12-28 1984-11-27 North American Philips Corporation Lateral junction field effect transistor device
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
FR2543739B1 (fr) * 1983-03-30 1986-04-18 Radiotechnique Compelec Procede de realisation d'un transistor bipolaire haute tension
GB2148589B (en) * 1983-10-18 1987-04-23 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in intergrated circuits
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
US4622568A (en) * 1984-05-09 1986-11-11 Eaton Corporation Planar field-shaped bidirectional power FET
JPS61154063A (ja) * 1984-12-26 1986-07-12 Toshiba Corp 光半導体装置およびその製造方法
US4890150A (en) * 1985-12-05 1989-12-26 North American Philips Corporation Dielectric passivation
JPS63253664A (ja) * 1987-04-10 1988-10-20 Sony Corp バイポ−ラトランジスタ
US4890146A (en) * 1987-12-16 1989-12-26 Siliconix Incorporated High voltage level shift semiconductor device
DE3832732A1 (de) * 1988-09-27 1990-03-29 Asea Brown Boveri Leistungshalbleiterdiode
DE3832731A1 (de) * 1988-09-27 1990-03-29 Asea Brown Boveri Leistungshalbleiterdiode
DE3832709A1 (de) * 1988-09-27 1990-03-29 Asea Brown Boveri Thyristor
US5155568A (en) * 1989-04-14 1992-10-13 Hewlett-Packard Company High-voltage semiconductor device
JPH03235367A (ja) * 1990-02-13 1991-10-21 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置
US5386136A (en) * 1991-05-06 1995-01-31 Siliconix Incorporated Lightly-doped drain MOSFET with improved breakdown characteristics
US5374843A (en) * 1991-05-06 1994-12-20 Silinconix, Inc. Lightly-doped drain MOSFET with improved breakdown characteristics
SE500814C2 (sv) * 1993-01-25 1994-09-12 Ericsson Telefon Ab L M Halvledaranordning i ett tunt aktivt skikt med hög genombrottsspänning
US6242787B1 (en) 1995-11-15 2001-06-05 Denso Corporation Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6831331B2 (en) 1995-11-15 2004-12-14 Denso Corporation Power MOS transistor for absorbing surge current
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
JP3917211B2 (ja) 1996-04-15 2007-05-23 三菱電機株式会社 半導体装置
JP3562611B2 (ja) * 1996-11-05 2004-09-08 ソニー株式会社 半導体装置及びその製造方法
SE512661C2 (sv) * 1996-11-13 2000-04-17 Ericsson Telefon Ab L M Lateral bipolär hybridtransistor med fälteffektmod och förfarande vid densamma
US5912501A (en) * 1997-07-18 1999-06-15 Advanced Micro Devices, Inc. Elimination of radius of curvature effects of p-n junction avalanche breakdown using slots
US5859469A (en) * 1997-07-18 1999-01-12 Advanced Micro Devices, Inc. Use of tungsten filled slots as ground plane in integrated circuit structure
US6011297A (en) * 1997-07-18 2000-01-04 Advanced Micro Devices,Inc. Use of multiple slots surrounding base region of a bipolar junction transistor to increase cumulative breakdown voltage
JP3768656B2 (ja) 1997-09-18 2006-04-19 三菱電機株式会社 半導体装置
DE10036007B4 (de) * 2000-07-25 2015-03-26 Robert Bosch Gmbh Anordnung mit einem Magnetotransistor, Verfahren zum Herstellen einer Anordnung mit einem Magnetotransistor und Verfahren zum Messen eines Magnetfeldes
JP3846796B2 (ja) * 2002-11-28 2006-11-15 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4094984B2 (ja) * 2003-04-24 2008-06-04 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4326835B2 (ja) * 2003-05-20 2009-09-09 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造プロセス評価方法
JP4731816B2 (ja) * 2004-01-26 2011-07-27 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4593126B2 (ja) * 2004-02-18 2010-12-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4667756B2 (ja) * 2004-03-03 2011-04-13 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4620437B2 (ja) * 2004-12-02 2011-01-26 三菱電機株式会社 半導体装置
US7714352B2 (en) * 2006-02-09 2010-05-11 Nissan Motor Co., Ltd. Hetero junction semiconductor device
JP4751308B2 (ja) * 2006-12-18 2011-08-17 住友電気工業株式会社 横型接合型電界効果トランジスタ
JP5191132B2 (ja) 2007-01-29 2013-04-24 三菱電機株式会社 半導体装置
US9087713B2 (en) * 2012-10-12 2015-07-21 Power Integrations, Inc. Semiconductor device with shared region
JP6207985B2 (ja) 2013-11-21 2017-10-04 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
WO2018051412A1 (ja) 2016-09-13 2018-03-22 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7407590B2 (ja) 2019-12-25 2024-01-04 三菱電機株式会社 半導体装置および集積回路

Family Cites Families (10)

* 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
NL161621C (nl) * 1968-10-16 1980-02-15 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met veldeffecttransistor.
JPS4932028B1 (sv) * 1969-06-24 1974-08-27
JPS5012665B1 (sv) * 1970-05-19 1975-05-13
GB1471617A (en) * 1973-06-21 1977-04-27 Sony Corp Circuits comprising a semiconductor device
JPS50147673A (sv) * 1974-05-17 1975-11-26
JPS5140881A (ja) * 1974-10-04 1976-04-06 Hitachi Ltd Handotaisochi
US4017882A (en) * 1975-12-15 1977-04-12 Rca Corporation Transistor having integrated protection
US4132996A (en) * 1976-11-08 1979-01-02 General Electric Company Electric field-controlled semiconductor device
NL184551C (nl) * 1978-07-24 1989-08-16 Philips Nv Veldeffekttransistor met geisoleerde stuurelektrode.

Also Published As

Publication number Publication date
PL116562B1 (en) 1981-06-30
GB2013029B (en) 1982-05-19
ES476907A1 (es) 1979-05-16
IT7919305A0 (it) 1979-01-15
DE2901193C2 (de) 1982-09-30
GB2013029A (en) 1979-08-01
CA1131801A (en) 1982-09-14
JPS54109780A (en) 1979-08-28
BE873570A (fr) 1979-07-18
CH638928A5 (de) 1983-10-14
ATA31179A (de) 1985-12-15
SE7900337L (sv) 1979-07-19
IT1110026B (it) 1985-12-23
AU518446B2 (en) 1981-10-01
AT380975B (de) 1986-08-11
AU4340579A (en) 1979-07-26
US4292642A (en) 1981-09-29
BR7900229A (pt) 1979-08-14
FR2415370A1 (fr) 1979-08-17
PL212822A1 (pl) 1979-09-10
DE2901193A1 (de) 1979-07-19
FR2415370B1 (sv) 1984-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE432497B (sv) Halvledaranordning med ett bipolert halvledarkopplingselement
US7531871B2 (en) Power semiconductor switching element
US4707719A (en) Semiconductor device having an annular region for improved voltage characteristics
EP0053854B1 (en) High voltage semiconductor devices
US4145703A (en) High power MOS device and fabrication method therefor
US6191456B1 (en) Lateral IGBT in an SOI configuration and method for its fabrication
US7795638B2 (en) Semiconductor device with a U-shape drift region
US7417296B2 (en) Dielectric isolation type semiconductor device
JP2968222B2 (ja) 半導体装置及びシリコンウエハの調製方法
US4805004A (en) Semiconductor device with a planar junction and self-passivating termination
US8937502B2 (en) Lateral insulated gate turn-off devices
US9502547B2 (en) Charge reservoir IGBT top structure
US10910486B2 (en) Semiconductor device
US5796126A (en) Hybrid schottky injection field effect transistor
CN109585288B (zh) 具有温度稳定特性的scr部件及其制作方法
US4236169A (en) Thyristor device
JP7325301B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US10886377B2 (en) Power semiconductor device and manufacturing method thereof
CN107527950B (zh) 功率半导体装置及其制造方法
SE437094B (sv) Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor
KR101870826B1 (ko) 전력 반도체 소자 및 그 제조방법
EP0996158B1 (en) High voltage resistive structure integrated on a semiconductor substrate
KR102019852B1 (ko) 전력 반도체 소자 및 그 제조방법
WO2021049351A1 (ja) 半導体装置
KR102042833B1 (ko) 전력 반도체 소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7900337-2

Effective date: 19920806

Format of ref document f/p: F