SE437094B - Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor - Google Patents

Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor

Info

Publication number
SE437094B
SE437094B SE7906289A SE7906289A SE437094B SE 437094 B SE437094 B SE 437094B SE 7906289 A SE7906289 A SE 7906289A SE 7906289 A SE7906289 A SE 7906289A SE 437094 B SE437094 B SE 437094B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
region
area
zone
voltage
electrode
Prior art date
Application number
SE7906289A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7906289L (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
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of SE7906289L publication Critical patent/SE7906289L/sv
Publication of SE437094B publication Critical patent/SE437094B/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
    • H01L29/66—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
    • 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]
    • 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
    • H01L29/02—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
    • H01L29/10—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
    • H01L29/1058—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with PN junction 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
    • H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/107—Substrate region of field-effect devices
    • H01L29/1075—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H01L29/1079—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/1087—Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate characterised by the contact structure of the substrate region, e.g. for controlling or preventing bipolar effect
    • 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
    • H01L29/36—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the concentration or distribution of impurities in the bulk material
    • 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
    • H01L29/802—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with heterojunction gate, e.g. transistors with semiconductor layer acting as gate insulating layer, MIS-like transistors
    • H01L29/803—Programmable transistors, e.g. with charge-trapping quantum well
    • 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

  • 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)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

7906289-9 2 styrelektroderna vara bildade av metallskikt, som gränsar till halvledarelektrodzoner, som tillsammans med angränsande del av halvledarkroppen bildar pn-övergångar med hänsyn till styrelekt- roder och icke-likriktande övergångar med hänsyn till emitter- och kollektorelektroderna. Vidare kan styrelektroden vara bildad av ett ledande skikt, som är skilt från halvledarytan av ett isolerande skikt och tillsammans med vilket bristzonen är bildad inom kanalområdet i t.ex. en fälteffekttransistor med sgk. djup tömning. När i föreliggande fall emitter-, kollektor- och styr- elektroder anges, inbegriper detta följaktligen elektrodzonerna och de isolerande skikten, som eventuellt är samordnade med dessa elektroder.
Med hänsyn till kända fälteffekttransistorer av angiven art kan generellt några höga spänningar ej tillföras över den första och den andra-pn-övergången. Detta beror bl.a. på om- ständigheten, att genombrott, långt innan genombrottsspänningen är nådd för den första pn-övergången, som kan förväntas teore- tiskt på grundval av dopningsprofilen, uppträder redan vid den andra pn-övergången till följd av den här rådande ogynnsamma fältfördelningen. Detta genombrott sker vanligen vid eller i omedelbar närhet av ytan. Den ogynnsamma fältfördelningen kan ' förorsakas av hög dopningskoncentration i det tredje området och/eller av hög dopningsgradíent nära den andra övergången men även t.ex. av någon lokal kraftig krökning av den andra över- gången. För att öka den tillåtna spänningen kan det första om- rådets dopningskoncentration reduceras och kan även dess tjock- lek ökas för att få plats för bristzonen, så att denna-kan sträcka sig ytterligare in i det första området. Men eftersom kanalens ledningsförmåga är proportionell mot tjockleken men spänningen vid helt tömd kanal är proportionell mot kvadraten av tjockleken av kanalomrâdet, kommer denna åtgärd att medföra, att kanalens ledningsförmåga reduceras, när dess längd och bredd förblir den- samma och vid samma spänning vid helt tömd kanal. Med hänsyn till spänningen V vid helt tömd kanal har man i själva verket funnit att Vp = a2qN/25 , medan kanalens ledningsförmåga G befunnits vara lika med Wq/uNa/L, är a tjockleken av kanalområdet som för- trängts av styrelektroden, N är dopningskoncentrationen i kanal- området, W är bredden, och L längden av kanalområdet,/u är rör- ligheten hos laddningsbärarna, q är elektronladdningen och g är dielektricitetskonstanten för halvledarmaterialet. Om N reduceras till ett värde N = N/ß (B )l), har man, när spänningen Vp förblir 7906289-9 \;J densamma, funnit att a' = V/š:š%íïyB = a Vríï Wq uNa / G - -- < G.
L1/ß_ -fß- Men generellt är en dylik reduktion av kanalens led- ningsförmåga mycket ogynnsam för transistorns goda verknings- sätt. och Uppfinningen är bl.a. baserad på uppgiften att ut- veckla en halvledaranordning med en plan yta, omfattande en fälteffekttransistor med ny uppbyggnad,varvüidenna anordning kan användas vid avsevärt högre spänningar än vid kända fält- effekttransistorer av beskriven art utan reducering av kanalens ledningsförmåga. Uppfinningen är dessutom bl.a. baserad på upptäckten av omständigheten, att i motsats till vad som skulle kunna förväntas detta kan uppnås genom att minska tjockleken av det första området istället för att öka densamma.
Enligt uppfinningen kännetecknas därför en halvledar- anordning av beskriven art av att dopníngskoncentrationen N i atomer/cm3 hos och tjockleken d i cm av delen av det öforma- de området uppfyller villkoret v 2,6.1o3 E EVïJ-É 5 Na S 5,1.1o5f E, där E är den relativa dielektricitetskonstanten och E den kritiska fältstyrka i volt/cm, vid vilken lavinmultiplikation uppträder i det första områdets halvledarmaterial, L är av- ståndet i cm från kontaktområdet upp till den andra pn-över- gången och VB det endimensionellt beräknade värdet i volt av den första pn-övergångens genombrottsspänning.
Om detta villkor uppfylles, är produkten av dopnings- koncentrationen och tjockleken av det första området sådant, att bristzonen, när backspänningen tillföres, åtminstone mellan kontaktområdet och den andra övergången sträcker sig från den första övergången över hela tjockleken av delen av det öformade området vid en spänning, lägre än den andra övergångens genom- brottsspänning. Kontaktomrâdet kan vara en elektrod eller en elektrodzon, som är direkt förbunden med källan för backspän- 7906289-9 H ningen, men kan alternativt vara t.ex. en halvledarzon, som själv ej är försedd med någon anslutningsledare utan bibringas önskad potential på annat sätt t.ex; via en angränsande halv- ledarzon. e Eftersom delen av det öformade området av den första ledningstypen mellan kontaktområdet och den andra övergången redan är helt tömd vid en spänning, som är lägre än den andra övergångens genombrottspänning, reduceras fältstyrkan vid ytan i sådan utsträckning,_att genombrottspänningen ej längre i 7 huvudsak enbart bestämmes av denna andra övergång utan i avse- värd utsträckning av den första övergången, som sträcker sig parallellt med ytan. På detta sätt kan mycket hög genombrott- spänning uppnås mellan det första och det andra området, som under vissa omständigheter kan nå det höga värde, som kan för- väntas teoretiskt på grundval av dopningarna av det första och det andra området.
Till följd av villkoret enligt uppfinningen förhindras sålunda, att vid ökning av spänningen mellan det första och det andra området alltför hög fältstyrka uppträder i förtid vid ytan mellan kontaktområdet och den andra övergången till följd av bristzonens genomträngning från den andra övergången upp till detta kontaktområde. Optimal fältfördelning erhålles till följd av omständigheten, att med N.d-produkten enligt upp- finningen maximumvärdena i fältstyrkan, som uppträder vid den andra övergången och vid kanten på kontaktområdet, även är i det närmaste lika. Om villkoren dessutom väljes på sådant sätt, att N.d i huvudsak är lika med 3,0.l05 E och 1.2 l,ü.l0- V , säkerställer, att den maximala fältstyrkan vid den första B övergången ständigt kommer att vara större än vid ovannämnda 5 maximunvärden, som uppträder vid ytan, så att genombrottet ständigt sker vid den första övergången och ej vid ytan.
För att kunna lagra den större delen av laddningen inom bristzonen i det andra området, så att det första områdets minimumtjocklek reduceras, är det ofta lämpligt, om det andra området åtminstone i närheten av det första området har lägre dopningskoncentration än det första området. Även om bristzonen vid den första övergången i många fall utan vidare kan sträcka sig över det andra områdets hela tjocklek, säkerställas företrädesvis i andra fall, att det and- ra omrâdet har sådan tjocklek, att bristzonen vid genombrott- spänningen för den första övergången sträcker sig in i det andra s 7906289-9 området över en sträcka, som är mindre än tjockleken av detta område. , _ I detta fall säkerställes, att genombrottspänningen ej kan påverkas ogynnsamt av det andra områdets-tjocklek. Även om den beskrivna halvledaranordningen kan vara uppbyggd på annat sätt är en konstruktion särskilt lämplig bl.a. av teknologiska orsaker, vid vilken det första området är bildat av ett epitaxialskikt av den första ledningstypen, som är anordnat på det andra området. Det tredje, till det första området gränsande området behöver ej sträcka sig över det första områdets hela tjocklek. Detta är tillräckligt om den samordnade bristzonen åtminstone i drifttillstånd sträcker sig över hela tjockleken av det första området och över åt- minstone en del av dess periferi och begränsa en öformad del av detsamma. Men den öformade delen av det första området är företrädesvis begränsad i sidled helt av den andra övergången, även om andra utföringsformer i vissa fall är särskilt lämpliga, då denna del av det första området begränsas i sidled t.ex. del- vis av den andra övergången och på annat sätt med hänsyn till den återstående delen t.ex. av ett urtaget isolerande material eller av ett spår, som t.ex. är fyllt med passiverande glas.
Uppfínningen är av speciell betydelse när det gäller fälteffekttransistorer av lateraltyp, vid vilka strömmen mellan emitterelektroden och kollektorelektroden flyter i huvudsak parallellt med ytan. Därför kännetecknas en särskilt lämplig utföringsform av att emitter- och kollektorelektroderna på var sin sida av styrelektroden bildar icke-likriktande kontakter tillsammans med det första området, varvid kontaktområdet är bildat av transistorns kollektorelektrod. I detta fall är styr- elektroden vanligen förbunden med det andra området, som då tjänstgör såsom andra styrelektrod, även om detta ej är nöd- vändigt.
I vissa fall är en utföringsform särskilt lämplig, vid vilken kollektorelektroden är helt omgiven av styrelektroden, som i sin tur är helt omgiven av emitterelektroden. En speciellt lämplig utföringsform kännetecknas av att ett halvledarskikt av den andra ledningstypen befinner sig på det första området, att emitter- och kollektorelektroderna består av zoner av den första ledningstypen och styrelektroden av en zon av den andra led- ningstypen och att samtliga elektrodzoner sträcker sig över hela tjockleken av detta halvledarskikt ned till det första området. 7906289-9 6 Denna senare särskilt lämpliga utföringsform möjliggör place- ring mitt för varandra i samma halvledarplatta av komplementära fälteffekttransistorer med styrelektroder av pn-typ, dvs. fälteffekttransistorer med n-kanal och p-kanal, såsom kommer att beskrivas nedan.
Förutom fälteffekttransistorer av lateraltyp kan upp- finningen även tillämpas med fördel på fälteffekttransistorer av s.k. vertikaltyp. I samband härmed kännetecknas en särskilt lämplig utföringsform av att fälteffekttransistorn är av verti- kaltyp, att kollektorelektroden bildar en icke-likriktande kon- takt tillsammans med det andra omrâdet, att emitterelektroden bildar en likriktande kontakt tillsammans med det första området och att styrelektroden består av en zon av den första lednings- typen, som omger åtminstone en del av det första området, som är samordnad med kanalomrâdet och bildar kontaktområdet.
Uppfinningen beskrives närmare nedan med ledning av åtföljande ritning, där fig. l schematiskt visar en känd halv- ledaranordning delvis såsom en tvärsnittsvy och delvis såsom en perspektivvy, fig. 2 visar schematiskt en halvledaranordning en- ligt uppfinningen delvis såsom en tvärsnittsvy och delvis såsom en perspektivvy, fig. 3 en annan utföringsform av halvledaran- ordningen enligt uppfinningen, fig. H och 5 ytterligare ut- föringsformer av halvledaranordningen enligt uppfinningen, fig. 6 en halvledaranordning med en vertikal fälteffekttransistor enligt uppfinningen, fig. 7 en fälteffekttransistor med djup tömning enligt uppfinningen, fig. 8A-E fältfördelningen för olika dimensioner och dopningar och fig. 9 med hänsyn till en särskilt lämplig utföringsform sambandet mellan dopningen och dimensionerna hos det första området. Figurerna är schematiska och för tydlighetens skull ej ritade skalenligt. Mot varandra svarande delar är generellt betecknade med samma hänvisnings- beteckningar. Halvledaromrâden av samma ledningstyp är såsom en regel skuddade i samma riktning; Vid samtliga utföringsfor- mer har kisel blivit valt såsom halvledarmaterial,_men uppfin- ningen är ej begränsad härtill utan kan även tillämpas vid an- vändning av varje annat halvledarmaterial, t.ex. germanium eller en s.k. III-V-förening, t.ex. GaAs.
Fig. 1 visar en känd halvledaranordning delvis i form av en tvärsnittsvy och delvis i form av en perspektivvy. Anord- ningen omfattar en halvledarkropp med en fälteffekttransistor, omfattande en emitterelektrod och en kollektorelektrod med sam- 7906289-9 ordnade elektrodzoner 12 och U, ett mellanliggande kanalområde 1 och en styrelektrod med samordnad elektrodzon 13, som gränsar till kanalområdet 1. Styrelektroden har till uppgift att påverka en bristzon medelst en till densamma matad styrspänning för styr- ning av strömning av laddningsbärare, í detta fall en elektron- ström mellan emitterelektroden 12 och kollektorelektroden U. I detta fall består emitterelektroden, kollektorelektroden och styrelektroden samtliga av en halvledarzon och ett metallskikt, som är anordnat på densamma och som spärrfritt är i kontakt med den samordnade elektrodzonen och som ej visas i figuren för tydlighetens skull. Kanalområdet l är i detta fall n-ledande, elektrodzonerna 12 och N n-ledande med högre dopning än området 1, medan styrelektrodzonen 13 är p-ledande och bildar en lik- riktande pn-övergång 7 tillsammans med-kanalområdet 1.
Såsom framgår av fig. 1, omfattar fälteffekttransistorn ett skiktformat första område 1 av en första ledningstyp, i detta fall n-ledningstyp. Detta första område 1, som i föreliggande fall även utgör kanalområde och gränsar till styrelektroden, bildar tillsammans med ett underliggande andra område 2 av p-typ en första pn-övergång 5, som sträcker sig i huvudsak parallellt med ytan 8. En öformad del av området l begränsas i sidled av en andra pn-övergång 6 med samordnad bristzon. Denna övergång 6 är bildad mellan det första området 1 och ett tredje område 3 av p~typ, som sträcker sig mellan det andra området 2 och ytan 8 och som har högre dopningskoncentration än det andra området 2. Övergången 6 har sålunda lägre genombrottspänning än övergången 5. Styrelektroden gränsar till den öformade delen av området l.
Enligt fig. 1 är styrelektroden förbunden med substra- tet, i detta fall det andra området 2, även om detta ej är nödvändigt. Vid tillförsel av en spänning VD mellan anslut- ningsklämmorna S och D på emitter- och kollektorelektroderna, strömmar elektroner genom området l från zonen 12 till zonen H.
Genom tillförsel av en spänning i backriktningen mellan styr- 'elektrodzonen 13 och området l och mellan det andra området 2 och området 1 bildas bristzoner, vilkas gränslinjer 9,l0,lü är angivna genom streckade linjer i fig. 1. Dessa bristzoner visas utan någon skuggning.
Vid ovan beskrivna kända anordning förekommer sådan dopningskoncentration och sådana dimensioner, att området 1 i närheten av elektroden Ä ej är tömt vid genombrottspänningen 19oe2s9-9 8 för övergången 6. Spänningen i backriktningen över övergångarna 6 och 7, som är högst nära kollektorelektroden U, ger upphov till en fältstyrkefördelning, vars maximumvärde uppträder i närheten av de ställen, där övergångarna 6 och 7 skär ytan 8, och det är nära denna yta, som genombrott slutligen sker vid en spänning, som är avsevärt lägre än genombrottspänningen för övergången 5 inuti halvledarkroppens massa.
Fig. 2 visar en halvledaranordning enligt uppfinningen.
Denna anordning liknar i avsevärd grad den i fig. 1 visade kända anordningen. Men enligt uppfinningen har det första området 1 vid den i fig. 2 visade anordningen så låg dopningskoncentration och så liten tjocklek, att bristzonen, vid tillförsel av en spänning i backriktningen mellan det andra området 2 och ett kontaktområde, som hör till emitter-, kollektor- och styrelektro- derna (i detta fall kollektorelektroden H) och bildar en icke- -likriktande kontakt tillsammans med det öformade området, åt- *minstone mellan elektroden U och övergången 6 sträcker sig från den första övergången 5 över områdets l hela tjocklek vid en spänning, som är lägre än genombrottspänningen för övergången 6. Fig. 2 åskådliggör det tillstånd, i vilket området l mellan zonerna 7 och U är helt tömt upp till övergången 6. Spänningen över övergångarna 5,6 och 7 upptages nu helt av den sammanhängan- de bristzonen, som sträcker sig från zonen Ä upp till gränslin- jen 9. Till följd härav reduceras fältstyrkan vid ytan avsevärt.
Genombrottspänningen bestämmas följaktligen åtminstone i avse- värd utsträckning av egenskaperna hos övergången 5, som sträcker sig inuti halvledarkrcppens massa. Denna genombrottspänning kan vara mycket hög och kan närma sig den genombrottspänning, som förväntas teoretiskt på grundval av dopningen av områdena 1 och 2 ' .
För att uppnå det beskrivna eftersträvade resultatet en- ligt uppfinningen användes följande dopningar och dimensioner vid den i fig. 2 visade anordningen, som omfattar en halvledar- kropp av kisel: Zoner H och 12: tjocklek 1 mikron Område l: n-typ, dopningskoncentration l,5.10 tjocklek 5 mikron Område 2: p-typ, dopningskoncentration l,7.l0lu atomer/cm3, tjocklek 250 mikron _ Zon 13:e p-typ, tjocklek 2,5 mikron avstånd L från elektroden N upp till pn-övergången 6 = 50 mikron. 3 atomer/cm , 15 9 7906289-9 I detta fall uppgår den endimensionellt beräknade genombrottspänningen VB vid den första pn-övergången till 1270 volt. Den aktuella genombrottspänningen visade sig vara 700 volt. Vid de angivna tjocklekarna och dopningskon- centrationerna sträcker sig bristzonen inom området 2 över en tjocklek, som är mindre än tjockleken av området 2, medan man även undgår, att bristzonen vid övergången 6 när zonen Ä vid ett spänningsvärde, som är mindre än genombrottspänningen för övergången 6 tagen för sig själv, dvs. i frånvaro av övergången 5. Genom användning av dessa värden för N, d, L och VB i före- liggande fall för kisel (E = 11,7 och E = 2,5.lO5 volt/cm) upp- fylles villkoret VB 2,6-102 EE L- 5 N- d .<_ 5,l.1o5g E Vid den i fig. 2 visade halvledaranordningen är det första området l bildat av ett epitaxialskikt, som är anordnat på det andra området 2. I föreliggande fall är den öformade delen av det första området i sidled helt omgiven av den andra över- gången 6. Även om andra utföranden är möjliga, såsom beskrives nedan, är detta utförande det teknologiskt enklaste. Den öforma- de delen kan_t.ex. över en del av sin periferi vara begränsad på annat sätt, t.ex. medelst ett nedsänkt oxidmänster eller medelst ett spår, som t.ex. är fyllt med passiverande glas.
Vid de i fig. l och 2 visade anordningarna bildar styr- elektroden likriktande kontakt, medan emitter- och kollektor- elektroderna bildar icke-likriktande kontakter tillsammans med området l med hjälp av de dopade ytzonerna 12, H och 13. Men närvaron av dessa ytzoner är ej absolut nödvändig. Istället för zonerna 12 och U kan spärrfria metall-halvledarkontakter vara anordnade och istället för zonen 15 kan en likriktande metall- -halvledarkontakt eller Schottky~kontakt vara anordnad på om- rådet l. Istället för en styrelektrod med likriktande övergång kan även ett ledande skikt användas, som är skilt från halv- ledarytan 8 medelst ett isolerande skikt, tillsammans med vilket ledande skikt en bristzon bildas i epitaxialskiktet 1, såsom t.ex. är fallet vid en transistor med djup tömning.
Fig. 3 åskådliggör det sätt, på vilket uppfinningen kan tillämpas för att i samma monolitiska integrerade krets utforma mitt för varandra belägna fälteffekttransistorer med pn-styr- elektroder och p- och n-kanal. 7906289-9 10 En fälteffekttransistor med p-kanal, som i princip är lika den med ledning av fig. 2 beskrivna transistorn men vid vilken samtliga motsvarande halvledarzoner har motsatt ledningstyp mot de i fig. 2 visade, är betecknad med I. Vida- re är området 2 i denna transistor bildat av ett epitaxial- skikt av n-typ, som är anordnat på ett substrat 3U av p-typ.
Ett kraftigt dopat nedsänkt skikt 36 av n-typ är beläget mel- lan skiktet 2 och substratet 34 för att förhindra genomträng- -ning av bristzonen, som är samordnad med övergången 5, ned till substratet 3Ä.
En andra fälteffekttransistor II med pn-styrelektrod befinner sig vid sidan av transistorn I. Även denna är en fälteffekttransistor enligt uppfinningen. Denna andra transis- tor II omfattar även en öformad del 32, som är bildad av en del av samma epitaxialskikt, av vilket området 2 i transistorn I är bildat. Emitterzonen 22 av n-typ, kollektorzonen 2ü av _ n-typ och styrelektrodzonen 23 av p-typ sträcker sig över hela tjockleken av halvledarskiktet 21 av p-typ, som befinner sig på ön 23 och av vilket området l i transistorn I även blivit bildat ned till området 32 av n-typ. Zonerna 22 och 2H bildar pn-övergångar 26 och 26A tillsammans med området 21. medan om- rådena 21 och 32 bildar pn-övergången 39. Vid denna andra transistor är kanalområdet bildat av området 32. I och för in- bördes isolation av transistorerna I och II finnes den kraftigt dopade zonen 33 av p-typ, som omger både området 2 och omrâdet 32 helt och tillsammans med området 32 bildar pn-övergången 38.
Vid tillförsel av lämplig spänning mellan zonerna 22 och 24 rör sig elektroner från emitterzonen till kollektorzonen via området 32. Denna elektronström kan påverkas genom tillför- sel av en styrspänning i backriktningen mellan zonen 23 och om- rådet 32 och eventuellt även av backspänningen mellan områdena 32 och 3U. Liksom vid utföringsformen enligt fig. 2 har skiktets 2, 32 dopningskoncentration och tjocklek blivit valda enligt uppfinningen på sådant sätt, att området l, långt innan genom- brott uppträder, är helt tömt åtminstone mellan kollektorzonen H och övergången 6 och området 32 är helt tömt åtminstone mellan kollektorzonen 2H och övergången 27. Till följd härav reduceras fältstyrkan avsevärt vid ytan 8 och vid transistorn II vid ytan 39 mellan områdena 21 och 32 och ökas avsevärt genom brott- spänningen.
I fig. 3 liksom i fig. 2 visas ej de isolerande (oxid-) 7906289-9 ll skikten och kontaktskikten som finnes vid ytan. Anslutningarna för emitter-, kollektor- och styrelektroderna är schematiskt angivna genom S, D och G.
Fig. H visar en ytterligare modifierad utföringsform av halvledaranordningen enligt uppfinningen. Liksom vid den andra transistorn II i fig. 3 är kollektorzonen MH av n-typ omgiven av styrelektrodzonen H3 av p-typ, som i sin tur är omgiven av emitterzonen H2 av n-typ. Samtliga elektrodzoner befinner sig inom ett första område l, som tillsammans med ett underliggande andra område 2 av p-typ bildar en första pn-övergång 5 och tillsammans med ett kraftigt dopat område H7 av p-typ en pn-övergång H8, som slutar vid ytan 8. Emitter-, kollektor- och styrelektrodzonerna H2, UU och H3 sträcker sig enbart över en del av tjockleken av det första området 1. Fält- èffekttransistorn kan drivas på samma sätt som tidigare beskriv- na transistorer, varvid gränslinjerna H9 och H0 för brístzonen i figuren hänför sig till en backspänning mellan områdena l och 2, som är lägre än genombrottspänningen. Området l är helt tömt mellan zonen H3 och.zonen ÄH. Liksom vid transistorn II i fig. 3 är den öformade delen av det första området omgiven av styr- elektroder, som i detta fall tjänstgör såsom tredje område, medan övergången H6 mellan styrelektrodzonen och området l bildar den andra pn-övergången. Eftersom det första områdets dopning och tjocklek blivit valda enligt uppfinningen, så att detta om- råde tömmes helt med stigande styrelektrod-kollektorspänning, innan genombrott uppträder vid övergången 6, kan denna transistor användas vid mycket hög spänning mellan styrelektroden och kol- lektorelektroden.
Den i fig. Ä visade anordningen är dessutom mycket intressant, eftersom den med obetydlig ändring kan användas såsom omkopplingsdiod för höga spänningar. En dylik omkopp- lingsdiod visas i fig. 5. Denna halvledaranordning kan vara uppbyggd på samma sätt som den i fig. H visade med den enda skillnaden, att zonen H2 i detta fall ej behöver vara kontakte- rad och därmed kan vara täckt över allt av ett isolerande skikt H1 och att den säkerställer, att genombrottspänningen mellan områdena H7 och U2 är låg. För detta ändamål är området H2 anordnat på litet avstånd från området H7 och eventuellt även från området 47 eller intränger i området H7.
En spänning V1 i backriktningen tíllföres över över- gången 5 via spärrfria kontakter på zonerna HU och 2. En impe- 7906289-9 1? dans, i föreliggande fall ett motstånd R, är seriekopplad 5 med spänningskällan V1. En variabel spänning V2 i baekrikt- ningen tillföres över övergången H6. g Fig. 5 åskådliggör det tillstånd, i vilket spänningen V1 fortfarande är liten och så hög spänning V2 tillföres styr- elektroden, att den samordnade bristzonen med gränslinjen H5 nått gränslinjen H0 för bristzonen vid övergången 5. Under dessa omständigheter är en öformad del lA omgiven av bristzonerna och elektriskt spärrad från den återstående delen av det första området 1. Spänningen V1 kan nu ökas till mycket höga värden, eftersom delen 1A är helt tömd från övergången 5 upp till ytan 8 redan vid en jämförelsevis låg spänning V1 och genombrott- spänningen, när spänningen V1 ökas ytterligare, ej längre be- stämmes av den jämförelsevis låga genombrottspänningen vid övergången Å6 utan av genombrottspänningen vid den plana över- gången 5, som ej tränger upp till ytan; I detta fall tjänstgör därför även styrelektrodzonen H5 och ej området H7 såsom ovan- nämnda tredje område. Den höga spänningen V1 uppträder nu i huvudsak helt över bristzonen mellan ytan 8 och gränslinjen H9 och har i det närmaste samma sträckning som i fig. H. I huvud- sak inget spänningsfall uppträder över impedansen B, eftersom endast låg läckström flyter genom densamma och denna impedans är av mycket lägre värde än den med densamma seriekopplade blockerade halvledaranordningen. När styrspänningen V2 reduceras i sådan utsträckning, att bristzonen ej längre spärrar området l mellan zonen H3 och övergången 5, bildas ett driftfält, till följd av vilket zonen H2 har benägenhet att nå potentialen för kollektorzonen UR. Långt innan detta kan inträffa, uppträder emellertid genombrott mellan områdena H7 och U2, så att spän- ningen över halvledaranordníngen försvinner i det närmaste helt _och spänningen V1 uppträder i huvudsak helt över impedansen R.
På detta sätt kan spänningen över impedansen R omkopplas mellan ett lågt och ett högt värde medelst styrspänningen V2.
Fig. 6 är en schematisk tvärsnittsvy av en vertikal fälteffekttransistor enligt uppfinningen, som består av ett öformat område 1, som i föreliggande fall är p-ledande. I detta fall utgör området l en del av ett epitaxialskikt av p-typ med en tjocklek av H mikron och en dopningskoncentration nav l,3.l0l5 atomer/cm3, som är odlat på ett substrat 2 av n-typ med en tjocklek av 250 mikron och en dopningskoncentra- tion av 3,2.l0lu atomer/cm5. Området l är i sidled begränsat 7906289-9 av en indiffunderad zon 5 av n-typ. Inom ön 1 är ett mönster 50 av kiseloxid, som delvid är sänkt ned i halvledarmaterialet, framställt genom selektiv värmeoxidation i form av ett oxid- skikt, som är försett med öppningar, helt omgivna av oxiden.
Inuti halvledarmaterialet är oxiden 50 begränsad av en tunn, kraftigt dopad zon 5U av p-typ, som kontakteras utanför det isolerande mönstret 50 och bildar styrelektrodzon. Det kortaste avståndet mellan zonen 5U och övergången 5 uppgår till 2,5 mikron. Vidare är ett kraftigt dopat skikt 52 av n-typ av polykristallint kisel anordnat på ytan och kontakterar mellan de delvis nedsänkta oxiddelarna 50 halvledarytan vid ytzoner 53, som framställts genom indiffusion från skiktet 52. Ett metallskikt 5l är anordnat på skiktet 52, medan området 2 kontakteras medelst ettkraftigt dopat halvledarskikt 55 och ett metallskikt 56. Anslutningarna till emitter-, kollektor- och styrelektroderna är schematiskt angivna genom S, D och G.
I drífttillstånd tillföres kollektorelektroden via D en spänning, som är positiv i förhållande till den via S till emitterelektroden matade spänningen. En spänning, som åt- minstone är så negativ i förhållande till kollektorelektroden, att bristzonen sträcker sig från övergången 5 mellan områdena 1 och 2 upp till ytan, uppträder vid anslutningen G för styr- elektroden så att området 1 tömmes helt. Strömmen av elektro- ner, som förflyttas från emitterelektroden till kollektorelektro- den, påverkas i huvudsak ej av det tömda området l. Genom änd- ring av spänningen vid styrelektroden kan potentialfördelningen ändras inom det tömda området l och kan t.ex. en potential- tröskel bildas, så att elektronströmmen från emitterelektroden till kollektorelektroden-via det tömda området l kan styras.
Eftersom omrâdet l är helt tömt vid en spänning, som är lägre än genombrottspänningen för övergången 6, erhålles en vertikal fälteffekttransistor för mycket hög spänning, eftersom till följd av ovannämnda princip den spänning kan vara mycket hög, vid vilken genombrott uppträder mellan områdena l och 2.
Den i fig. 6 visade halvledaranordningen kan framställas på följande'sätt. Utgångsmaterial är ett substrat 2 av n-typ med ett epitaxialskikt av p-typ med ovannämnda dopningar och tjocklekar. Den öformade isolerande zonen 3 framställes enligt konventionella diffusionsmetoder t.ex. genom indiffusion av fosfor. Samtidigt indiffunderas det kraftigt dopade kontakt- skiktet 55 av n-typ på undersidan. En antioxidationsmask, som 1906289-9 n, samtidigt tjänstgör såsom inplanteringsmask och innehåller kisel- nitrid och som i fortsättningen benämnes nitridmask, fram- ställes sedan i form av en kvadratisk ram, bestående av maske- ringsband med en bredd av H mikron, som befinner sig på ett avstånd av 10 mikron från varandra. Därefter inplanteras bor i en dos av 1015 joner/cm) med en energi av 60 keV. Det för etsning av masken använda fotolacket kvarstår och tjänstgör även såsom mask mot inplanteringen. På detta sätt bildas skiktet 5ü av p-typ.
Därefter avlägsnas fotolacket och bildas oxidmönstret efter värmebehandling vid 900°C under 30 minuter genom värme- oxidation till en tjocklek av t.ex. l mikron. Tekniker för bil- dande av ett försänkt oxidmönster genom selektiv oxidation be- skrives utförligt i Philips Research Reports, volym 25, 1970, pp ll8-132. Sedan nitrídmasken avlägsnats, framställes ett skikt 52 av polykristallint kisel till en tjocklek av 0,5 mikron, som är dopat atill n-typ t.ex. genom inplantering av fosfor. Därefter genomföres uppvärmning vid 105000 under 30 minuter i kvävgas, varvid kanalområdena 53 bildas genom in- diffusion från skiktet 52. Beläggningen 51, 56, 57 av aluminium utföres därefter genom ångutfällning och maskering, om så önskas, sedan en extra dopning av p-typ utförts för förlängning av skik- tet 54 inuti dess kontaktfönster, varefter anordningen kan för- ses med ett hölje. _ Avståndet L i fig. 6 uppgår i föreliggande fall till 70 mikron. Den endimensionellt beräknade genombrottspänningen VB för p+p_n_-kombinationen SH, 1, 2 uppgår i det närmaste till ess-volt. Med f = 11,7 och E = 235.105 voit/cm för kisel uppfylles villkoret B < 236.102 g E L- _ N. <1 S 5,1.1o5E E, När området 53 är svagt dopat, kan styrning av strömmen mellan åemitter- och kollektorelektroderna även ske därigenom, att pn- -övergången mellan områdena 5U och 63 bildar bristzon inom om- rådet 52, som genom änring av styrspänningen ändrar tvärsnittet hos strömbanan genom området 53. Under vissa omständigheter kan både denna och ovannämnda mekanism deltaga.
Uppfinningen är ej begränsad till fälteffekttransistorer med pn-övergång eller Schottky-övergång.'Styrelektroden kan t.ex. vara skild från halvledarytan medelst ett isolerande skikt.
Fig. 7 visar i form av en schematisk tvärsnittsvy ett exempel 7906289-9 lb på en transistor med djup tömning, som har fullständig samma uppbyggnad och arbetar på samma sätt som den i fig. 2 visade transistorn med den enda skillnaden, att bristzonen vid styr- elektroden med gränslinjen lü ej är bildad av en pn-övergång utan av en styrelektrod, bestående av ett elektrodskikt 60, som är skilt från halvledarytan medelst ett isolerande skikt 61 av t.ex. en oxid. Vid den i fig. 7 visade anordningen kan vidare samma dopningskoncentrationer och dimensioner och samma omkopplingsmetod användas som vid anordningen enligt fig. 2.
Ovannämnda särskilt lämpliga dopningskoncentrationer och dimensioner kommer att förklaras ytterligare med ledning av fig. BA-E och 9.
Fig. 8A-E är schematiska tvärsnittsvyer för att åskåd- liggöra fem olika möjligheter till fältfördelning iyen diod, som motsvarar den öformade delen av det första området i före- gående exempel. För tydlighetens skull visas enbart ena halvan av dioden, som antages vara rotationssymmetrísk omkring den med Es betecknade axeln. Området l motsvarar den öformade delen av det första området vart och ett av föregående exempel, medan övergången 5 motsvarar den första pn-övergången och övergången 6 motsvarar den andra pn-övergången. I figurerna antages om- rådet l vara av n-typ, medan området 2 antages vara av p-typ, men ledningstyperna kan även vara omkastade. Dopningskoncentra- tionen för området är densamma i samtliga figurer 8A-E. När en spänning inmatas mellan n--området l via n+-kontaktområdet U och p--området 2 i backriktningen över övergångarna 5 och 6, sker en ändring av fältstyrkefördelningen ES längs ytan enligt linjen s, medan fältstyrkan Eb i vertikalriktningen varierar enligt linjen b.
Fig. 8A åskådliggör det fall, då fullständig tömning av skiktet 1 ej ännu inträffar vid genombrottspänningen. Ett högt maximumvärde av fältstyrkan ES uppträder vid ytan vid övergången 6, som till följd av den kraftiga dopningen av p+- -området 3 är högre än maximumvärdet av fältstyrkan Es, som sett i vertikal riktning uppträder vid övergången 5. När den kritiska fältstyrkan E överskrides, som för kisel uppgår till ca 2,5.l05 volt/cm och är något beroende av dopningen, in- träffar genombrott vid ytan nära övergången 6, innan brist- zonen, som i fig. 8A anges genom streckade linjer 9 och 10, sträcker sig i vertikalriktningen från övergången 5 upp till ytan. 7906289-9 16 Fig. SB-8E belyser fall, då dopningskoncentrationen N och tjockleken d hos skiktet l är sådana, att skiktet l, innan ytgenombrott inträffar vid övergången 6, är helt tömt från övergången 5 till ytan. över en del av banan mellan områdena 5 och U är fältstyrkan Es längs ytan konstant, medan toppar bildas i fältstyrkefördelningen både vid platsen för övergången 6 och n+n-övergången vid kanten på området U till följd av ' kantens krökning vid den senare övergången.
Vid det i fig. BB visade fallet är toppvärdet högst vid övergången 6 och högre än maximumvärdet av E' vid över- gången 5, så att genombrott kommer att inträffa vid detta ställe vid ytan men med jämförelsevis högre värden än vad som är fallet vid fig. 8A, eftersom fältstyrkefördelningen vid ytan är mera homogen och maximumvärdena därmed kommer att minska.
Fallet enligt fig. 8B kan erhållas med ledning av fallet i fig. 8A t.ex. genom reducering av tjockleken d av skiktet l, medan samma dopning bibehålles.
Fig. 80 visar det motsatta fallet mot fig. 8B. I detta fall är fältstyrketoppen vid kanten på området 4 avsevärt högre än vid övergången 6. Detta fall kan t.ex. inträffa, när skiktet l har mycket högt specifikt motstånd och området l är tömt,> innan genombrottspänningen uppträder.I däfiaíall kan genombrott inträffa vid kanten på området H, när den maximala fältstyrkan vid denna kant är högre än fältstyrkan vid övergången 5.
Det i fig. 8D visade fallet är gynnsammare. I detta fall säkerställes, att området l har sådan dopníngskoncentration och tjocklek, att de båda fältstyrketopparna är i huvudsak lika vid ytan. Även om genombrott vid ytan fortfarande kommer att inträffa, när enligt fig. 8D den maximala fältstyrkan Eb vid övergången 5 är mindre än maximumvärdet vid ytan, blir den maximala fältstyrkan vid ytan lägre i detta fall genom att åstadkomma att fältstyrkefördelningen S vid ytan blir symmetrisk än vid osymmetrisk fältstyrkefördelning, så att genombrott in- träffar vid en högre spänning.
Fig. 8E belyser slutligen ett fall, då den maximala fältstyrkan vid ytan vid någon godtycklig backspänning är lägre än den maximala fältstyrkan vid övergången 5 till följd av lämpligt val av dopning och tjocklek hos skiktet l och genom ökning av avståndet L med bestämd dopningskoncentration vid området 2. Till följd härav kommer genombrottet i detta fall ständigt att inträffa inuti halvledarkroppen vid övergången 7906289-9 17 5 och ej vid ytan. Vidare kan framshållas, att fältstyrkan vid alltför lågt värde av detta avstånd L kommer att öka vid ytan (i själva verket bestämmer den totala spänningen mellan områdena 3 och H arean mellan kurvan S och linjen Es = O), så att genombrott sker vid lägre spänning vid ytan.
Räkningar har visat, att de gynnsammaste värdena för genombrottspänningen erhålles inom ytan, som i fig. 9 inne- slutes av linjerna A och B. I fig. 9 är produkten av dopnings- koncentrationen N i atomer per cmš och tjockleken d i cm hos området l avsatt längs horisontalaxeln för kisel såsom halv- ledare och värdet av lO6.L/VB med L i cm och VB i volt är av- satt längs vertikalaxeln. VB är det endimensionellt beräknade värdet av genombrottspänningar vid övergången 5, dvs. i fig. 8A-E genombrottspänningen för n+n_p_-kombinationen, om man antar, att dopningscentrationerna i områdena l och 2 är homo- gena, så att övergången 5 är avbruten, att området U har i huvudsak försumbar serieresistans och att nämnda kombination sträcker sig oändligt långt i samtliga riktningar i rät vinkel mot axeln ES. Denna fiktiva genombrottspänning VB kan mycket lätt beräknas med nämnda antaganden. För ändamålet se t.ex. artikeln av S.M. Sze, Physics of Semiconductof Devices, Wiley & sons, New York, 1969, kap. 5.
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 V 7,6io8 V 55 S n.d S 1,5.1o12 villkoret enligt fig. 8D med symmetrisk fältfördelning vid ytan uppfylles. Om villkoret enligt fig. SE även skall uppfyllas med hänsyn till symmetrisk fältfördelning vid ytan med genombrott vid övergången 5, bör värdena för L, N och d väljas på sådant sätt, att de ligger på eller nära linjen C i fig. 9. För L/VB 2 1,u.1o'5 gäller i huvudsak, att N.d = 9.l0l1 cm'2.
Såsom redan framhållits, hänför sig de i fig. 9 angivna värdena till kisel, som har en kritisk fältstyrka E av ca 2,5.l05 volt per cm och en dielektricítetskonstant av ca 11,7. För halvledarmaterial med en relativ dielektricitetskonstant E och en kritisk fältstyrka E eller generellt mellan linjerna A och B att 7906289-9 18 2,6.1o2É 'si/gå 5 N.d 5 5,1.1o5 ÉE och för linjen C, att N.d i huvudsak är lika med 3;l05 E E och att i detta fail även L/VB 2 1,4.1o'5. 7 Värdena Éh och E återfinnes i tillgänglig litteratur, varvid med hänsyn till den kritiska fältstyrkan E hänvisning kan göras till ovannämnda artikel sid. 117, fig. 25.
Uppfinningen är ej begränsad till de beskrivna ut- föringsformerna. Sålunda kan t.ex. andra halvledarmaterial än kisel, andra isolerande skikt än kíseloxid såsom kisel- nitrid, aluminiumoxid och andra metallskikt än aluminium an- vändas. Vid varje utföringsform kan ledningstyperna även er- sättas av sina motsatta typer. Härvid kan framhållas, att, t även om det tredje området 3 i de beskrivna exemplen alltid är kraftigare dopat än det andra omrâdet 2, detta tredje om- råde även kan ha samma dopningskoncentration som det andra om- rådet, så att det bildar en förlängning av det andra området.
I dylika fall förorsakas den lägre genombrottspänningen vid den andra övergången 6 av den kraftiga krökningen i övergångs- omrâdet mellan övergångarna 5 och 6. f;

Claims (15)

xq d 1906289-9 Patentkrav
1. Halvledaranordning med en med en i huvudsak plan yta försedd halvledarkropp, omfattande minst en fälteffekttransistor med en emitter- och en kollektorelektrod, ett mellan dessa elekt- roder beläget kanalområde och en intill detta område belägen styrelektrod för att medelst en till densamma matad styrspän- ning påverka en bristzon för styrning av strömning av ladd- ningsbärare mellan emitter- och kollektorelektroderna, varvid transistorn omfattar ett skiktformat första område av en första ledningstyp, som tillsammans med ett underliggande andra område av den andra ledningstypen bildar en första pn-övergång, som sträcker sig i huvudsak parallellt med ytan, och åtminstone un- der drift en öformad del av det första området åtminstone del- vis är begränsad i sidled av en andra pn-övergång med samordnad bristzon, som är bildad mellan det första området och ett tredje område av den andra ledningstypen, som gränsar till det första området, medan denna andra övergång har lägre genombrottsspänning än den första övergången och åtminstone styrelektroden gränsar till delen av det öformade omrâdet, till vilken mellan det andra området och ett kontaktomrâde i transistorn, som tillhör emitter-, kol- lektor- och styrelektroderna och tillsammans med denna del bil- dar en icke-likriktande kontakt, en spänning tillföres i back- riktning, k ä n n e t e c k n a d av att dopningskoncentra- tionen N i atomer/cm3 hos och tjockleken d i cm av delen av det öformade området uppgyller villkoret B 2,6.1o2ÉE -ï 5 N.d 5 5.1.1o5 än, där S är den relativa dielektricitetskonstanten och E den kritiska fältstyrka i volt/cm, vid vilken lavinmultiplika- tion uppträder i det första områdets halvledarmaterial, L är avståndet i cm från kontaktområdet upp till den andra pn- övergången och VB det endimensíonellt beräknade värdet i volt av den första pn-övergångens genombrottsspänning.
2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att N.d är i huvudsak lika med 3,0.105 E E och L Z 1,4.10_5.VB.
3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att åtminstone den i närheten av det första omrâdet 7906289-9 m belägna delen av det andra omrâdet har lägre dopningskoncentra- tion än det första-området. N.
4. Anordning enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k- n a d av att det andra området har sådan tjocklek, att brist- zonen vid den första övergångens genombrottsspänning sträcker sig in i det andra området över en sträcka, som är mindre än tjockleken av detta område.
5. Anordning enligt något av krav l-H, k ä n n e - t e c k n a d av att det första området är bildat av ett på det andra området anordnat epitaxialskikt av den första led- ningstypen. _ '
6. Anordning enligt något av krav l-5, k ä n n e.- t e c k n a.d av att den öformade delen av det första området .i sidled är helt begränsad av den andra övergången.
7. Anordning enligt något av krav l-6, k ä n n e - t e c k n a d av att styrelektroden består av en halvledar- zon, som bildar en pn-övergång tillsammans med den angränsan- de delen av kanalområdet.
8. Anordning enligt något av krav l-6¿ k ä n n e - t e c k n a d av att styrelektroden består av ett metallskikt, som tillsammans med den angränsande delen av kanalområdet bil- dar en Schottky-övergång.
9. Anordning enligt något av krav l-6, k ä n n e - t e cgk n a d av att styrelektroden består av ett ledande skikt, som medelst ett isolerande skikt är skilt från den an- gränsande delen av kanalområdet.
10. lO. Anordning enligt något av krav l-9, k ä n n e - t e c k n a d av att transistorn är av lateraltyp, varvid emitter- och kollektorelektroderna på var sin sida av styr- elektroden bildar icke-likriktande kontakter tillsammans med det första området medan kontaktområdet är bildat av kol- lektorelektroden.
11. ll. Anordning enligt något av krav l~lO, k ä n n e - t e c k n a d av att styrelektroden är förbunden med det andra området. 7 7
12. Anordning enligt krav 10 eller ll, k ä n n e - t e c k n a d av att kollektorelektroden är i huvudsak helt omgiven av styrelektroden, som i sin tur i huvudsak helt är omgiven av emitterelektroden.
13. Anordning enligt krav 12, k ä n rnet e c k n a d av att halvledarskiktet av den andra ledningstypen befinner sig på det första området, att emitter- och kollektorelektro- m 7906239-9 derna består av zoner av den första ledningstypen och styr- elektroden av en zon av den andra ledningstypen och att samtliga elektrodzoner sträcker sig över halvledarskiktets hela tjock- lek ned till det första området. lä.
14. Anordning enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att emitterelektroden består av en zon av den första lednings- typen, som saknar förbindelse med någon yttre spänningskålla, att en kraftigt dopad zon av den andra ledningstypen befinner sig på den från styrelektroden vända sidan av emitterzonen och sträcker sig från ytan ned till det andra området och är belägen så nära emitterzonen, att genombrottsspänningen mel- lan dessa båda zoner är avsevärt lägre än den första över- gångens genombrottsspänning, att kollektorelektroden och det andra området är förbundna med en spänningskälla, som är serie- kopplad med en belastningsimpedans och åstadkommer backspänning över den första övergången, och att styrelektroden är förbunden med en spänningskälla, som förorsakar variabel backspänning mel- lan styrelektroden och det första området, så att den öformade delen av det första området, som är omgiven av styrelektroden och härmed samordnad bristzon, temporärt är spärrbar elektriskt från den återstående delen av det första området.
15. Anordning enligt något av krav l-9, k ä n n e - t e c k n a d av att transistorn är av vertikaltyp, att kol- lektorelektroden bildar en icke-likriktande kontakt tillsammans med det andra området, att emitterelektroden bildar en lik- riktande kontakt tillsammans med det första området och att styrelektroden består av en zon av den första ledningstypen, som omger åtminstone en med kanalområdet samordnad del av det första området och bildar nämnda kontaktområde.
SE7906289A 1978-07-24 1979-07-23 Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor SE437094B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7807835,A NL184552C (nl) 1978-07-24 1978-07-24 Halfgeleiderinrichting voor hoge spanningen.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7906289L SE7906289L (sv) 1980-01-25
SE437094B true SE437094B (sv) 1985-02-04

Family

ID=19831291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7906289A SE437094B (sv) 1978-07-24 1979-07-23 Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS5924550B2 (sv)
AT (1) AT382042B (sv)
AU (1) AU521670B2 (sv)
BE (1) BE877850A (sv)
BR (1) BR7904692A (sv)
CA (1) CA1134055A (sv)
CH (1) CH648693A5 (sv)
DE (2) DE2954286C2 (sv)
ES (1) ES482691A1 (sv)
FR (1) FR2434487A1 (sv)
GB (1) GB2026240B (sv)
IT (1) IT1122226B (sv)
NL (1) NL184552C (sv)
PL (2) PL119597B1 (sv)
SE (1) SE437094B (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4523368A (en) * 1980-03-03 1985-06-18 Raytheon Company Semiconductor devices and manufacturing methods
GB2070858B (en) * 1980-03-03 1985-02-06 Raytheon Co Shallow channel field effect transistor
US4300150A (en) * 1980-06-16 1981-11-10 North American Philips Corporation Lateral double-diffused MOS transistor device
NL187415C (nl) * 1980-09-08 1991-09-16 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met gereduceerde oppervlakteveldsterkte.
US4485392A (en) * 1981-12-28 1984-11-27 North American Philips Corporation Lateral junction field effect transistor device
GB2133621B (en) * 1983-01-11 1987-02-04 Emi Ltd Junction field effect transistor
NL8304256A (nl) * 1983-12-09 1985-07-01 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL161621C (nl) * 1968-10-16 1980-02-15 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met veldeffecttransistor.
JPS4932028B1 (sv) * 1969-06-24 1974-08-27
US3814992A (en) * 1972-06-22 1974-06-04 Ibm High performance fet
US4037245A (en) * 1975-11-28 1977-07-19 General Electric Company Electric field controlled diode with a current controlling surface grid

Also Published As

Publication number Publication date
CA1134055A (en) 1982-10-19
AU521670B2 (en) 1982-04-22
JPS5924550B2 (ja) 1984-06-09
ATA509379A (de) 1986-05-15
FR2434487A1 (fr) 1980-03-21
IT1122226B (it) 1986-04-23
NL184552C (nl) 1989-08-16
BE877850A (fr) 1980-01-23
ES482691A1 (es) 1980-03-01
PL217279A1 (sv) 1980-08-11
PL119597B1 (en) 1982-01-30
NL7807835A (nl) 1980-01-28
IT7924514A0 (it) 1979-07-20
SE7906289L (sv) 1980-01-25
CH648693A5 (de) 1985-03-29
DE2927662A1 (de) 1980-02-07
DE2927662C2 (de) 1984-01-12
DE2954286C2 (de) 1986-04-17
AU4906179A (en) 1980-01-31
BR7904692A (pt) 1980-04-15
NL184552B (nl) 1989-03-16
JPS5518098A (en) 1980-02-07
GB2026240B (en) 1982-12-01
AT382042B (de) 1986-12-29
FR2434487B1 (sv) 1984-06-29
GB2026240A (en) 1980-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4292642A (en) Semiconductor device
US6444527B1 (en) Method of operation of punch-through field effect transistor
US7795638B2 (en) Semiconductor device with a U-shape drift region
US5614751A (en) Edge termination structure for power MOSFET
US10468402B1 (en) Trench diode and method of forming the same
US8148748B2 (en) Adjustable field effect rectifier
US6091086A (en) Reverse blocking IGBT
JP2003523088A (ja) 絶縁ゲート電界効果デバイス
EP0057024A1 (en) Semiconductor device having a safety device
US9620637B2 (en) Semiconductor device comprising a gate electrode connected to a source terminal
SE513284C3 (sv) Halvledarkomponent med linjär ström-till-spänningskarakteristik
SE513284C2 (sv) Halvledarkomponent med linjär ström-till-spänningskarasterik
JPS63136569A (ja) 横方向複式ゲート・サイリスタとその製造方法
JPH04283968A (ja) 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
CN114512540A (zh) 用于功率半导体元件的高压终端结构及其制造方法
WO1982002981A1 (en) Mos power transistor
US7632760B2 (en) Semiconductor device having field stabilization film and method
SE437094B (sv) Halvledaranordning bland annat innefattande en felteffekttransistor
US6707131B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method for the same
JPH0855860A (ja) 半導体装置
JPH0888357A (ja) 横型ｉｇｂｔ
JP6555284B2 (ja) 半導体装置
CN113224161A (zh) 半导体装置
CN219873537U (zh) 用于制造半导体器件的晶圆和在晶圆中制造的半导体器件
CN116190420B (zh) 一种快恢复二极管结构及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7906289-9

Effective date: 19930204

Format of ref document f/p: F