SE515867C2 - Bipolär SOI-transistor - Google Patents
Bipolär SOI-transistorInfo
- Publication number
- SE515867C2 SE515867C2 SE9501385A SE9501385A SE515867C2 SE 515867 C2 SE515867 C2 SE 515867C2 SE 9501385 A SE9501385 A SE 9501385A SE 9501385 A SE9501385 A SE 9501385A SE 515867 C2 SE515867 C2 SE 515867C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- region
- area
- plug
- base
- collector
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
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
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/73—Bipolar junction transistors
- H01L29/7317—Bipolar thin film transistors
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)
Description
Uï 10 15 20 30 '..
U! 515 867 2 nznosönmsa Fön UPPFINNINGEN Ändamålet med denna uppfinning är att förhindra denna typ av genombrott genom att förändra det elektriska fältet i syf- te att reducera eller förhindra bildandet av ackumulerings- skiktet på kollektor-oxidgränssnittet under emittern.
Detta ernås i transistorn enligt uppfinningen genom att ett pluggområde av den andra ledningstypen sträcker sig in i kiselskiktet till oxidskiktet på motsatt sida om emitterom- rådet relativt kollektorområdet, att ett avsnitt av pluggom- rådet sträcker sig i sidled längs oxidskiktet under åtminsto- ne del av emitterområdet i riktning mot kollektorområdet på avstånd från basområdet och att pluggområdet är elektriskt förbundet med basområdet. _ Härigenom kommer driftspänningsområdet att öka innan ge- nombrott sker i transistorn med helt utarmad kollektor.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken Fig. 1 är en schematisk tvärsektionsvy av en första ut- föringsform av en transistor enligt uppfinningen, Fig. 2 är en schematisk tvärsektionsvy av en andra ut- föringsform av transistorn enligt uppfinningen och Fig. 3 är en schematisk tvärsektionsvy av en tredje ut- föringsform av transistorn enligt uppfinningen.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en första utföringsform av en bipolär SOI- transistor av npn-typ enligt uppfinningen. Med omkastade dop- ningspolariteter gäller uppfinningen likaväl för pnp-transis- torer.
Transistorn innefattar ett kiselsubstrat 1, som på sin ena huvudyta är försett med ett isolerande skikt 2 av kisel- dioxid.
Ett kiselskikt 3 ningstyp N är anordnat på det isolerande oxidskiktet 2. som är svagt dopat med störämnen av led- Ett basområde 4 som är dopat med störämnen av ledningstyp P sträcker sig in i kiselskiktet 3 från dess fria yta.
Ett emitterområde 5 som är kraftigt dopat med störämnen 10 15 20 30 35 515 867 3 av ledningstyp N sträcker sig in i basområdet 4 från dess fria yta.
På ett avstånd i sidled från basomrâdet 4 sträcker sig ett kollektorområde 6 som är kraftigt dopat med störämnen av ledningstyp N in i kiselskiktet 3 från dess fria yta.
För att reducera eller förhindra bildandet av ett ackumu- leringsskikt på gränssnittet mellan kiselskiktet 3 och oxid- skiktet 2 under emitterområdet 5 sträcker sig ett pluggområde 7 som är dopat med störämnen av ledningstyp P, dvs samma led- ningstyp som basområdet, in i kiselskiktet 3 ned till oxid- skiktet 2 på den motsatta sidan om emitteromrâdet 5 relativt kollektorområdet 6.
Pluggområdet 7 vid den i fig. 1 visade utföringsformen sträcker sig helt och hållet genom basområdet 4 och befinner sig i elektrisk kontakt med basområdet 4.
Fig. 2 visar en andra utföringsform av den bipolära SOI- transistorn enligt uppfinningen.
Den allmänna uppbyggnaden av transistorn enligt fig. 2 är densamma som vid transistorn enligt fig. 1, varför identiska element är försedda med identiska hänvisningsbeteckningar.
Uppbyggnaden av pluggområdet 8 i transistorn enligt fig. 2 skiljer sig emellertid från uppbyggnaden av transistorn enligt fig. 1 genom att detsamma innefattar ett avsnitt 8' som sträcker sig i sidled längs ytan av oxidskiktet 2 i rikt- ning mot kollektorområdet 6 och på avstånd från undersidan av basområdet 4.
Enligt uppfinningen sträcker sig pluggområdesavsnittet 8” i sidled längs ytan av oxidskiktet 2 under åtminstone del av emitterområdet 5. Pluggområdets 8 sidoavsnitt 8' får högst sträcka sig i sidled fram till den kant av basområdet som vetter mot kollektorområdet 6.
Fig. 3 visar en tredje utföringsform av den bipolära SOI- transistorn enligt uppfinningen.
Den allmänna uppbyggnaden av transistorn enligt fig. 3 skiljer sig icke från uppbyggnaden av transistorerna enligt fig. 1 och 2, varför identiska element har försetts med samma hänvisningsbeteckningar som elementen i transistorerna enligt fig. 1 och 2.
Transistorn enligt fig. 3 innefattar ett pluggområde 9 10 5.1 UT 20 bJ Uï L.) O 515 867 4 som sträcker sig ned till oxidskiktet 2 på avstånd i sidled från basområdet 4.
Enligt uppfinningen är emellertid pluggområdet 9 och bas- området 4 elektriskt hopkopplade medelst en extern ledare 10.
Pluggområdet 9 enligt fig. 3 kan också vara försett med ett lateralt avsnitt (icke visat) liknande det laterala av- snittet 8' av pluggområdet 8 i fig. 2.
Enligt en ytterligare utföringsform (icke visad) sträcker sig pluggområdet partiellt genom basområdet 4 och partiellt utanför basområdet 4.
När en spänning påtryckes mellan kollektorn 6 och basen 4 vid utföringsformerna enligt fig. 1, 2 och 3 påbörjas en la- teral utarmning av kcllektorområdet i närheten av pluggområ- det, varigenom ackumuleringsskiktet reduceras vid gränssnit- tet mellan kollektorn och oxidskiktet.
När ett genombrott förorsakas genom baspenetrering kommer det laterala fältet från basområdet att öka rymdladdnings- skiktet mellan basen och kollektorn och således fördröja pe- netreringen.
När genombrottet förorsakas genom stötjonisering kommer fältomfördelningen från basområdet att resultera i en lägre fältstyrka och en fördröjning av lavingenombrottet.
Fördröjningen av genombrottet med ökande kollektorspän- ning kommer att vara tillräcklig för att den senare uppträ- dande potentiallåsningen skall skydda transistorn.
Pluggområdet 8, 8' enligt fig. 2 är svårare att tillverka än pluggområdena 7 och 9 enligt fig. l respektive 3, men samtliga utföringsformer av pluggområdena bidrar till att öka driftspänningsområdet innan genombrott sker vid transistorer med helt utarmad kollektor.
Claims (6)
1. Bipolär SOI-transistor innefattande ett substrat (1) med en huvudyta, ett oxidskikt (2) på denna huvudyta, ett kisel- skikt (3) av en första ledningstyp på oxidskiktet (2), ett basområde (4) av en andra ledningstyp, vilket sträcker sig in i kiselskiktet (3), ett emitterområde (5) av den första led- ningstypen, vilket sträcker sig in i basområdet (4) och ett kollektorområde (6) av den första ledningstypen, vilket sträcker sig in i kiselskiktet (3) på avstånd från basområdet (4) och vid sidan av detta, kännetecknad av att ett plugg- område (8, 8') av den andra ledningstypen sträcker sig in i kiselskiktet (3) till oxidskiktet-(2) på motsatt sida cm relativt kollektorområdet (6), snitt (8') av pluggområdet sträcker sig i sidled längs oxid- emitterområdet (5) att ett av- skiktet (2) under åtminstone del av emitterområdet (5) i riktning mot kollektorområdet (6) på avstånd från basområdet (4) och att pluggområdet (8,8') är elektriskt förbundet med basområdet (4).
2. Transistor enligt krav 1, kännetecknad av att pluggområdet (8) sträcker sig åtminstone delvis genom basområdet (4).
3. A J. Transistor enligt krav 2, kännetecknad av att pluggområdet (8) sträcker sig helt och hållet genom basområdet (4).
4. Transistor enligt krav 1, kännetecknad av att pluggområdet (9) sträcker sig på avstånd i sidled från basområdet (4).
5. Transistor enligt krav 4, kännetecknad av att pluggområdet (9) är externt förbundet med basområdet (4).
6. Transistor enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att nämnda avsnitt (8f) av pluggområdet (8) sträcker sig i sidled fram till kanten av basområdet (4).
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501385A SE515867C2 (sv) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Bipolär SOI-transistor |
DE69622270T DE69622270T2 (de) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Silizium auf isolator-bipolartransistor mit erhöhter durchbruchspannung |
JP53095296A JP4102434B2 (ja) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | 降伏電圧強化バイポーラsoiトランジスタ |
CA002217049A CA2217049A1 (en) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased breakdown voltage |
EP96910275A EP0820645B1 (en) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased breakdown voltage |
AU53516/96A AU5351696A (en) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased break down voltage |
ES96910275T ES2179941T3 (es) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Transistor bipolar de silicio sobre aislante con tension de ruptura incrementada. |
KR1019970707269A KR100372035B1 (ko) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | 증가된항복전압을갖는바이폴라절연기판상의실리콘트랜지스터 |
CN96193285A CN1083162C (zh) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | 击穿电压增加的双极绝缘体上硅晶体管 |
PCT/SE1996/000458 WO1996032798A1 (en) | 1995-04-13 | 1996-04-09 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased breakdown voltage |
US08/948,738 US6043555A (en) | 1995-04-13 | 1997-10-10 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased breakdown voltage |
HK98111607A HK1010606A1 (en) | 1995-04-13 | 1998-10-29 | Bipolar silicon-on-insulator transistor with increased breakdown voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501385A SE515867C2 (sv) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Bipolär SOI-transistor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9501385D0 SE9501385D0 (sv) | 1995-04-13 |
SE9501385L SE9501385L (sv) | 1996-10-14 |
SE515867C2 true SE515867C2 (sv) | 2001-10-22 |
Family
ID=20397959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9501385A SE515867C2 (sv) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | Bipolär SOI-transistor |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0820645B1 (sv) |
JP (1) | JP4102434B2 (sv) |
KR (1) | KR100372035B1 (sv) |
CN (1) | CN1083162C (sv) |
AU (1) | AU5351696A (sv) |
CA (1) | CA2217049A1 (sv) |
DE (1) | DE69622270T2 (sv) |
ES (1) | ES2179941T3 (sv) |
HK (1) | HK1010606A1 (sv) |
SE (1) | SE515867C2 (sv) |
WO (1) | WO1996032798A1 (sv) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8022506B2 (en) | 2004-12-28 | 2011-09-20 | Nxp B.V. | SOI device with more immunity from substrate voltage |
FR2978614B1 (fr) * | 2011-07-25 | 2014-09-05 | Altis Semiconductor Snc | Substrat semi-conducteur comprenant des zones dopees formant une jonction p-n |
JP6125866B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-05-10 | 新日本無線株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4233618A (en) * | 1978-07-31 | 1980-11-11 | Sprague Electric Company | Integrated circuit with power transistor |
US4766482A (en) * | 1986-12-09 | 1988-08-23 | General Electric Company | Semiconductor device and method of making the same |
JPH02327A (ja) * | 1987-10-09 | 1990-01-05 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
US4843448A (en) * | 1988-04-18 | 1989-06-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Thin-film integrated injection logic |
US4902633A (en) * | 1988-05-09 | 1990-02-20 | Motorola, Inc. | Process for making a bipolar integrated circuit |
US5237193A (en) * | 1988-06-24 | 1993-08-17 | Siliconix Incorporated | Lightly doped drain MOSFET with reduced on-resistance |
US5262345A (en) * | 1990-01-25 | 1993-11-16 | Analog Devices, Inc. | Complimentary bipolar/CMOS fabrication method |
JPH0479364A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-12 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH04213219A (ja) * | 1990-12-07 | 1992-08-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体集積回路 |
JP2654268B2 (ja) * | 1991-05-13 | 1997-09-17 | 株式会社東芝 | 半導体装置の使用方法 |
-
1995
- 1995-04-13 SE SE9501385A patent/SE515867C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-04-09 JP JP53095296A patent/JP4102434B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 KR KR1019970707269A patent/KR100372035B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-04-09 DE DE69622270T patent/DE69622270T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 ES ES96910275T patent/ES2179941T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 EP EP96910275A patent/EP0820645B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 WO PCT/SE1996/000458 patent/WO1996032798A1/en active IP Right Grant
- 1996-04-09 AU AU53516/96A patent/AU5351696A/en not_active Abandoned
- 1996-04-09 CA CA002217049A patent/CA2217049A1/en not_active Abandoned
- 1996-04-09 CN CN96193285A patent/CN1083162C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-29 HK HK98111607A patent/HK1010606A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2217049A1 (en) | 1996-10-17 |
SE9501385L (sv) | 1996-10-14 |
SE9501385D0 (sv) | 1995-04-13 |
WO1996032798A1 (en) | 1996-10-17 |
EP0820645B1 (en) | 2002-07-10 |
DE69622270D1 (de) | 2002-08-14 |
HK1010606A1 (en) | 1999-06-25 |
CN1083162C (zh) | 2002-04-17 |
EP0820645A1 (en) | 1998-01-28 |
AU5351696A (en) | 1996-10-30 |
ES2179941T3 (es) | 2003-02-01 |
DE69622270T2 (de) | 2003-02-06 |
KR19980703869A (ko) | 1998-12-05 |
JP4102434B2 (ja) | 2008-06-18 |
JPH11503573A (ja) | 1999-03-26 |
CN1181842A (zh) | 1998-05-13 |
KR100372035B1 (ko) | 2003-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11749675B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4357127B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR100780967B1 (ko) | 고전압용 쇼트키 다이오드 구조체 | |
US4686551A (en) | MOS transistor | |
US3512058A (en) | High voltage transient protection for an insulated gate field effect transistor | |
US6365940B1 (en) | High voltage trigger remote-cathode SCR | |
EP3176823A1 (en) | Semiconductor device having esd element | |
US4342045A (en) | Input protection device for integrated circuits | |
EP0071335B1 (en) | Field effect transistor | |
JP2001257366A (ja) | 半導体装置 | |
EP0253105A1 (en) | Integrated circuit with improved protective device | |
US5710452A (en) | Semiconductor device having electrostatic breakdown protection circuit | |
JP2996722B2 (ja) | 一体型esd保護を備えたnmos素子 | |
US4990984A (en) | Semiconductor device having protective element | |
JPH10313064A (ja) | 半導体装置 | |
SE515867C2 (sv) | Bipolär SOI-transistor | |
US4587656A (en) | High voltage solid-state switch | |
US4641163A (en) | MIS-field effect transistor with charge carrier injection | |
JP4795613B2 (ja) | 半導体装置 | |
US6002158A (en) | High breakdown-voltage diode with electric-field relaxation region | |
US4727405A (en) | Protective network | |
US9991173B2 (en) | Bidirectional semiconductor device for protection against electrostatic discharges | |
US8779519B1 (en) | Semiconductor device having two-way conduction characteristics, and electrostatic discharge protection circuit incorporating the same | |
JPS6237549B2 (sv) | ||
KR102251759B1 (ko) | 전력 반도체 소자 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |