特許
J-GLOBAL ID:200903011813427602

ユニポーラ電界効果トランジスタ

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 社本 一夫 (外5名)
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2001-516249
公開番号(公開出願番号):特表2003-517725
出願日: 2000年08月03日
公開日(公表日): 2003年05月27日
要約:
【要約】ハイパワー・ユニポーラFETスイッチが、N-ドリフト層(100)を有している。金属層(130)は、オーミック接点(102)を介してドリフト層に接触して、FETのためのドレイン接続を提供する。それぞれのスイッチ・セルは、ドリフト層の中に凹部を有しメサ領域(108)によって分離されている1対のトレンチ(104、106)を有する。酸化物層(110、112、114、116、118、120)は、それぞれのトレンチの壁部及び底部をライニングし、トレンチは、それぞれが、導電性材料(121)で充填されている。それぞれのトレンチにおける導電性材料は、相互に接続され、FETのためのゲート接続(134)を提供する。浅いP領域(122、124)が、それぞれのトレンチの底部からドリフト層の中及びトレンチのコーナーの周囲に伸長して、そのコーナーにおける電場を減少させる。
請求項(抜粋):
ユニポーラ電界効果トランジスタ(FET)スイッチであって、 N-ドリフト層(100)と、 前記N-ドリフト層の上にあり、前記N-ドリフト層へのオーミック接点を提供する第1のN+層(102)と、 前記第1のN+層の上にあり、このFETスイッチへのドレイン接続を提供する第1の金属層(130)と、 前記N-ドリフト層の中であって前記N+層とは反対側に凹部を有する1対のトレンチであって、この1対のトレンチの間にある前記N-ドリフト層の部分で構成されるメサ領域(108)によって分離される1対のトレンチ(104、106)と、 前記トレンチのそれぞれの側部及び底部をライニングしてそれぞれのトレンチにおいて酸化物側壁と酸化物底部とを形成する酸化物層(110、112、114、116、118、120)と、 前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料(121)と、 前記トレンチのそれぞれにおける導電性材料を相互に接続してこのFETスイッチのためのゲート接続を提供する第2の金属層(134)と、 前記トレンチの前記酸化物底部から前記N-ドリフト層の中に伸長する浅いP領域(122、124)であって、それぞれが、その対応するトレンチの酸化物側壁と酸化物底部との交点に形成されたコーナの周囲に伸長している、浅いP領域と、 前記N-ドリフト層の上であって前記メサ領域の内部にあり、前記メサ領域へのオーミック接点を提供する第2のN+層(128)と、 前記第2のN+層と接触し、このFETスイッチのためのソース接続を提供する第3の金属層(132)と、 を備えており、前記メサ領域の幅とドーピング密度とは、前記ゲート接続に電圧が加えられなければ前記メサ領域は前記導電性材料と前記メサ領域におけるN-材料との間の仕事関数の差異によって生じる電位によって完全に空乏化されるように構成され、それによって、前記スイッチを通常はオフにし、 正の電圧が前記ゲート接続に加えられると、前記メサ領域の空乏化が解除され、前記酸化物側壁に隣接して累積チャネル(150)を生じさせ、前記メサ領域の内部の前記N-ドリフト層を変調し、それによって、前記スイッチをオンにし、前記ドレイン及び前記ソース接続の間を前記メサ領域と前記累積チャネルとを介して電流が流れることが可能になり、 前記累積チャネルと前記オーミック接点と前記メサ領域の変調とが組み合わされて、前記スイッチに対する低いオン抵抗値を提供することを特徴とするユニポーラ電界効果トランジスタ・スイッチ。
IPC (5件):
H01L 29/78 652 ,  H01L 29/78 ,  H01L 29/78 653 ,  H01L 29/78 657 ,  H01L 21/336
FI (7件):
H01L 29/78 652 B ,  H01L 29/78 652 N ,  H01L 29/78 652 S ,  H01L 29/78 652 T ,  H01L 29/78 653 A ,  H01L 29/78 657 G ,  H01L 29/78 658 E
引用特許:
審査官引用 (6件)
  • 特開平2-015677
  • MOS型半導体装置の製造方法
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平7-196309   出願人:株式会社東芝
  • 半導体装置及びその製造方法
    公報種別:公開公報   出願番号:特願平7-333422   出願人:トヨタ自動車株式会社
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