特許
J-GLOBAL ID:200903085715628466

半導体装置

発明者:
出願人/特許権者:
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平8-010621
公開番号(公開出願番号):特開平9-205199
出願日: 1996年01月25日
公開日(公表日): 1997年08月05日
要約:
【要約】【目的】 溝型絶縁電極によるチャネル遮断機構を持つ半導体装置のスイッチング時間を短縮する。【構成】 基板であるドレイン領域2の表面に同じ導電型のソース領域3を有し、ドレイン領域2の一部と前記ソース領域3とを挟み込むように断面がU字型の溝型絶縁電極6を有し、絶縁電極6はソース領域3と同電位に保たれ、かつ、隣接するドレイン領域2に空乏層を形成するような材料からなる。そしてこの空乏層によってソース領域3とドレイン領域2は電気的に遮断されるように配設する。またドレイン領域2と絶縁電極6に接してソース領域3に接しない反対導電型のゲート領域8を有し、さらにソース領域3とゲート領域8の間の表面に反対導電型の補助ゲート領域40を有し、補助ゲート領域40はゲート電極18の電位が導通状態と反対方向になった時に順バイアスとなるpn接合を介してゲート電極18と接続している。
請求項(抜粋):
ドレイン領域である一導電型の半導体基体の一主面に接して同一導電型のソース領域を有し、前記主面に接して前記ソース領域を挟み込むように配置された第一の溝を有し、前記第一の溝の側壁は前記主面に対してほぼ直角に形成されていて、前記第一の溝の内部には、第一の絶縁膜によって前記ドレイン領域と絶縁された第一の絶縁電極を有し、前記第一の絶縁電極は、前記第一の絶縁膜を介して隣接する前記ドレイン領域に空乏領域を形成するような仕事関数の導電性材料から成り、前記第一の絶縁電極は前記ソース領域と同電位に保たれていて、前記ソース領域に接する前記ドレイン領域の一部であって、前記第一の絶縁電極によって挟み込まれたチャネル領域を有し、前記チャネル領域には前記第一の絶縁電極の周囲に形成された前記空乏領域によって多数キャリアの移動を阻止するポテンシャル障壁が形成されていて、遮断状態における前記ドレイン領域側からの電界が前記ソース領域近傍に影響を及ぼさないように、前記チャネル領域にあって前記第一の溝の底部から前記ソース領域までの距離すなわちチャネル長は、前記チャネル領域にあって対面する前記第一の溝の側壁同士の距離すなわちチャネル厚みの、少なくとも2乃至3倍以上となっており、さらに、前記第一の絶縁電極を取り囲む前記第一の絶縁膜の界面に少数キャリアを供給して反転層を形成し、前記第一の絶縁電極から前記ドレイン領域への電界を遮蔽して前記チャネル領域に形成されたポテンシャル障壁を減少もしくは消滅させてチャネルを開くべく、前記第一の絶縁膜ならびに前記ドレイン領域に接して、前記ソース領域には接しない、反対導電型のゲート領域を有し、前記ゲート領域と電気的に接続するゲート電極を少なくとも有する半導体装置において、前記主面に接した前記チャネル領域に、前記ゲート領域と前記ソース領域との間に、少なくとも前記ゲート領域とは接しない、反対導電型のオフ・ゲート領域を有し、前記オフ・ゲート領域は金属電極によって反対導電型のアノード領域と接続し、前記アノード領域は同一導電型のカソード領域と接続して整流性接合を形成し、前記カソード領域は前記ゲート電極と電気的に接続している、ことを特徴とする半導体装置。
IPC (3件):
H01L 29/78 ,  H01L 29/744 ,  H01L 21/336
FI (7件):
H01L 29/78 653 B ,  H01L 29/74 C ,  H01L 29/78 301 J ,  H01L 29/78 301 S ,  H01L 29/78 301 H ,  H01L 29/78 301 G ,  H01L 29/78 658 H

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