JPH0556667B2 - - Google Patents

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JPH0556667B2
JPH0556667B2 JP59230483A JP23048384A JPH0556667B2 JP H0556667 B2 JPH0556667 B2 JP H0556667B2 JP 59230483 A JP59230483 A JP 59230483A JP 23048384 A JP23048384 A JP 23048384A JP H0556667 B2 JPH0556667 B2 JP H0556667B2
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JP
Japan
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region
semiconductor device
insulating
bipolar transistor
device structure
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Jeianto Bariga Bantobaru
Hooru Cho Tatsutoshingu
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPS60132374A publication Critical patent/JPS60132374A/ja
Publication of JPH0556667B2 publication Critical patent/JPH0556667B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D12/00Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/411Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/421Insulated-gate bipolar transistors [IGBT] on insulating layers or insulating substrates, e.g. thin-film IGBTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/201Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates the substrates comprising an insulating layer on a semiconductor body, e.g. SOI
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
    • H10W10/01Manufacture or treatment
    • H10W10/011Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
    • H10W10/019Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using epitaxial passivated integrated circuit [EPIC] processes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W10/10Isolation regions comprising dielectric materials

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  • Element Separation (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、互いに電気的に分離されまた半導体
デバイス構造の基板からも電気的に分離されてい
る(絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ)と
その他の半導体デバイスとを有する半導体デバイ
ス構造に関する。
絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ、バイ
ポーラ動作(すなわち、電子および正孔の両者に
よる電流電導)により低いオン抵抗を実現し、そ
の絶縁ゲートを制御するためにゲート回路に低い
電力のみを必要とするトランジスタであり、以
下、本明細書では単に絶縁ゲート型トランジスタ
またはIGTと略称する。いわゆる縦型のIGTは大
電流をオン及びオフにスイツチングするための電
力制御用デバイスとして機能するのに特に適して
いる。
「縦型」とは、デバイス電流がウエーハを「縦
方向」すなわち「垂直方向」に流れるようにウエ
ーハの対向する両面にそれぞれ配置された二つの
主電流電極を有するデバイスを意味する。縦型
IGTは、例えば、1983年4月7日に出願された米
国特許第483009号に記載されている。
電極制御用デバイスの動作をその制御電極すな
わちゲート電極のバイアスにより制御するために
使用される信号レベル用半導体デバイスとともに
モノリシツク半導体デバイス構造体中に電力制御
用デバイスを構成することはしばしば望ましいこ
とである。しかしながら、これは電力制御用デバ
イスと信号レベル用デバイスとの間に破壊的な短
絡回路が形成されるのを避けるために電力制御用
デバイスと信号レベル用デバイスとの間の絶縁分
離を必要とする。このような絶縁分離は従来にお
いてはモノリシツク半導体デバイス構造体中に基
板、複数の絶縁タブおよび複数の半導体デバイス
を組み入れ、少なくとも一つの半導体デバイスを
各絶縁タブ内に配設することにより達成されてい
る。絶縁タブはこの絶縁タブ内のそれぞれのデバ
イスをその他の各タブ内のデバイスからおよび基
板から絶縁分離する。上述した従来の半導体デバ
イス構造体は、本発明の好適実施例に関連して以
下に説明するように、二つの基本的なバリエーシ
ヨンがある。
上述した従来の半導体デバイス構造体において
は、含まれる電力制御用デバイスをいわゆる「ラ
テラル型」構造に構成することが典型的である。
このラテラル型構造は、すべてのデバイス電極が
一方の表面に設けられ、デバイスの主電流の流れ
がデバイス内を横方向に発生するものである。ラ
テラル型IGTの例が、1982年12月13日に出願され
た米国特許出願第449321号に記載され請求されて
いる。上述の特許出願に記載されているようなラ
テラル型IGTの一つの欠点は電流容量が縦型IGT
の電流容量よりもかなり低いことである。従つ
て、大電流容量を有するラテラル型IGTを提供す
ることが望ましい。更に、このような大電流容量
を有するIGTは複数の半導体デバイス間を絶縁分
離した半導体デバイス構造体内に形成されること
が好ましいものである。
発明の目的 本発明の目的は、互いに絶縁分離された、大電
流容量を有するIGTとその他の半導体デバイスを
含む半導体デバイス構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、電界リングを必要とする
ことなく高電圧で作動し得る絶縁分離されたIGT
を含む半導体デバイス構造を提供することにあ
る。
本発明の別の目的は、絶縁分離されたIGTを含
む、従来の半導体デバイス処理技術を形成できる
半導体デバイス構造を提供することにある。
発明の概要 本発明の上述の目的および他の目的を達成する
ために、特に好適な太陽の半導体デバイス構造で
は、基板と基板上に配設された複数の絶縁タブと
を含む。各絶縁タブ内には少なくとも一つの半導
体デバイスが配設され、一つの絶縁タブ内には
IGTが配設されている。絶縁タブは、各絶縁タブ
内に配設されたそれぞれの半導体デバイスを他の
タブ内のデバイスおよび基板から絶縁分離する。
上記IGTは、ソース領域、ベース領域、電圧支持
領域および少数キヤリア注入領域をこの順で連続
的に隣接して有しており、これらの領域はほぼ平
坦な1つの主面から半導体デバイス構造体内へ延
在している。IGTの隣り合う対の領域間の界面は
全体的に上記主面を横切る方向に配列されてい
る。このように配列された上記界面を持つIGTは
大電流容量を達成し、また電界リングを必要とす
ることなく高電圧動作を達成し、また従来の技術
を使用して製造することが出来る。
新規と考えられる本発明の特徴は特許請求の範
囲に記載されているが、本発明およびその他の目
的は図面を参照した以下の説明により更によく理
解されよう。
好適実施例の説明 第1図には、本発明による半導体デバイス構造
体10の一部が示されている。この半導体デバイ
ス構造体10は好ましくはポリシリコンで形成さ
れた基板12を含む。デバイス構造体10は基板
12上に配設された絶縁タブ14および16、並
びに絶縁タブ14および16内にそれぞれ配設さ
れた半導体デバイス18および20を有してい
る。絶縁タブ14は半導体デバイス18を基板1
2および半導体デバイス20から絶縁分離する。
絶縁タブ16は半導体デバイス20を基板12お
よび半導体デバイス18から絶縁分離する。絶縁
タブ14および16は好ましくは二酸化シリコン
で構成されるが、他の絶縁材料または半絶縁多結
晶質の酸素ドープしたシリコン(SIPOS)よう
な半絶縁材料で構成してもよい。
半導体デバイス18はIGTを構成していて、N
+ソース領域22、Pベース領域24、N型電圧
支持領域26およびP+少数キヤリア注入領域2
8をこの順に連続的に横方向に隣接して有してい
る。こゝで、文字「P」および「N」はPおよび
N導電型半導体材料を示し、記号「+」は高ドー
パント濃度を示すものである。IGT18は、更に
その上側部分に、ソース領域22に隣接したソー
ス電極30、P+少数キヤリア注入領域28に隣
接したドレイン電極32、および半導体デバイス
構造体10の上側部分上に一般に配設される絶縁
層38の部分36によつてPベース領域24から
絶縁されて隔たつて配設されている制御電極すな
わちゲート電極34を含む。IGTの領域22,2
4,26および28は好ましくはシリコン半導体
材料から構成されるが、代りに例えばヒ化ガリウ
ム半導体材料で構成してもよい。IGTの領域2
2,24,26および28は、平坦であるウエー
ハ表面29から半導体デバイス構造体10の中に
延在している。これらの領域は、第1図において
上から見た場合に、細長い矩形の形状を持つこと
が好ましく、例えばドレイン電極32はP+少数
キヤリア注入領域28と同じ形状であり、P+少
数キヤリア注入領域28と同様に半導体デバイス
構造体10の後方に向つて伸びている。IGT18
の領域22,24,26および28の後方の境界
(図示せず)は絶縁タブ14の後方の境界(図示
せず)と隣接している。
IGT18においては、領域22と24は互いに
界面40において隣接しており、領域24と26
は互いに界面42において隣接しており、領域2
6と28は互いに界面44において隣接してい
る。本発明によれば、界面42および44は全体
的デバイス構造体の主面29を横切る方向に好ま
しくは直交する方向に向けられている。後者の界
面44がこのように方向付けられている場合に
は、少数キヤリア注入領域28によつて電圧支持
領域26内へ注入される少数キヤリアは直ちに電
圧支持層26を介して水平流路(図示せず)内へ
向けられる。このような領域は(IGT18の他の
領域も同様であるが)実際には図示のものよりも
非常に薄い。これはこのような注入された少数キ
ヤリアの移動する長さを最少にし、その結果IGT
18は従来の縦型構造のIGTで達成し得る電流容
量と同程度の高レベルの電流容量を都合よく達成
する。界面42と44が上述したように方向付け
られている場合には、これらの界面における電界
湾曲作用が最少に低減され、大きな電界湾曲を補
償するために従来使用されているいわゆる電界リ
ングを必要とすることなく、IGT18は高電圧で
作動できる。
IGT18は典型的にはベース24・ソース30
間電気的短絡部(図示せず)を有している。この
短絡部はIGT18内の固有のサイリスタ(すなわ
ち、N−P−N−P構造)がサイリスタにおける
ようにオン状態にラツチされることを防止するの
に有益である。これは例えば第1図において上か
ら見た場合にソース電極30と整合した多数の短
い矩形部分としてソース領域22を形成すること
によつて達成され、この場合、ソース領域22の
これらのN導電型部分は互いに各P導電型領域に
より分離される。これらのP導電型領域は、第1
図において上から見た場合に短い矩形部分として
現れるものであり、これらはソース電極30とオ
ーミツク接触し、更にPベース領域24にも接触
して、これによつてIGT18内にベース・ソース
間短絡部を管制する。
半導体デバイス20はIGT18に相補型である
IGTを構成している。すなわち、半導体デバイス
20はP導電型半導体材料の代りにN導電型材料
を使用し、N型材料の代りにP型材料を使用して
いる。従つて、IGT20はN+少数キヤリア注入
領域46、P電圧支持領域48、Nベース領域5
0およびP+ソース領域52を有している。更
に、IGT20はN+少数キヤリア注入領域46に
隣接したドレイン電極54、P+領域に隣接した
ソース電極56、および絶縁層38の部分60に
よつてNベース領域50から絶縁されて隔たつて
配設されているゲート電極58を含む。
IGT20においては、領域50および52は互
いに界面62で隣接し、領域48および50は互
いに界面64で隣接し、領域46および48は互
いに界面66で隣接している。本発明によれば、
界面64および66は全体的に主面29を横切る
方向、好ましくは直交する方向に向けられてい
る。従つて、IGT20は大電流容量および電界リ
ングを必要とすることなく高電圧動作を都合よく
達成できる。
IGT20は典型的には上述したような半導体デ
バイス構造体10のベース24・ソース30間短
絡部(図示せず)に対して構造的に相補型である
ベース50・ソース56間短絡部(図示せず)を
有する。
基板12および絶縁タブ14および16を備え
た半導体デバイス構造体10の製造には従来技術
を使用することができる。これを達成する一つの
適切な技術は、例えばT.Suzuki等の論文
「Deformation in Dielectric−Isolated
Substrates and Its Control by a Multi−
layer Polysilicon Support Structure」.J.
Eiectrochem.Soc.:Solid−State Science and
Tehnology,127巻(1980年7月)1537−1542ペ
ージ、に記載されている。領域22のような種々
の領域を形成するために絶縁タブ14および16
内にドープしていない半導体材料(図示せず)を
設けること、半導体デバイス構造体10の上部に
絶縁層38を設けること、絶縁層38にソース電
極30のような種々の電極を設けることは、従来
の半導体デバイス処理技術を使用して達成するこ
とができる。IGT18のソース領域22のような
IGT18およびIGT20の個々の領域のドープ処
理はイオン打込み技術を使用して達成することが
好ましい。このようにした結果、界面42および
48(IGT18)および界面46および66
(IGT20)は本発明によれば全体的に主面29
を横切る方向に向けられている。電圧支持領域2
6の高さおよび幅(図の左右の寸法)、およびそ
のドーパント濃度は、本技術分野で専門知識を有
する者によつて容易に確められ得る方法でIGT1
8の所望の降伏電圧を形成するように選択するこ
とができる。Pベース領域24の幅(図の左右の
寸法)およびドーパント濃度は、本技術分野で専
門知識を有する者によつて容易に確かめられる方
法でIGT18の所望のゲート特性を形成するよう
に選択される。IGT20のP電圧支持領域48お
よびNベース領域50の対応するパラメータは、
同様にIGT20の所望の降伏電圧およびゲート特
性をそれぞれ形成するように選択される。
IGT18および20は、デバイス構造体10上
の上部に設ける普通のメタライズ部(図示せず)
により、相互接続すると共にデバイス構造体10
内の他の半導体デバイスに接続することができ
る。
次に第2図を参照すると、本発明の他の実施例
による半導体デバイス構造体100が示されてい
る。デバイス構造体100は上述したデバイス構
造体10(第1図)と多くの類似点を有してお
り、デバイス構造体100とデバイス構造体10
との間における同じ符号は同じ構成要素を示して
いる。一般に、デバイス構造体100は、絶縁タ
ブ114および116によつてそれぞれ基板1
2′から絶縁分離されて間隔をあけて配設されて
いるIGT18′および20′を有している。デバイ
ス構造体100は、特に各絶縁タブおよび基板の
構造に関してデバイス構造体10と異なつてい
る。具体的にいうと、例えば絶縁タブ114は側
部118および120並びに底部122を有し、
基板12′は好ましくシリコンで形成されている。
他方、デバイス構造体10では、例えば絶縁タブ
14は単一の絶縁層からなり、基板12は好まし
くはポリシリコンで形成されている。絶縁タブ1
14(第2図)の部分118,120および12
2は二酸化シリコンで形成することが好ましい
が、代りとして例えばスピネル(spinel)であつ
てもよい。基板12′はシリコンの代りとしてサ
フアイヤまたはスピネルで構成し得る。絶縁タブ
の底部122および基板12′がスピネルのよう
な同じ材料で構成される場合には、これらの領域
は単一の大きなウエーハとすることができる。
界面42′と44′(IGT18′)および界面6
4′と66′とIGT20′)は全体として主面2
9′を横切る方向、好ましくは直交する方向に向
けられており、これによりこれらのIGTは大電流
動作を達成し、電界リングを必要とすることなく
高電圧動作を達成する。
基板12′およい絶縁タブ114と116を備
えた半導体デバイス構造体100の製造は従来技
術を使用して達成することができる。この一つの
適切な技術は例えばD.Kahng編集のApplied
Solid State Science.Supplement 2.Silicon
Integrated Circuits.Part A.(Academic Press
(1981年))253−295ページに所載のA.C.Ipriによ
る論文「The Properties of Silicon−on−
Sapphire Substrates,Devices and Integrated
Circuits」に記載されている。
デバイス構造体100の上部に絶縁層38′を
設けること、およびデバイス構造体100の上部
のソース電極30のような電極を設けることは従
来の半導体処理技術を使用して達成することがで
きる。IGT18′のソース領域22′のようなIGT
18′および20′の種々の半導体領域を形成する
ために絶縁タブ114および116内に半導体材
料を設けることは従来技術を使用して行なうこと
ができ、その一つの方法は例えばA.C.Ipriによる
上述した論文に記載されている。半導体デバイス
構造体100に対するその他の製造の詳細は上述
したデバイス構造体10の製造についての詳細と
本質的に同じものである。
次に第3図を参照すると、両方向性IGT302
およびべつの半導体デバイス304を有する半導
体デバイス構造体300が示されている。半導体
デバイス構造体300は好ましくはポリシリコン
で構成される基板306、並びに絶縁タブ308
および310を有している。これらの絶縁タブは
IGT302および半導体デバイス304を互いに
絶縁分離すると共に、基板306からそれぞれ絶
縁分離する。
IGT302は、電圧支持領域312、この領域
312に対して互いに対称である一対のベース領
域314および316、前記領域312に対して
互いに対称である一対のソース領域318および
320を有している。IGT302は更に第1およ
び第2の電極322および324をそれぞれ有し
ており、これらの電極はそれぞれ少数キヤリア注
入領域318および320に隣接し、かつ電圧支
持領域312に対して対称であるIGT302は更
に第1および第2のゲート326および328を
それぞれ有し、これらのゲートはそれぞれベース
領域314および316から絶縁層330により
絶縁されて隔たつて配設され、かつ電圧支持層3
12に対して互いに対称である。
本発明によれば、領域314および318間の
界面332のようなIGT302中の隣接半導体領
域間の界面は、ほぼ平坦である主面329を全体
的に横切る方向、好ましくは直交する方向に向け
られている。従つて、IGT302は(界面332
および338により)大電流動作を達成し、また
(界面334および336により)電界リングを
必要とすることなく高電圧動作を達成する。
図には示されていないけれども、IGT302は
典型的にはベース314、第1の電極322間短
絡部およびベース316・第2の電極324間短
絡部を有している。これらの短絡部は前述したよ
うな半導体デバイス構造体10のベース24・ソ
ース30間短絡部(図示せず)を形成するのと同
じ方法で適切に形成される。
半導体デバイス構造体300は、IGT302の
ような両方向性IGTまたは他の形式の電力制御用
または信号レベル用デバイスを構成する半導体デ
バイス304を含むものとして、その一部が示さ
れている。
両方向性IGT302は二つのモードで作動し得
る。第1のモードは、第1および第2の電極32
2および324をそれぞれソースおよびドレイン
電極として構成し、第1のゲート324をデバイ
スのゲート駆動のために使用し、そして第2のゲ
ート328を使用しない状態で、IGT302を動
作させるものである。第2のモードは、第1およ
び第2の電極322および324をそれぞれドレ
インおよびソース電極として構成し、第2のゲー
ト328をデバイスのゲート駆動のために使用
し、そして第1のゲート326を使用しない状態
で、IGT302を動作させるものである。
半導体デバイス構造体300を製造する際、基
板306および絶縁タブ308および310は、
従来技術を使用して適切に形成され、その一つの
方法はSuzuki等による前述した論文に記載され
ている。絶縁層330およびデバイス構造体30
0の上部の第1の電極322のような電極は従来
の半導体デバイス処理技術を利用して適切に製造
される。絶縁タブ308および310内のドープ
していない半導体材料(図示せず)は、その後ド
ーピングによりN+少数キヤリア注入領域318
のようなIGT302の種々の領域を形成するため
に用いられるが、従来の技術を使用して適切に設
けられる。IGT302のN+領域318のような
種々の半導体領域のドーピング処理は、その結果
としてIGT302中の隣接する半導体領域間の界
面332のような境界面が平坦である主面329
を切取る方向に全体として向けられるようにイオ
ン打込みにより行われることが好ましい。IGT3
02の降伏電圧はN型電圧支持層312の高さ、
幅(図の左右の寸法)およびドーパント濃度のパ
ラメータの組合せにより決定される。これらのパ
ラメータは所望の降伏電圧に対して本技術分野に
専門知識を有する者により容易に確かめられるで
あろう。IGT302のゲート特性は、所望のゲー
ト特性に対して本技術分野に専門知識を有する者
により容易に確認されるであろうように、P型ベ
ース領域314および316の幅(図の左右の寸
法)およびドーパント濃度のパラメータにより決
定される。
次に第4図を参照すると、第3図の半導体デバ
イス構造体300に多くの類似点を有する半導体
デバイス構造体400が示されている。従つて、
第3図および第4図の間における同じ符号は同じ
構成要素を示している。デバイス構造体400お
よびデバイス構造体300間の主な構造的な差異
は各絶縁タブおよび基板の形状が異なつているこ
とである。特に、デバイス構造体400では絶縁
タブ408が左側部分410および右側部分41
2を有すると共に底部414を有しており、これ
に対してデバイス構造体300では絶縁タブ30
8が単一の絶縁層で構成されている。
本発明によれば、領域314′および318′間
の界面332′のようなIGT302′中の隣接する
半導体領域間の界面は、平坦である主面329′
を横切る方向、好ましくは直交する方向に全体と
して向けられている。この結果、IGT302′は
(界面332′および338′により)大電流容量
を達成し、また(界面334′および336によ
り)電界リングを必要とすることなく高電圧動作
を達成する。
基板306′および絶縁タブ408を形成する
ことに関する半導体デバイス構造体400の製造
は従来技術により適切に達成され、その技術の一
つは例えばA.C.Ipriによる前述した論文に記載さ
れている。絶縁層330′およびデバイス構造体
400の上部の電極322′のような電極の製造
は従来技術を使用して適切に達成される。IGT3
02′の領域318′のような種々の半導体領域を
形成するためのドーピングしていない半導体材料
(図示せず)は従来技術により適切に形成され、
その技術の一つはA.C.Ipriによる前述した論文に
記載されている。半導体デバイス構造体400の
製造についての他の詳細は前述のデバイス構造体
300についての製造の詳細と本質的に同一であ
る。
以上、IGTが絶縁タブにより基板から絶縁分離
されて配設されている半導体デバイス構造体につ
いて説明した。このIGTは大電流容量を達成し、
電界リングを必要とすることなく高電圧容量を都
合よく達成し、更に従来の半導体デバイス処理技
術を使用して製造することができる。
本発明は特定の実施例に関して詳述されている
が、本技術分野に専門知識を有する者は多くの変
更や置換を行なうことができるであろう。従つ
て、特許請求の範囲は本発明の真の精神および範
囲内に入るこのようなすべての変更や置換を含む
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による半導体デバイス構造体
の部分断面概略斜視図であり、第2図は、本発明
による半導体デバイス構造体の部分断面概略斜視
図であり、第3図は、本発明の他の実施例の部分
断面概略斜視図であり、第4図は、本発明の別の
実施例の部分断面概略斜視図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板、前記基板上に配設された複数の絶縁タ
    ブ、および前記各絶縁タブ内にそれぞれ配設され
    ている少なくとも一つの半導体デバイスを有し、
    前記各絶縁タブが該絶縁タブ内のそれぞれの半導
    体デバイスを他のすべての絶縁タブ内の半導体デ
    バイスおよび前記基板から絶縁分離している、半
    導体デバイス構造において、 前記半導体デバイスの一つを構成する絶縁ゲー
    ト型バイポーラ・トランジスタであつて、一導電
    型のソース領域、反対導電型のベース領域、一導
    電型の電圧支持領域および反対導電型の少数キヤ
    リヤ注入領域をこの順で連続的に隣接して有し、
    これらの領域の各々が主面から前記半導体デバイ
    ス構造内に延在しており、さらに前記ベース領域
    に隣接して前記主面の上に絶縁層を介してゲート
    電極が設けられている絶縁ゲート型バイポーラ・
    トランジスタを含み、 前記少数キヤリア注入領域および前記電圧支持
    領域が両者の間に第1の界面を形成し、該界面は
    全体として、前記絶縁ゲート型バイポーラ・トラ
    ンジスタの電流容量を増大するために、前記主面
    に対して直交する方向に向けられており、 前記電圧支持領域および前記ベース領域は両者
    の間に第2の界面を形成し、この第2の界面は、
    前記絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ内に
    電界リングを必要とすることなく前記絶縁ゲート
    型バイポーラ・トランジスタの高電圧動作を可能
    にするように、全体的に前記主面に対して直交す
    る方向に向けられており、 前記絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタが
    その中に配設されている前記絶縁タブは、前記複
    数の絶縁タブの少なくとも他の一つと共通絶縁部
    を共有している、半導体デバイス構造。 2 特許請求の範囲第1項記載の半導体デバイス
    構造において、前記絶縁ゲート型バイポーラ・ト
    ランジスタのソース領域、ベース領域、電圧支持
    領域および少数キヤリア注入領域が各々シリコン
    半導体材料から構成されている、半導体デバイス
    構造。 3 基板、前記基板上に配設された複数の絶縁タ
    ブ、および前記各絶縁タブ内にそれぞれ配設され
    た少なくとも一つの半導体デバイスを有し、前記
    各絶縁タブが該絶縁タブ内のそれぞれの半導体デ
    バイスを他のすべての絶縁タブ内の半導体デバイ
    スおよび前記基板から絶縁分離している、半導体
    デバイス構造において、 前記半導体デバイスの一つを構成する絶縁ゲー
    ト型バイポーラ・トランジスタであつて、一導電
    型の第1のソース/ドレイン領域、反対導電型の
    第1の少数キヤリア注入/ベース領域、一導電型
    の電圧支持領域、反対導電型の第2の少数キヤリ
    ア注入/ベース領域および一導電型の第2のソー
    ス/ドレイン領域をこの順で連続的に隣接して有
    し、これらの各領域が主面から前記半導体デバイ
    ス構造内に延在しており、さらに前記第1の少数
    キヤリア注入/ドレイン領域に隣接して前記主面
    上に絶縁層を介して第1のゲート電極が設けら
    れ、また前記第2の少数キヤリア注入/ベース領
    域に隣接して前記主面の上に絶縁層を介して第2
    のゲート電極が設けられている両方向性の絶縁ゲ
    ート型バイポーラ・トランジスタを含み、 前記第1のソース/ドレイン領域および前記第
    1の少数キヤリア注入/ベース領域は両者の間に
    第1の界面を形成し、前記第2のソース/ドレイ
    ン領域および前記第2の少数キヤリア注入/ベー
    ス領域は両者の間に第2の界面を形成し、前記第
    1および第2の界面は、前記両方向性絶縁ゲート
    型バイポーラ・トランジスタの電流容量を増大す
    るように、全体的に前記主面に対して直交する方
    向に向けられており、 前記電圧支持領域および前記第1の少数キヤリ
    ア注入/ベース領域は両者の間に第3の界面を形
    成し、前記電圧支持領域および前記第2の少数キ
    ヤリア注入/ベース領域は両者の間に第4の界面
    を形成し、前記第3および第4の界面は、前記両
    方向性絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタの
    内部に電界リングを必要とすることなく前記両方
    向性絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタの高
    電圧動作を可能にするように、全体的に前記主面
    に対して直交する方向に向けられており、 前記両方向性絶縁ゲート型バイポーラ・トラン
    ジスタがその中に配設されている前記絶縁タブ
    は、前記複数の絶縁タブの少なくとも他の一つと
    共通絶縁部を共有している、半導体デバイス構
    造。 4 特許請求の範囲第3項記載の半導体デバイス
    構造において、前記両方向性絶縁ゲート型バイポ
    ーラ・トランジスタの前記第1および第2のソー
    ス/ドレイン領域、前記第1および第2の少数キ
    ヤリア注入/ベース領域、並びに前記電圧支持領
    域が各々シリコン半導体材料から構成されてい
    る、半導体デバイス構造。
JP59230483A 1983-11-03 1984-11-02 絶縁分離した絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタを含む半導体デバイス構造 Granted JPS60132374A (ja)

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US54853083A 1983-11-03 1983-11-03
US548530 1983-11-03

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Publication Number Publication Date
JPS60132374A JPS60132374A (ja) 1985-07-15
JPH0556667B2 true JPH0556667B2 (ja) 1993-08-20

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ID=24189240

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JP59230483A Granted JPS60132374A (ja) 1983-11-03 1984-11-02 絶縁分離した絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタを含む半導体デバイス構造

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EP (1) EP0144654A3 (ja)
JP (1) JPS60132374A (ja)
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Publication number Publication date
EP0144654A3 (en) 1987-10-07
KR850004176A (ko) 1985-07-01
KR900005564B1 (ko) 1990-07-31
JPS60132374A (ja) 1985-07-15
EP0144654A2 (en) 1985-06-19

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