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1. WO2012157025 - DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR

Numéro de publication WO/2012/157025
Date de publication 22.11.2012
N° de la demande internationale PCT/JP2011/002741
Date du dépôt international 17.05.2011
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 26.12.2011
CIB
H01L 29/786 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
68commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76Dispositifs unipolaires
772Transistors à effet de champ
78l'effet de champ étant produit par une porte isolée
786Transistors à couche mince
H01L 29/861 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66Types de dispositifs semi-conducteurs
86commandés uniquement par la variation du courant électrique fourni, ou uniquement par la tension électrique appliquée, à l'une ou plusieurs des électrodes transportant le courant à redresser, amplifier, faire osciller, ou commuter
861Diodes
CPC
H01L 29/0634
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised 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
0603characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
0607for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
0611for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
0615by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
063Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
0634Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) structures
H01L 29/0696
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised 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
0684characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
0692Surface layout
0696of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
H01L 29/0878
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
06characterised 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
08with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
0843Source or drain regions of field-effect devices
0847of field-effect transistors with insulated gate
0852of DMOS transistors
0873Drain regions
0878Impurity concentration or distribution
H01L 29/402
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
402Field plates
H01L 29/42368
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
41characterised by their shape, relative sizes or dispositions
423not carrying the current to be rectified, amplified or switched
42312Gate electrodes for field effect devices
42316for field-effect transistors
4232with insulated gate
42364characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
42368the thickness being non-uniform
H01L 29/7394
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable 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
70Bipolar devices
72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
739controlled by field-effect, ; e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
7393Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
7394on an insulating layer or substrate, e.g. thin film device or device isolated from the bulk substrate
Déposants
  • トヨタ自動車株式会社 TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 小野木 淳士 ONOGI, Atsushi [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 江口 博臣 EGUCHI, Hiroomi [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 大川 峰司 OKAWA, Takashi [JP]/[JP] (UsOnly)
Inventeurs
  • 小野木 淳士 ONOGI, Atsushi
  • 江口 博臣 EGUCHI, Hiroomi
  • 大川 峰司 OKAWA, Takashi
Mandataires
  • 特許業務法人 小笠原特許事務所 OGASAWARA PATENT OFFICE
Données relatives à la priorité
Langue de publication Japonais (ja)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体装置
Abrégé
(EN) Provided is a semiconductor device, which can eliminate withstand voltage deterioration due to generation of heat, and has a further reduced size. A lateral semiconductor device is characterized in that: the semiconductor device is provided with a semiconductor substrate, an embedded oxide film formed on the semiconductor substrate, and an active layer formed on the embedded oxide film; the active layer is configured by disposing a second conductivity type well region, which surrounds a first conductivity type source region, and a first conductivity type well region, which surrounds a first conductivity drain region, such that the second conductivity well region and the first conductivity type well region sandwich the first conductivity type drift region from both the sides; in a region of a part of the surface of the active layer, a gate electrode is formed via a gate insulating film in contact with the surface of the second conductivity type well region and the surface of the first conductivity type drift region; and that a part of the second conductivity type well region extends along the gate insulating film to the inside of the first conductivity type drift region, said part being longer than the length of the gate insulating film in the carrier transfer direction.
(FR) La présente invention concerne un dispositif à semi-conducteur pouvant éliminer une détérioration de la tension de tenue due à une production de chaleur et présentant une taille davantage réduite. Un dispositif à semi-conducteur latéral est caractérisé en ce que : le dispositif à semi-conducteur est pourvu d'un substrat à semi-conducteur, d'un film d'oxyde incorporé formé sur le substrat à semi-conducteur et d'une couche active formée sur le film d'oxyde incorporé ; la couche active est configurée par disposition d'une zone de puits ayant un second type de conductivité entourant une zone source ayant un premier type de conductivité, et d'une zone de puits ayant un premier type de conductivité entourant une zone de drain à première conductivité, de telle sorte que la zone de puits à seconde conductivité et la zone de puits ayant un premier type de conductivité prennent en sandwich la zone de dérivation ayant un premier type de conductivité à partir des deux côtés ; dans une zone d'une partie de la surface de la couche active, une électrode de grille est formée par le biais d'un film d'isolation de grille en contact avec la surface de la zone de puits ayant un second type de conductivité et la surface de la zone de dérivation ayant un premier type de conductivité ; en en ce qu'une partie de la zone de puits ayant un second type de conductivité s'étend le long du film d'isolation de grille vers l'intérieur de la zone de dérivation ayant un premier type de conductivité, ladite partie étant plus longue que la longueur du film d'isolation de grille dans la direction de transfert du support.
(JA) 発熱による耐圧低下を防止することができ、半導体装置のさらなるコンパクト化を可能にする半導体装置を提供する。横型の半導体装置であって、半導体基板と、上記半導体基板上に形成された埋め込み酸化膜と、上記埋め込み酸化膜上に形成された活性層とを備え、上記活性層は、第1導電型ソース領域を取り囲む第2導電型ウェル領域と、第1導電型ドレイン領域を取り囲む第1導電型ウェル領域が、第1導電型ドリフト領域を両側から挟むように配置されて構成され、上記活性層表面の一部領域に上記第2導電型ウェル領域の表面および上記第1導電型ドリフト領域の表面に接するゲート絶縁膜を介してゲート電極が形成され、上記第2導電型ウェル領域の一部が、上記ゲート絶縁膜に沿って上記ゲート絶縁膜の長さよりもキャリア移動方向に長く上記第1導電型ドリフト領域内に延伸されていることを特徴とする。
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