U溝自己整合形パワーMOSFET(US-DMOS)の提案と評価

森川 正敏  小林 正義  福田 隆  藤田 譲  吉田 功  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J75-C2   No.2   pp.85-91
発行日: 1992/02/25
Online ISSN: 
DOI: 
Print ISSN: 0915-1907
論文種別: 論文
専門分野: 半導体材料・デバイス
キーワード: 
オン抵抗,  アバランシ耐量,  パワーMOSFET,  自己整合,  U溝,  

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あらまし: 
オン抵抗の低減とアバランシ耐量の大幅な向上を同時に実現できる新構造の縦形パワーMOSFET・US-DMOS(U-groove Self-aligned DMOS)を考案した.本構造の特徴は,ゲート電極との完全な自己整合でソース,ベース層のコンタクトを形成しセルサイズを従来の2/3程度に縮小できること,U溝の形成により寄生ベース抵抗を低減できることである.本構造について3次元シミュレーション解析を行い,セルサイズの縮小によるオン抵抗の低減と,ベース抵抗の低減によるアバランシ耐量の向上の可能性を示した.試作の結果,ドレーン耐圧60Vクラスのnチャネル素子で,オン抵抗156mΩ・mm2を得,従来に比べて約30%のオン抵抗の低減を達成した.更に,アバランシ破壊電流の約1けたの向上を確認した.