JPS584468B2 - サイリスタ - Google Patents
サイリスタInfo
- Publication number
- JPS584468B2 JPS584468B2 JP50144564A JP14456475A JPS584468B2 JP S584468 B2 JPS584468 B2 JP S584468B2 JP 50144564 A JP50144564 A JP 50144564A JP 14456475 A JP14456475 A JP 14456475A JP S584468 B2 JPS584468 B2 JP S584468B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- base
- emitter
- emitter region
- base region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/124—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of semiconductor bodies or of junctions between the regions
- H10D62/125—Shapes of junctions between the regions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/141—Anode or cathode regions of thyristors; Collector or emitter regions of gated bipolar-mode devices, e.g. of IGBTs
- H10D62/148—Cathode regions of thyristors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/17—Semiconductor regions connected to electrodes not carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. channel regions
- H10D62/192—Base regions of thyristors
- H10D62/206—Cathode base regions of thyristors
Landscapes
- Thyristors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は少くとも1つの外側にあるエミツタ領域および
この領域に隣接するベース領域をそなえた半導体素子を
有し、そのベース領域は分岐していて1つのベース電極
に電接する構造を示すところのサイリスクに関わる。
この領域に隣接するベース領域をそなえた半導体素子を
有し、そのベース領域は分岐していて1つのベース電極
に電接する構造を示すところのサイリスクに関わる。
かゝるサイリスクはすでに多数記述されている。
かゝるサイリスクのベース領域は例えば樹木状または指
状の形を持ち、ゲート電極で被われる。
状の形を持ち、ゲート電極で被われる。
ベース領域の上記の形状はベース横方向抵抗を甚しく低
下させ、それによってターンオン制御電流に対抗する電
流の助けでサイリスクは急激にしゃ断される。
下させ、それによってターンオン制御電流に対抗する電
流の助けでサイリスクは急激にしゃ断される。
それにも拘らず少くともサイリスクのターンオフ時間は
この処理により減らされる。
この処理により減らされる。
従来、実質的に2つの種類の上記の構造が知られている
。
。
1つの種類は半導体の表面にベース領域があり、そこで
エミツタとpn接合を形成する。
エミツタとpn接合を形成する。
このpn接合はエミツタ接触によってもベース接触によ
っても橋絡されてはならない。
っても橋絡されてはならない。
しかし半導体の表面を十分に利用しつくすために上記電
極はできるだけpn接合に近く設けられる。
極はできるだけpn接合に近く設けられる。
このことは特に複雑で多数の分岐した構造の際に複雑な
調整と費用のかゝる製造工程を前提とする。
調整と費用のかゝる製造工程を前提とする。
この欠点をベース領域に適当な形状の高ドーブ領域が挿
入されることによって避けることもすでに提案されてい
る。
入されることによって避けることもすでに提案されてい
る。
それによって確かに複雑な電極形状は避けられるがしか
し上記の高ドープ区域は比較的面倒で時間のかゝる方法
、例えばエピタキシャル生長によらなければつくること
ができない。
し上記の高ドープ区域は比較的面倒で時間のかゝる方法
、例えばエピタキシャル生長によらなければつくること
ができない。
本発明は簡単な手段で高いベースの横方向コンダクタン
スが得られるように最初に述べた種類のサイリスタを発
展させることを目的とする。
スが得られるように最初に述べた種類のサイリスタを発
展させることを目的とする。
本発明は分岐構造がエミツタ領域によって少くとも1部
分被われ且つその構造がベース領域からエミツタ領域中
へ突出する高ドープ区域によって形成されることを特徴
とする。
分被われ且つその構造がベース領域からエミツタ領域中
へ突出する高ドープ区域によって形成されることを特徴
とする。
その構造はゲート電極から放射対称に外方へ伸びた指状
部からなることが目的に適う。
部からなることが目的に適う。
しかしその構造が櫛または二重櫛の形をもつこともでき
る。
る。
またその構造が平行な帯状部を形成し、それらが帯状の
ゲート電極によって相互に電接されることも可能である
。
ゲート電極によって相互に電接されることも可能である
。
次に本発明を第1図ないし第5図に関連して2,3の実
施例を用いて詳細に説明する。
施例を用いて詳細に説明する。
第1図においてサイリスクの半導体素子は1で示されて
いる。
いる。
それはエミツタ領域2を有し、エミツク饋域2はエミツ
タ電極3で被われている。
タ電極3で被われている。
上記エミツタ領域2にはベース領域4が接し、ベース領
域4は帯状のベース電極5と接続される。
域4は帯状のベース電極5と接続される。
エミツタ電極とベース電極は見やすくするために斜線を
引いて示してある。
引いて示してある。
半導体素子の領域は普通のドーピングとドープ勾配を示
し、電極3および5はあらゆる任意の方法で、例えば蒸
着または無電解メッキによって造られる。
し、電極3および5はあらゆる任意の方法で、例えば蒸
着または無電解メッキによって造られる。
ベース領域4には前記の構造を形成するエミツタ領域に
突出する高ドープ区域6が配置される。
突出する高ドープ区域6が配置される。
これは第2図に図示されている。
この区域6が普通のエミツタ領域よりかなり薄いことが
判る。
判る。
今日一般に用いられている拡散された外側領域を有する
半導体素子ではドーピング濃度は電極へ向って急に増加
する。
半導体素子ではドーピング濃度は電極へ向って急に増加
する。
すなわち区域6はベース領域4の普通の部分より高い横
方向コンダクタンスを有する。
方向コンダクタンスを有する。
この区域6は従って周知の分岐ベース領域構造の作用を
持つ。
持つ。
このような構造の装置は比較的簡単でどこでも一様な深
さを持つエミツタ領域を得るために用いられる通常の拡
散にくらべて、単に第二のマスキング工程と第二の拡散
工程とを必要とするだけである。
さを持つエミツタ領域を得るために用いられる通常の拡
散にくらべて、単に第二のマスキング工程と第二の拡散
工程とを必要とするだけである。
つゞいてエミツタ領域は簡単な方法で金属被覆される。
その際高くドーブされたベース領域の多少複雑な構造は
何等顧慮する必要がない。
何等顧慮する必要がない。
ゲート電極に隣接する胛接合に一定の間隔を厳守するこ
とだけが必要である。
とだけが必要である。
第3図による実施例では構造は別の横方向の高ドープさ
れた帯状部8によって相互にまたベース電極7と接続さ
れる高ドープされた帯状部9を有する二重櫛形をとる。
れた帯状部8によって相互にまたベース電極7と接続さ
れる高ドープされた帯状部9を有する二重櫛形をとる。
第4図では構造は放射対称に外方へ伸びる指状部10か
ら成る。
ら成る。
第5図による実施例は第1図によるそれとゲート電極1
1がこの場合半導体素子の縁に設けられる点で本質的に
異なる。
1がこの場合半導体素子の縁に設けられる点で本質的に
異なる。
ベース領域の高ドープ帝状部はこゝでは12の符号が付
されている。
されている。
高ドープ区域の寸法については、区域6の中へのその上
にあるエミツタ領域の侵入深さが帯状部の高い横方向コ
ンダクタンスも区域6のエミツタ領域とベース領域の間
にあるpn接合の十分に高い降伏電圧も得られるように
決められることが有効である。
にあるエミツタ領域の侵入深さが帯状部の高い横方向コ
ンダクタンスも区域6のエミツタ領域とベース領域の間
にあるpn接合の十分に高い降伏電圧も得られるように
決められることが有効である。
エミツタ領域2(第2図)の厚さが例えば15〜20μ
mでエミツタ領域2の直下にある区域aのベース領域4
のドーピング濃度が例えば5×1017/cm3の場合
には区域bにおけるエミツタ領域の厚さが1μmの場合
エミツタ領域直下のこの区域において約1019/cm
3のドーピング濃度と約4Vの降伏電圧が得られる。
mでエミツタ領域2の直下にある区域aのベース領域4
のドーピング濃度が例えば5×1017/cm3の場合
には区域bにおけるエミツタ領域の厚さが1μmの場合
エミツタ領域直下のこの区域において約1019/cm
3のドーピング濃度と約4Vの降伏電圧が得られる。
区域bのエミツタ領域2の厚さが約8μmの場合にはエ
ミツタ領域直下のこの区域において約1018/cm3
のドーピング濃度と約6■の降伏電圧が得られる。
ミツタ領域直下のこの区域において約1018/cm3
のドーピング濃度と約6■の降伏電圧が得られる。
本発明によるサイリスタは、分岐構造をベース領域内の
高ドープ区域により形成したことを特徴としている。
高ドープ区域により形成したことを特徴としている。
この高ドープ区域は、先にも説明した通り、格別繁雑な
作業を行うことなしに、只一度のマスキング工程と拡散
工程とを追加するだけで形成可能である。
作業を行うことなしに、只一度のマスキング工程と拡散
工程とを追加するだけで形成可能である。
即ち、本発明によれば、簡単にしかも安価に、ベースの
横方向コンダクタンスが大きなサイリスクを製造するこ
とが可能である。
横方向コンダクタンスが大きなサイリスクを製造するこ
とが可能である。
第1図は本発明によるサイリスク半導体素子の平面図、
第2図は第1図の素子のII−II線断面図、第3〜5
図は本発明による構造の異なる実施形式の電極を除いた
平面図である。 2・・・・・・エミツタ領域、4・・・・・・ベース領
域、6,8,9,10,12・・・・・・高ドープ区域
。
第2図は第1図の素子のII−II線断面図、第3〜5
図は本発明による構造の異なる実施形式の電極を除いた
平面図である。 2・・・・・・エミツタ領域、4・・・・・・ベース領
域、6,8,9,10,12・・・・・・高ドープ区域
。
Claims (1)
- 1 少なくとも1つの外側のエミツタ領域およびそれに
隣接するベース領域をそなえ、該ベース領域には分岐構
造が形成されてベース領域上に設けられたベース電極に
電接されているものにおいて、前記分岐構造が少なくと
も部分的にエミツタ領域により覆われており、しかも前
記構造がベース領域からエミツタ領域内に突出する高ド
ープ区域により形成されたことを特徴とするサイリスク
。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742457106 DE2457106A1 (de) | 1974-12-03 | 1974-12-03 | Thyristor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5182572A JPS5182572A (ja) | 1976-07-20 |
| JPS584468B2 true JPS584468B2 (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=5932379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50144564A Expired JPS584468B2 (ja) | 1974-12-03 | 1975-12-02 | サイリスタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4035825A (ja) |
| JP (1) | JPS584468B2 (ja) |
| CA (1) | CA1042558A (ja) |
| DE (1) | DE2457106A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151540A (en) * | 1977-12-08 | 1979-04-24 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | High beta, high frequency transistor structure |
| JPS6011815B2 (ja) * | 1979-07-09 | 1985-03-28 | 三菱電機株式会社 | サイリスタ |
| JPS5860577A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-11 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| GB9125260D0 (en) * | 1991-11-27 | 1992-01-29 | Texas Instruments Ltd | A pnpn semiconductor device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3688164A (en) * | 1969-10-01 | 1972-08-29 | Hitachi Ltd | Multi-layer-type switch device |
| US3619738A (en) * | 1969-10-13 | 1971-11-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Semiconductor device with improved connection to control electrode region |
| US3641403A (en) * | 1970-05-25 | 1972-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | Thyristor with degenerate semiconductive region |
| US3914781A (en) * | 1971-04-13 | 1975-10-21 | Sony Corp | Gate controlled rectifier |
| US3906545A (en) * | 1972-01-24 | 1975-09-16 | Licentia Gmbh | Thyristor structure |
| DE2211116A1 (de) * | 1972-03-08 | 1973-09-13 | Semikron Gleichrichterbau | Steuerbares halbleiterbauelement mit vier schichten abwechselnd entgegengesetzten leitfaehigkeitstyps |
-
1974
- 1974-12-03 DE DE19742457106 patent/DE2457106A1/de not_active Withdrawn
-
1975
- 1975-11-28 US US05/636,283 patent/US4035825A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-12-02 JP JP50144564A patent/JPS584468B2/ja not_active Expired
- 1975-12-04 CA CA241,286A patent/CA1042558A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5182572A (ja) | 1976-07-20 |
| CA1042558A (en) | 1978-11-14 |
| US4035825A (en) | 1977-07-12 |
| DE2457106A1 (de) | 1976-06-10 |
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