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JPH0550866B2 - - Google Patents
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JPH0550866B2 - - Google Patents

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JPH0550866B2
JPH0550866B2 JP59135904A JP13590484A JPH0550866B2 JP H0550866 B2 JPH0550866 B2 JP H0550866B2 JP 59135904 A JP59135904 A JP 59135904A JP 13590484 A JP13590484 A JP 13590484A JP H0550866 B2 JPH0550866 B2 JP H0550866B2
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JP
Japan
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layer
drain
base layer
electrode
conductivity type
Prior art date
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JP59135904A
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Japanese (ja)
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JPS6115370A (en
Inventor
Hiromichi Oohashi
Akio Nakagawa
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
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    • H10D62/13Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
    • H10D62/141Anode or cathode regions of thyristors; Collector or emitter regions of gated bipolar-mode devices, e.g. of IGBTs
    • H10D62/142Anode regions of thyristors or collector regions of gated bipolar-mode devices
    • HELECTRICITY
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    • H10D12/00Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/411Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/441Vertical IGBTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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    • H10D64/60Electrodes characterised by their materials
    • H10D64/64Electrodes comprising a Schottky barrier to a semiconductor

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、逆導通ダイオードを一体化した導電
変調型の半導体装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a conductivity modulation type semiconductor device that integrates a reverse conduction diode.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近年、電力用スイツチング素子としてパワー
MOSFETが市場に現われているが、1000V以上
の阻止電圧で十分低いオン抵抗を持つ素子は未だ
実現されていない。その理由は、阻止電圧VB
高くなる程、素子のオン抵抗RON増大してしまう
ためである。この点を改善するものとして、最
近、導電変調型MOSFETが注目されている。そ
の基本構成を第7図に示す。この構造は、第8図
に示す通常縦型DMOSといわれるパワー
MOSFETのドレイン領域となるn+層11aをp+
層11におき換えたものということができる。即
ちp+層11の上に高抵抗のn-層12があり、こ
のn-層12の表面部に選択的にp+層13を、更
にこのp+層13の表面に選択的にn+層14を形
成して、p+層13のn-層12とn+層14で挟ま
れた表面領域をチヤネル領域20としてこの上に
ゲート絶縁膜を介してゲート電極16を形成して
いる。17はp+層17からn+層14上にまたが
るように配設されたソース電極、18はドレイン
電極である。
In recent years, power
Although MOSFETs have appeared on the market, devices with sufficiently low on-resistance and blocking voltages of 1000V or higher have not yet been realized. The reason for this is that the higher the blocking voltage V B becomes, the more the on-resistance R ON of the element increases. Recently, conductivity modulation type MOSFETs have been attracting attention as a way to improve this point. Its basic configuration is shown in FIG. This structure is a power source commonly referred to as vertical DMOS, as shown in Figure 8.
The n + layer 11a, which will become the drain region of the MOSFET, is p
It can be said that the layer 11 is replaced. That is, there is a high-resistance n - layer 12 on the p + layer 11, a p + layer 13 is selectively formed on the surface of this n - layer 12, and an n + layer is selectively formed on the surface of this p + layer 13. A layer 14 is formed, and a surface region of the p + layer 13 sandwiched between the n - layer 12 and the n + layer 14 is used as a channel region 20, and a gate electrode 16 is formed thereon via a gate insulating film. Reference numeral 17 indicates a source electrode disposed to extend over the p + layer 17 to the n + layer 14, and 18 indicates a drain electrode.

この素子の動作は次の通りである。ソース電極
17を接地し、ゲート電極16およびドレイン電
極18に正電圧を印加すると、縦型DMOSと同
じ原理でゲート電極16直下のp+層13表面の
チヤネル領域20が反転して電子のチヤネルがで
きるためオンする。縦型DMOSと異なつている
のは、ドレイン側のp+層11からもn-層12に
正孔の注入が生じることである。こうして注入さ
れた正孔はn-層12に蓄積して導電変調の効果
によりこのn-層12の領域を低抵抗にする。従
つてDMOSの場合に比べて十分に低いオン抵抗
を得ることができる。
The operation of this element is as follows. When the source electrode 17 is grounded and a positive voltage is applied to the gate electrode 16 and drain electrode 18, the channel region 20 on the surface of the p + layer 13 directly under the gate electrode 16 is reversed, and an electron channel is formed, based on the same principle as a vertical DMOS. I turn it on because I can. What is different from the vertical DMOS is that holes are injected into the n - layer 12 from the p + layer 11 on the drain side as well. The holes injected in this way accumulate in the n - layer 12 and make this region of the n - layer 12 low in resistance due to the conductivity modulation effect. Therefore, a sufficiently lower on-resistance can be obtained compared to the case of DMOS.

しかしながらこの導電変調型MOSFETは、オ
ン抵抗が低くなる反面、DMOSに比べてターン
オフ時間が長くなるという欠点がある。これは、
DMOSに比べてn-層12に多数のキヤリアが蓄
積されるため、その消滅に時間がかかるからであ
る。
However, although this conductivity modulation type MOSFET has a lower on-resistance, it has the disadvantage that the turn-off time is longer than that of a DMOS. this is,
This is because a large number of carriers are accumulated in the n - layer 12 compared to DMOS, and it takes time for them to disappear.

従来の導電変調型MOSFETはまた次のような
欠点があつた。即ち、この種の電力用スイツチン
グ素子はインバータなどの電力変換装置のメイン
スイツチとして使われ、一般に逆導通ダイオード
(RCD)が並列接続される。縦型DMOSでは第8
図から明らかなように、ドレイン領域がn+層1
1aとなつており、n+層11a、n-層12、p+
層13により構成されるダイオードBが
MOSFET本体Aに対して逆並列に内蔵された形
になつている。従つて外部に逆導通ダイオードを
接続する必要がない。これに対して、導電変調型
MOSFETでは第7図から明らかなように、逆導
通ダイオードは内蔵されていず、外部に接続する
必要があつた。
Conventional conduction modulation MOSFETs also have the following drawbacks. That is, this type of power switching element is used as a main switch of a power conversion device such as an inverter, and generally has reverse conducting diodes (RCDs) connected in parallel. 8th in vertical DMOS
As is clear from the figure, the drain region is n + layer 1
1a, n + layer 11a, n - layer 12, p +
Diode B constituted by layer 13 is
It is built in antiparallel to the MOSFET body A. Therefore, there is no need to connect an external reverse conduction diode. On the other hand, conductive modulation type
As is clear from Figure 7, MOSFETs do not have a built-in reverse conduction diode and must be connected externally.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
逆導通ダイオートを内蔵した、ターンオフ特性に
優れた導電変調型MOSFETを提供することを目
的とする。
The present invention was made in consideration of the above circumstances, and
The objective is to provide a conduction modulation type MOSFET with a built-in reverse conduction diode and excellent turn-off characteristics.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明に係る導電変調型MOSFETは、第1導
電型ドレイン層、これに接する第2導電型の第1
ベース層、この第1ベース層表面に選択的に形成
された第1導電型の第2ベース層、この第2ベー
ス層表面に選択的に形成された第2導電型のソー
ス層を有し、ソース電極の一部の下方に位置する
ドレイン層に代つてドレイン電極にオーミツク接
触する第2導通型層を設けて構成された逆導通ダ
イオードが一体形成されていることを特徴とす
る。
The conductivity modulation type MOSFET according to the present invention includes a first conductivity type drain layer, a second conductivity type first drain layer in contact with the first conductivity type drain layer, and
a base layer, a second base layer of the first conductivity type selectively formed on the surface of the first base layer, and a source layer of the second conductivity type selectively formed on the surface of the second base layer; The present invention is characterized in that a reverse conduction diode is integrally formed with a second conduction type layer that is in ohmic contact with the drain electrode in place of the drain layer located below a portion of the source electrode.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ドレイン電極に接するドレイ
ン層の一部をこれと逆導電型の層で置換すること
によつて、逆導通ダイオードを内臓した導電変調
型MOSFETを得ることができる。特にこの逆導
通ダイオードを、ソース電極の外部との接続導体
を取り付ける位置に形成すれば、格別にチツプ面
積を大きくすることなくチツプの有効利用が図ら
れる。
According to the present invention, by replacing a part of the drain layer in contact with the drain electrode with a layer of the opposite conductivity type, it is possible to obtain a conduction modulation type MOSFET with a built-in reverse conduction diode. In particular, if this reverse conduction diode is formed at the position where the external connection conductor of the source electrode is attached, the chip can be used effectively without particularly increasing the chip area.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を説明する。第1図は一実
施例の素子構造である。従来の第6図と対応する
部分には同符号を付してある。これを製造工程に
従つて説明する。
Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the element structure of one embodiment. Portions corresponding to those in the conventional FIG. 6 are given the same reference numerals. This will be explained according to the manufacturing process.

高抵抗のn-層12(第1ベース層)が出発基
板であり、所定の耐圧を実現できる不純物濃度を
持つたn-−Si基板の片側に6×1017/cm3、15μm
前後のn+層19(バツフア層)を気相成長法に
より形成する。次に5〜8μmの深さにp+層11
(ドレイン層)、p+層13(第2ベース層)を選
択拡散法により形成する。更にp+層13内に選
択拡散法によりソースとなるn+層を形成し、ま
たn+層19のp+層11が形成されていない領域
に逆導通ダイオードのカソードとなるn+層19
aを形成する。
The high-resistance n - layer 12 (first base layer) is the starting substrate, and in order to have an impurity concentration that can achieve a predetermined breakdown voltage, a layer of 6×10 17 /cm 3 , 15 μm thick is formed on one side of the n - -Si substrate.
The front and rear n + layers 19 (buffer layers) are formed by vapor phase growth. Then at a depth of 5-8 μm p + layer 11
(drain layer) and p + layer 13 (second base layer) are formed by selective diffusion. Furthermore, an n + layer 19 that will become a source is formed in the p + layer 13 by a selective diffusion method, and an n + layer 19 that will become a cathode of a reverse conduction diode is formed in a region of the n + layer 19 where the p + layer 11 is not formed.
form a.

本実施例では、p+層11および13は表面濃
度4×1017/cm3程度に、またn+層14および19
aは表面濃度3×1020/cm3程度になるように設定
している。
In this embodiment, the p + layers 11 and 13 have a surface concentration of about 4×10 17 /cm 3 , and the n + layers 14 and 19
a is set so that the surface concentration is approximately 3×10 20 /cm 3 .

以上の製造工程に続いて、ゲート絶縁膜15を
高温熱酸化により形成し、n+層14とp+層13
にオーミツク電極をとるためゲート絶縁膜15に
孔を開け、アルミニウムを数μm蒸着し、選択エ
ツチングしてゲート電極16とソース電極17を
形成する。ウエーハ裏面にはV−Ni−Au膜を蒸
着してドレイン電極18を形成する。
Following the above manufacturing process, the gate insulating film 15 is formed by high temperature thermal oxidation, and the n + layer 14 and the p + layer 13 are formed.
A hole is made in the gate insulating film 15 to form an ohmic electrode, and aluminum is deposited to a thickness of several μm and selectively etched to form a gate electrode 16 and a source electrode 17. A drain electrode 18 is formed by depositing a V-Ni-Au film on the back surface of the wafer.

第1図において、A′は導電変調型MOSFET本
体領域、B′は逆導通ダイード領域である。本体
領域A′のp+層11とn-層12の間のn+層19は、
n-層12に注入されるキヤリア量を最適化する
ためのものであつて、その不純物総量が5×
1013/cm2以上に設定されている。ここに不純物総
量とは、厚み方向の不純物濃度分布をN(x)とした
とき、これをn+層19の厚み分だけ積分した値
で定義される。
In FIG. 1, A' is a conduction modulation type MOSFET main body region, and B' is a reverse conduction diode region. The n + layer 19 between the p + layer 11 and the n - layer 12 in the main body region A' is
This is to optimize the amount of carriers injected into the n - layer 12, and the total amount of impurities is 5×
10 13 /cm 2 or higher. Here, the total amount of impurities is defined as the value obtained by integrating the impurity concentration distribution in the thickness direction by the thickness of the n + layer 19, where N(x) is the impurity concentration distribution.

第2図は第1図の素子において、n+層19の
不純物総量を変化させた時のオン電液中に占める
電子電流の割合いを理論的に求めた結果である。
この結果から、n+層19の不純物総量が5×
1013/cm2を越える当りから電子電流の占める割合
いが増大し始める。従つて、n+層19の不純物
総量を5×1013/cm2以上に設定することによつ
て、p+層11からn-層12に注入される正孔の
量を抑制して、素子のターンオフ時間を短くする
ことができる。
FIG. 2 shows the results of theoretically determining the proportion of electron current in the on-state liquid when the total amount of impurities in the n + layer 19 is varied in the device shown in FIG.
From this result, the total amount of impurities in the n + layer 19 is 5×
The proportion occupied by the electron current begins to increase when it exceeds 10 13 /cm 2 . Therefore, by setting the total amount of impurities in the n + layer 19 to 5×10 13 /cm 2 or more, the amount of holes injected from the p + layer 11 to the n - layer 12 can be suppressed, and the device The turn-off time can be shortened.

従来の導電変調型MOSFETでも、p+層11と
n-層12の間に2×1016/cm3、厚さ15μm程度の
n+層を設けてn-層12のパンチスルー電圧を高
める技術は知られている。しかしこの場合のn+
層の不純物総量は3×1013/cm2程度であり、これ
では第2図から明らかなように、電子電流の割合
いは殆ど変わらない。即ち本実施例のように、不
純物総量5×1013以上のn+層19を設けることに
よつて初めて、ターンオフ時間の短縮という効果
が得られる。しかもn+層19の不純物総量を
1015/cm2程度以下に抑えれば、電子電流が多くな
るとはいつても正孔電流も存在し、素子のオン抵
抗は縦型DMOSに比べて十分低くすることがで
きる。
Even in the conventional conductivity modulation type MOSFET, the p + layer 11 and
Between the n - layers 12, a layer of 2×10 16 /cm 3 and a thickness of about 15 μm is formed.
Techniques for increasing the punch-through voltage of the n - layer 12 by providing an n + layer are known. But in this case n +
The total amount of impurities in the layer is about 3×10 13 /cm 2 , and as is clear from FIG. 2, the ratio of electron current hardly changes. That is, as in this embodiment, the effect of shortening the turn-off time can only be obtained by providing the n + layer 19 with a total impurity content of 5×10 13 or more. Moreover, the total amount of impurities in the n + layer 19 is
If it is kept below about 10 15 /cm 2 , hole current also exists whenever electron current increases, and the on-resistance of the device can be made sufficiently lower than that of vertical DMOS.

また本実施例では、第1図から明らかなよう
に、逆導通ダイオード領域B′はp+層13、n-
12、n+層19、n+層19aから構成される、
いわゆるpinダイオード構造となつており、ここ
での回復時間は短いものとなつている。
Further, in this embodiment, as is clear from FIG. 1, the reverse conduction diode region B' is composed of the p + layer 13, the n - layer 12, the n + layer 19, and the n + layer 19a.
It has a so-called pin diode structure, and the recovery time here is short.

なお、MOSFET本体領域A′およびダイオード
領域B′について、必要に応じて電子線照射ある
いは中性子線、γ線照射等によりそれぞれのキヤ
リアライフタイムτA,τBの制御を行なうことは有
効である。Au、Ptなどの重金属を拡散してτA
τBの制御を行なつてもよい。またτA,τBの値は同
じである必要はない。例えば、ダイオードの回復
時間を特に短縮したい場合には、τA>τBとなるよ
うに選択的に制御してもよい。
Note that it is effective to control the carrier lifetimes τ A and τ B of the MOSFET main body region A' and the diode region B' by electron beam irradiation, neutron beam, γ ray irradiation, etc. as necessary. By diffusing heavy metals such as Au and Pt, τ A ,
τ B may also be controlled. Furthermore, the values of τ A and τ B do not need to be the same. For example, if it is particularly desired to shorten the recovery time of the diode, it may be selectively controlled so that τ AB.

第3図は本発明の他の実施例である。この実施
例では、ソース電極17のうち、これをパツケー
ジ外部に取出すためのボンデイング・ワイヤ17
aを接続するボンデイング・パツド部17bの位
置に逆導通ダイオードを形成している。このよう
にすれば、逆導通ダイオードを内蔵させたことに
よるチツプ面積の増大を防止することができる。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, a bonding wire 17 is used to take out the source electrode 17 to the outside of the package.
A reverse conduction diode is formed at the bonding pad portion 17b that connects the bonding pad 17b. In this way, it is possible to prevent the chip area from increasing due to the built-in reverse conduction diode.

第4図は更に他の実施例で、ソース電極17を
外部端子に接続するためのバンプ電極17sの位
置に逆導通ダイオードを形成した例である。バン
プ電極17sは、基板表面の電極形成領域以外の
領域を有機系の絶縁膜21で覆い、半田メツキを
行なつてそのときの表面張力により半球状に盛り
上がらせて得られる。このようなバンプ電極をチ
ツプ内に多数形成してこれを外部端子に圧着させ
ることにより大電流を流せるようにしている。こ
の実施例によつても先の実施例と同様に、チツプ
面積の増大を伴うことなく逆導通ダイオードを内
蔵させることができる。
FIG. 4 shows still another embodiment in which a reverse conduction diode is formed at the position of a bump electrode 17s for connecting the source electrode 17 to an external terminal. The bump electrode 17s is obtained by covering a region of the substrate surface other than the electrode formation region with an organic insulating film 21, performing solder plating, and raising it into a hemispherical shape due to the surface tension at that time. A large number of such bump electrodes are formed within the chip and are crimped to external terminals to allow a large current to flow. In this embodiment, as in the previous embodiment, a reverse conduction diode can be incorporated without increasing the chip area.

第5図は更に他の実施例である。この実施例で
は、逆導通ダイオードをシヨツトキー・ダイオー
ドとしている。即ち、p+層13の一部領域を高
抵抗のp-層13kに置換し、この領域でソース
電極17の一部を白金等のシヨツトキー電極17
kとしている。シヨツトキー電極17kの材料を
選択して少数キヤリアの注入を利用した、いわゆ
るバイパーラ・モード・シヨツトキー・ダイオー
ドとしてもよい。
FIG. 5 shows yet another embodiment. In this embodiment, the reverse conducting diode is a Schottky diode. That is, a part of the p + layer 13 is replaced with a high-resistance p - layer 13k, and a part of the source electrode 17 is replaced with a short key electrode 17 made of platinum or the like in this region.
k. By selecting the material of the shot key electrode 17k, a so-called bipolar mode shot key diode utilizing injection of minority carriers may be formed.

第6図は更に他の実施例である。この実施例で
は、シヨツトキー電極17Fを用いて逆導通ダイ
オードをシヨツトキー・ダイオードとし、かつ
p-層13Kを複数個に分離してダイオード部分
の電圧降下を下げ、スイツチング速度の向上を図
つている。またゲート電極16を多結晶シリコン
で作り、これをシリコン酸化膜で覆い、ソース電
極17Gと分離している。ドレイン側では、n+
層を不純物総量の多い部分19Cと少ない部分1
9Dに分けて作り、不純物総量の多い部分19C
で少数キヤリアの注入を抑制して、スイツチング
速度の向上を図つている。ソース金属17Jはハ
ンダ層17Mとの接着性をよくするためにソース
電極17G上に連続的に設けている。この実施例
において19Cの位置はゲート電極の下であつて
もよい。
FIG. 6 shows yet another embodiment. In this embodiment, the reverse conduction diode is made into a shot key diode using the shot key electrode 17F, and
The p - layer 13K is divided into a plurality of parts to reduce the voltage drop at the diode portion and improve the switching speed. Further, the gate electrode 16 is made of polycrystalline silicon, covered with a silicon oxide film, and separated from the source electrode 17G. On the drain side, n +
The layer is divided into a part 19C with a large amount of impurities and a part 1 with a small amount of impurities.
It is made in 9D parts, and the part with the highest total amount of impurities is 19C.
This suppresses the injection of minority carriers and improves switching speed. The source metal 17J is continuously provided on the source electrode 17G to improve adhesion to the solder layer 17M. In this embodiment, the position of 19C may be under the gate electrode.

本発明はその他、種々変形実施することができ
る。例えば第1図において、ダイオード領域
B′とこれに最も近接したチヤネル領域20との
間の距離Cを、n-層12の有効キヤリア拡散長
Lに比べて大きくなるように設定することは有効
である。これによつて、逆導通ダイオードの通電
が終了した後の残留キヤリアによつて、p+層1
1、n+層19、n-層12、p+層13、n+層14
から構成される寄生サイリスタがターンオンする
という誤動作を防止することができる。
The present invention can be modified in various other ways. For example, in Figure 1, the diode region
It is effective to set the distance C between B' and the closest channel region 20 to be larger than the effective carrier diffusion length L of the n - layer 12. As a result, the p + layer 1 is
1, n + layer 19, n - layer 12, p + layer 13, n + layer 14
It is possible to prevent a malfunction in which a parasitic thyristor consisting of a thyristor is turned on.

また上記実施例では、第1導電型としてp型、
第2導電型としてn型を用いた例を説明したが、
これらの導電型を逆にした場合も本発明は有効で
ある。
Further, in the above embodiment, the first conductivity type is p type,
Although we have explained an example using n-type as the second conductivity type,
The present invention is also effective when these conductivity types are reversed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の導電変調型
MOSFET構造を示す図、第2図はそのn+層19
の不純物総量とn-層12の電子電流の割合いの
関係を示す図、第3図ないし第6図は他の実施例
の導電変調型MOSFET構造を示す図、第7図は
従来の導電変調型MOSFETを示す図、第8図は
縦型DMOSを示す図である。 11……p+層(ドレイン層)、19……n+
(バツフア層)、12……n-層(第1ベース層)、
13……p+層(第2ベース層)、14……n+
(ソース層)、19a……n+層、15……ゲート
絶縁膜、16……ゲート電極、17……ソース電
極、18……ドレイン電極、20……チヤネル領
域、A′……導電変調型MOSFET本体領域、B′…
…逆導通ダイオード領域。
Figure 1 shows a conduction modulation type of one embodiment of the present invention.
A diagram showing the MOSFET structure, Figure 2 is the n + layer 19
Figures 3 to 6 are diagrams showing the conduction modulation type MOSFET structure of other embodiments , and Figure 7 is the conventional conduction modulation type MOSFET structure. FIG. 8 is a diagram showing a vertical type MOSFET. 11... p + layer (drain layer), 19... n + layer (buffer layer), 12... n - layer (first base layer),
13... p + layer (second base layer), 14... n + layer (source layer), 19a... n + layer, 15... gate insulating film, 16... gate electrode, 17... source electrode, 18...Drain electrode, 20...Channel region, A'...Conductivity modulation type MOSFET main body region, B'...
...reverse conduction diode region.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1導電型のドレイン層と、このドレイン層
に接する第2導電型の第1ベース層と、この第1
ベース層の表面に選択的に形成された第1導電型
の第2ベース層と、この第2ベース層の表面に選
択的に形成された第1導電型のソース層と、この
ソース層と前記第1ベース層に挟まれた領域の第
2ベース層表面をチヤネル領域としてこの上にゲ
ート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、前
記ドレイン層にコンタクトするドレイン電極と、
前記ソース層と前記第2ベース層に同時にコンタ
クトするソース電極と、このソース電極と前記ド
レイン電極間でダイオードを構成するように前記
ドレイン層の一部に前記ドレイン層に代えてドレ
イン電極とオーミツク接触する第2導電型層を設
けて構成された逆導通ダイオードとを備えたこと
を特徴とする半導体装置。 2 前記第1ベース層は、前記ドレイン層側に設
けられた高濃度のバツフア層と、前記第2ベース
層側に設けられた高抵抗ベース層により構成さ
れ、前記バツフア層の不純物総量が5×1013/cm2
以上である特許請求の範囲第1項記載の半導体装
置。 3 前記バツフア層の不純物総量が1015/cm2以下
である特許請求の範囲第2項記載の半導体装置。 4 前記逆導通ダイオードは、前記ソース電極の
外部との接続導体が設けられた位置に設けられて
いる特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 5 前記接続導体は、ボンデイング・ワイヤまた
はバンプ電極である特許請求の範囲第4項記載の
半導体装置。 6 前記逆導通ダイオードは、その位置で前記ソ
ース電極と第2ベース層がシヨツトキー接触する
シヨツトキー・ダイオードである特許請求の範囲
第1項記載の半導体装置。 7 前記第2導電型層は、ソース電極の形成され
た領域の下方に位置する特許請求の範囲第1項記
載の半導体装置。
[Claims] 1. A drain layer of a first conductivity type, a first base layer of a second conductivity type in contact with the drain layer, and a first base layer of a second conductivity type that is in contact with the drain layer.
a second base layer of the first conductivity type selectively formed on the surface of the base layer; a source layer of the first conductivity type selectively formed on the surface of the second base layer; a gate electrode formed on the surface of the second base layer in the region sandwiched between the first base layers as a channel region via a gate insulating film; and a drain electrode in contact with the drain layer;
a source electrode that contacts the source layer and the second base layer at the same time; and a part of the drain layer that is in ohmic contact with the drain electrode instead of the drain layer so that a diode is formed between the source electrode and the drain electrode. A semiconductor device comprising: a reverse conduction diode configured by providing a second conductivity type layer. 2. The first base layer includes a highly-concentrated buffer layer provided on the drain layer side and a high-resistance base layer provided on the second base layer side, and the total amount of impurities in the buffer layer is 5×. 10 13 / cm2
A semiconductor device according to claim 1, which is the above. 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the total amount of impurities in the buffer layer is 10 15 /cm 2 or less. 4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the reverse conduction diode is provided at a position where a connection conductor to the outside of the source electrode is provided. 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the connecting conductor is a bonding wire or a bump electrode. 6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the reverse conduction diode is a Schottky diode in which the source electrode and the second base layer are in Schottky contact at that position. 7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductivity type layer is located below a region where a source electrode is formed.
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