JP2001024182A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2001024182A
JP2001024182A JP11197260A JP19726099A JP2001024182A JP 2001024182 A JP2001024182 A JP 2001024182A JP 11197260 A JP11197260 A JP 11197260A JP 19726099 A JP19726099 A JP 19726099A JP 2001024182 A JP2001024182 A JP 2001024182A
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semiconductor substrate
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Masashi Yura
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable 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
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7391Gated diode structures
    • H01L29/7392Gated diode structures with PN junction gate, e.g. field controlled thyristors (FCTh), static induction thyristors (SITh)
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流通路を構成するチャネルをゲート電極に
印加するゲート電位によって制御する自己消弧型の半導
体装置において、ターンオフを高速で行うと共に破壊耐
量を向上する。 【解決手段】 n- 形シリコン基板11の一方の表面に
形成したn形カソード領域12と他方の表面に形成した
p形アノード領域15との間に電流通路を構成するチャ
ネルを、ゲート領域14およびガード領域18〜20に
印加するゲート電位によって開閉して電流の導通遮断を
制御するようにした静電誘導サイリスタにおいて、ガー
ド領域をチャネルに隣接するp+ 形ガード領域18およ
び19と、これらの間に形成されたより不純物濃度の低
いp形の補助ガード領域20で構成することによって、
ガード領域下側への電子の拡散を抑止し、遮断時に電子
を迅速に排出する。電子の排出は均等に行なわれるの
で、電界の集中が少なくなり、破壊耐量も高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は半導体装置、特に
一対の主表面を有する一導電形の半導体基板と、この半
導体基板の一方の主表面に形成した一方の主電極と、半
導体基板の一方の主表面に形成された制御電極と、この
制御電極の下側の半導体基板に形成された反対導電形の
制御領域と、前記半導体基板の他方の主表面に形成され
た他方の主電極とを具え、前記制御電極に印加される制
御電圧によって開閉されるチャネルを経て前記主電極間
を流れる電流を制御するようにした半導体装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】 上述した種類の半導体装置としては、
ゲートターンオフサイリスタ、電力用バイポーラトラン
ジスタ、静電誘導トランジスタや静電誘導サイリスタな
どが知られている。
【0003】 図1は従来の埋め込みゲート型静電誘導
トランジスタの典型的な構造を示す断面図である。n-
形の半導体基板1の一方の表面にn形のソース領域2を
形成し、このソース領域の表面にソース電極3を形成し
ている。また、半導体基板1の裏面にはn形またはn+
形のドレイン領域4を形成するとともにその外にドレイ
ン電極5を形成している。
【0004】 さらに、ソース領域2の下側にはp+
のゲート領域6を埋め込み形成し、このゲート領域を、
半導体基板1の一方の表面の隣接するソース領域2の間
に形成されているゲート電極7に接続している。このゲ
ート電極7の下側には耐圧を確保するためにガード領域
8が形成されている。半導体基板1がn形の場合には、
このガード領域8はp形に形成されており、ゲート領域
6と接続されている。この場合、ガード領域8は通常3
μm 以上の深さを有する不純物拡散領域で構成されてお
り、電流遮断時の耐圧を確保するように形成されてい
る。また、ガード領域8はゲート電極7との接触抵抗を
低くして制御特性を高めるために不純物の表面濃度は高
いとともに幅も広く形成されており、したがってガード
領域8の下側では全体に亘って広い領域で同電位となっ
ている。
【0005】 ソース電極3とドレイン電極5との間に
は直流電源9が接続されている。たとえばノーマリ・オ
ン型の場合、ゲート電極7にゲート電圧が印加されてい
ないと、チャネルは開かれており、ソース電極3からド
レイン電極5へ電流が流れるが、ゲート電極7にゲート
電圧がソースに対して負に印加されるとゲート領域6か
ら空乏層が広がり、チャネルは閉じられ、ソース電極3
からドレイン電極5への電流は遮断される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した種類の半導体
装置においては、チャネルがオンとなってソース領域2
とドレイン領域4間に電流が流れている状態では、ガー
ド領域8の直下に存在する電子に対するポテンシャルが
低くなり、ソース領域2から注入される電子がチャネル
領域から横方向に拡がるので、ガード領域8の直下にお
ける電子濃度は高くなる。つまり、チャネルから遠いと
ころにも電子が多数存在することになる。一方、チャネ
ルをターンオフする際には、このようにチャネルから遠
い位置でガード領域8の直下に存在する電子まで処理し
なければならないが、その位置での電子濃度が高いので
多数の電子を短時間で処理することはできず、したがっ
てターンオフを高速で行うことができないという問題が
ある。
【0007】 さらに、ターンオフ動作のときには、チ
ャネルから遠く離れたところに存在する電子まで処理し
なければならないので、この領域での動作が遅れ、不均
一な動作となり、その結果半導体装置が破壊し易くな
り、破壊耐量が低下してしまい、特に高速動作を行わせ
ようとするときはきわめて大きな問題となる。
【0008】 したがって、本発明の目的は、ターンオ
フ時のスイッチング動作を高速とすると共に破壊耐量を
向上させた半導体装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の主表面
を有する一導電形の半導体基板と、この半導体基板の一
方の主表面に形成した一方の主電極と、半導体基板の一
方の主表面に形成された制御電極と、この制御電極の下
側の半導体基板に形成された反対導電形の制御領域と、
前記半導体基板の他方の主表面に形成された他方の主電
極とを具え、前記主電極間に形成されるチャネルを、前
記制御電極に印加される制御電圧によって開閉して主電
極間を流れる電流を制御するようにした半導体装置にお
いて、前記反対導電形の制御領域を、その不純物濃度が
前記チャネルから遠ざかるに伴って低くなる部分を持つ
ように形成したことを特徴とするものである。
【0010】 このような本発明の半導体装置を実施す
るに当たっては、前記制御領域を、チャネルに隣接する
第1の不純物拡散領域と、そのチャネル側とは反対側に
位置する第2の不純物拡散領域とを以て構成することが
できる。この場合、前記制御領域の第1の不純物拡散領
域と第2の不純物拡散領域とを空間的に分離させるよう
に構成したり、空間的に部分的に重なり合うように構成
することができる。また、制御領域の第1の不純物拡散
領域の不純物濃度を、第2の不純物拡散領域の不純物濃
度よりも高くするか、ほぼ等しくすることができる。
【0011】 また、上述した第1および第2の不純物
拡散領域は、前記制御電極に接続したり、第1の不純物
拡散領域を前記制御電極に接続し、第2の不純物拡散領
域を絶縁層で覆ったり、フローティング電位に接続した
りすることができる。さらに、上述した制御領域を、反
対導電形の不純物を有する不純物拡散領域と、一導電形
の半導体基板の一部分で構成される分離領域とで形成す
ることもできる。
【0012】 本発明はさらに、一対の主表面を有する
一導電形の半導体基板と、この半導体基板の一方の主表
面に配列して形成された複数の一方の主電極と、半導体
基板の一方の主表面に形成された複数の制御電極と、こ
の制御電極の下側の半導体基板に形成された反対導電形
の複数の制御領域と、前記半導体基板の他方の主表面に
形成された他方の主電極とを具え、前記一方の主電極と
他方の主電極との間に形成されるチャネルを前記制御電
極に印加される制御電圧によって開閉して前記主電極間
を流れる電流を制御するようにした半導体装置におい
て、隣接するチャネル間に形成された制御領域に、1つ
または複数の反対導電形の不純物拡散領域を設け、制御
領域における反対導電形の不純物濃度プロファイルに、
チャネルから遠ざかるにしたがって低くなる部分を設け
たことを特徴とするものである。
【0013】 ここで、隣接するチャネル間に形成され
た制御領域に複数の反対導電形の不純物拡散領域を設け
る場合には、これらを部分的に重なるように形成した
り、重ならずに互いに分離したり、或いは幾つかのもの
を部分的に重なるように形成し、残りを分離するように
形成したりすることができる。また、これら複数の不純
物拡散領域の不純物濃度はチャネルから遠ざかるにした
がって低くしたり、等しくすることもできる。
【0014】
【発明の実施の形態】図2は本発明による半導体装置の
第1の実施例の構造を示す断面図である。後に説明する
他の実施例と同様に、半導体装置の各種領域や電極は図
面では線図的に示されており、これらの寸法関係は実際
のものとは相違している。本例では半導体装置は静電誘
導サイリスタ(SIサイリスタ)として構成したものであ
る。n -形半導体基板、本例では不純物濃度が1×10
13〜1×1014原子/cm3程度のシリコン基板11の一方
の表面に、不純物濃度が1×1019原子/cm3程度のn+
形カソード領域12を形成すると共にその上にカソード
電極13を形成する。カソード領域12の下側のチャネ
ル領域には5×1018原子/cm3程度の不純物濃度を有す
るp+形ゲート領域14を埋設形成する。シリコン基板
11の他方の表面には、不純物濃度が5×1018原子/c
m3程度のアノード領域15を形成すると共にその上にア
ノード電極16を形成する。
【0015】 シリコン基板11の一方の表面には多数の
凹部17が形成されているので上述したn+ 形カソード
領域12はメサ型となる。このような凹部17は1回の
等方性エッチングより形成することができる。さらに、
凹部17の底部には反対導電形の不純物を拡散して、不
純物濃度が5×1018原子/cm3程度の第1および第2の
+形ガード領域18および19をチャネルと隣接する
ように形成すると共に不純物濃度が1×1017原子/cm3
程度の第3のp形ガード領域20を第1および第2のガ
ード領域の間に形成する。この第3のp形ガード領域2
0は、補助ガード領域とも云うべきものであるので、以
後補助ガード領域とも称することにする。これらのガー
ド領域18〜20の深さは従来と同様に3μm 以上とす
る。本例においては、これら第1〜第3のガード領域1
8〜20を互いに離間させることによって、すなわち、
これらのガード領域18〜20の間にn-形のシリコン
基板11によって形成された領域を存在させることによ
ってガード領域の不純物濃度をチャネルから遠ざかるに
したがって低くすることができる。
【0016】 本発明では、このようにガード領域18
〜20の不純物濃度をチャネルから遠ざかるにしたがっ
て低下させるので、チャネルが導通しているときに多数
キャリヤである電子はガード領域18〜20の中央の下
側にまで広がることは少なくなり、したがってチャネル
を遮断する際には、電子は迅速に処理されて排出される
ようになり、高速のターンオフ動作を達成することがで
きると共に遮断動作が均一に行なわれるので、電界の集
中も起こりにくく、素子破壊を抑止することができる。
【0017】 凹部17の表面にはシリコン酸化膜21
を形成すると共にこのシリコン酸化膜に開口を形成し、
この開口を介して第1〜第3のガード領域18〜20に
それぞれ接続された電極22〜24をそれぞれ設ける。
これらの電極22〜24の内、電極22および23は制
御電極であり、ゲート電位に共通に接続されるものであ
るが、補助ガード領域20に接続された電極24は補助
電極であり、フローティング電位となっている。このよ
うに.補助ガード領域20に補助電極24を接続するこ
とによってこの補助ガード領域の電位のばらつきをなく
すことができ、大電流を処理する面積の大きい素子の場
合にはばらつきが生じ易いので特に有効である。
【0018】 図3は、本発明による半導体装置の第2
の実施例を示すものであり、前例と同様の部分には前例
と同じ番号を付けて示し、その説明は省略する。本例で
も、チャネル間に形成された凹部17の底面にはシリコ
ン基板11によって互いに分離されるように形成された
+形ガード領域18、19と、p形補助ガード領域2
0を形成する。本例では、凹部17の表面に形成したシ
リコン酸化膜21には、p+形ガード領域18および1
9と対応する位置に開口を形成し、これらのガード領域
と接続されるように制御電極25を形成したものであ
る。
【0019】 図4は、本発明による半導体装置の第3
の実施例を示すものであり、本例でも、チャネル間に形
成された凹部17の底面にはシリコン基板11によって
互いに分離されるように形成されたp+形ガード領域1
8、19と、p形の補助ガード領域20を形成する。本
例では、凹部17の表面に形成したシリコン酸化膜21
には、p+形ガード領域18および19と対応する位置
に開口を形成し、これらのガード領域と接続されるよう
に制御電極22および23を形成し、中央のp形の補助
ガード領域20の上方には電極を形成しないようにした
ものである。このように補助ガード領域20の上方に電
極を形成しないようにすると、この補助ガード領域を被
覆する絶縁層にかかる電界が緩和されるため、信頼性が
向上するという利点がある。
【0020】 図5は、本発明による半導体装置の第4
の実施例を示すものである。上述した第1〜第3の実施
例においては、3つのガード領域18〜20を互いに離
間するように形成したが、本例ではこれら3つのガード
領域の端部が互いに重なるように形成したものである。
また、凹部17の表面に形成したシリコン酸化膜21に
は、大きな開口を設け、3つのガード領域18〜20と
接触するように1つの幅の広い制御電極26を形成した
ものである。
【0021】 本例においても、ガード領域18〜20
の互いに重なる端部ではp形の不純物濃度が低くなって
いるので、チャネルから遠ざかるにしたがって不純物濃
度は低くなり、上述した実施例と同様にターンオフ時の
動作を高速とすることができ、さらにこのときのガード
領域の下側からの電子の吐き出しは均一に行なわれるの
で素子破壊を抑止することができる。
【0022】 図6は、本発明による半導体装置の第5
の実施例を示すものである。上述した第1〜第4の実施
例においては、隣接するチャネル間にp形の不純物を導
入して形成した3つのガード領域18〜20を設けた
が、本例はp+形の第1および第2の2つのガード領域
18および19を互いに離間するように設けたものであ
る。このように構成すると、上述した実施例ではp形不
純物の拡散領域で構成されている補助ガード領域20は
-形のシリコン基板11によって構成されることにな
り、したがって本例においても不純物濃度はチャネルか
ら遠ざかるにしたがって低くなり、上述した実施例と同
様に、ターンオン時に電子が横方向に広がることはなく
なり、ターンオフ時の電子の処理を高速で行うことがで
き、しかも電子の処理は均一となるので素子破壊を阻止
することもできる。
【0023】 図7は、本発明による半導体装置の第6
の実施例を示すものである。上述した実施例では、隣接
するチャネル間にガード領域を形成するものとしたが、
本例では、一番外側のチャネルのさらに外側にガード領
域を形成したものである。すなわち、一番外側のチャネ
ルの外側に、p+形ガード領域18を形成するとともに
さらにその外側にp形の補助ガード領域27を形成す
る。p形ガード領域18は制御電極22を介してゲート
電位に接続し、p+形補助ガード領域27には、動作特
性のばらつきをなくすために補助電極28を介してフロ
ーティング電位を与えるように構成する。
【0024】 本例においても、ガード領域はチャネル
から遠ざかるにしたがって不純物濃度が低くなるように
形成したので、上述した実施例と同様に、素子が導通状
態にあるときに電子が横方向へ広がることは著しく少な
くなり、ターンオフ時に電子を迅速に処理できるように
なり、その結果としてターンオフが高速で行なわれるよ
うになるとともに電子の処理が均一に行なわれるので遮
断時に電界の集中も起こりにくくなり、破壊される恐れ
も著しく少なくなる。さらに、本例では、これらのp形
ガード領域18とp+形の補助ガード領域27とを互い
に離間するように形成したが、これらの端部が互いに重
なるように形成することもできる。
【0025】 本発明は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、3つのガード領域を設ける実施例においては、中央
のガード領域20の不純物濃度を、両側のガード領域1
8および19の不純物濃度よりも低くしたが、中央のガ
ード領域の不純物濃度を両側のガード領域の不純物濃度
と同程度とすることもできる。さらに、隣接するチャネ
ル間に4つ以上のガード領域を、互いに分離するか一部
的に重なるように設けることもできる。この場合にも、
チャネルから最も遠い中央のガード領域の不純物濃度を
最も低くし、チャネル領域に向かうにしたがってガード
領域の不純物濃度を順次高くしていくか、全てのガード
領域の不純物濃度を等しくすることができる。
【0026】 また、隣接するチャネル間に3つのガー
ド領域を設ける場合には中央のガード領域および/また
はそれを囲む周辺領域に、また2つのガード領域を設け
る場合にはその中間の領域に、ガンマ線、電子線、プロ
トンなどを選択的に照射することによってキャリヤライ
フタイムを局所的に短くすることによりガード領域直下
におけるキャリヤ濃度をさらに低減することもできる。
また、隣接するチャネル間に1つのガード領域を設ける
場合であっても、このガード領域および/またはその周
辺部に、ガンマ線、電子線、プロトンなどを選択的に照
射してキャリヤライフタイムを局所的に短くした領域を
設けることによってスイッチング特性を改善することが
できる。
【0027】 さらに、上述した本発明による半導体装
置の実施例として埋め込みゲート型の静電誘導サイリス
タとしたが、本発明は埋め込みゲート型以外の静電誘導
サイリスタや静電誘導トランジスタやゲートターンオフ
サイリスタ、IGBT,IEGT,MCTなどの絶縁ゲ
ート型素子にも適用することができる。さらに、上述し
た実施例では、半導体基板としてシリコン基板を用いた
が、他の半導体材料の基板を用いることもできる。
【0028】
【発明の効果】上述した本発明による半導体装置によれ
ば、一導電形の半導体基板の一方の主表面に形成された
一方の主電極と他方の主表面に形成された他方の主電極
との間に形成されるチャネルを、半導体基板の一方の主
表面に形成された制御電極に印加される制御電圧によっ
て開閉して主電極間を流れる電流を制御するようにした
半導体装置において、半導体基板の一方の表面に形成さ
れた反対導電形の制御領域を、その不純物濃度がチャネ
ルから遠ざかるに伴って低くなる部分を持つように形成
したため、チャネルが導通しているときに多数キャリヤ
の横方向への拡散が抑止されてキャリヤ濃度が低くなる
ので、チャネルを遮断する際にはキャリヤを迅速に排出
することができ、スイッチング特性を改善することがで
きる。さらに、キャリヤの排出は均等に行なわれるの
で、局部的な電界の集中は起こりにくくなり、破壊耐量
を向上することができる。このようにして、大きな電流
を高速で断続できる信頼性の高い半導体装置を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来の静電誘導トランジスタの構造を
示す線図的断面図である。
【図2】図2は、静電誘導サイリスタとして構成した本
発明による半導体装置の第1の実施例の構造を示す線図
的断面図である。
【図3】図3は、本発明による半導体装置の第2の実施
例の構造を示す線図的断面図である。
【図4】図4は、本発明による半導体装置の第3の実施
例の構造を示す線図的断面図である。
【図5】図5は、本発明による半導体装置の第4の実施
例の構造を示す線図的断面図である。
【図6】図6は、本発明による半導体装置の第5の実施
例の構造を示す線図的断面図である。
【図7】図7は、本発明による半導体装置の第6の実施
例の構造を示す線図的断面図である。
【符号の説明】
11 n-形シリコン基板、 12 n-形カソード領域、
13 カソード電極、14 p+形ゲート領域、 15
p形アノード領域、 16 アノード電極、17凹部、
18〜20 ガード領域、 21 シリコン酸化膜、
22、23制御電極、24 補助電極、 25 制御
電極、 26 制御電極、 27 補助ガード領域、
28 電極

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の主表面を有する一導電形の半導体
    基板と、この半導体基板の一方の主表面に形成した一方
    の主電極と、半導体基板の一方の主表面に形成された制
    御電極と、この制御電極の下側の半導体基板に形成され
    た反対導電形の制御領域と、前記半導体基板の他方の主
    表面に形成された他方の主電極とを具え、前記制御電極
    に印加される制御電圧によって開閉されるチャネルを経
    て前記主電極間を流れる電流を制御するようにした半導
    体装置において、前記反対導電形の制御領域を、その不
    純物濃度が前記チャネルから遠ざかるに伴って低くなる
    部分を持つように形成したことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御領域を、チャネルに隣接する第
    1の不純物拡散領域と、そのチャネル側とは反対側に位
    置する第2の不純物拡散領域とを以て構成したことを特
    徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記制御領域の第1の不純物拡散領域と
    第2の不純物拡散領域とを空間的に分離させるように構
    成したことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記制御領域の第1の不純物拡散領域と
    第2の不純物拡散領域とを空間的に部分的に重なり合う
    ように構成したことを特徴とする請求項2に記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項5】 前記制御領域の第1の不純物拡散領域の
    不純物濃度を、第2の不純物拡散領域の不純物濃度より
    も高くしたことを特徴とする請求項2〜4の何れかに記
    載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記制御領域の第1の不純物拡散領域の
    不純物濃度を、第2の不純物拡散領域の不純物濃度とほ
    ぼ等しくしたことを特徴とする請求項2〜4の何れかに
    記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記第1および第2の不純物拡散領域を
    前記制御電極に接続したことを特徴とする請求項2〜6
    の何れかに記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記第1の不純物拡散領域を前記制御電
    極に接続し、前記第2の不純物拡散領域を絶縁層で覆っ
    たことを特徴とする請求項2〜6の何れかに記載の半導
    体装置。
  9. 【請求項9】 前記第1の不純物拡散領域を前記制御電
    極に接続し、前記第2の不純物拡散領域をフローティン
    グ電位に接続したことを特徴とする請求項2〜6の何れ
    かに記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】 前記第2の不純物拡散領域および/ま
    たはその近傍に、ガンマ線、電子線、プロトンなどを選
    択的に照射することによってキャリヤライフタイムを局
    所的に短くした領域を設けたことを特徴とする請求項2
    〜9の何れかに記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】 前記制御領域を、反対導電形の不純物
    を有する不純物拡散領域と、前記半導体基板の一部分で
    構成される分離領域とで形成したことを特徴とする請求
    項1に記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 前記分離領域に、ガンマ線、電子線、
    プロトンなどを選択的に照射することによってキャリヤ
    ライフタイムを局所的に短くした領域を設けたことを特
    徴とする請求項11に記載の半導体装置。
  13. 【請求項13】 一対の主表面を有する一導電形の半導
    体基板と、この半導体基板の一方の主表面に配列して形
    成された複数の一方の主電極と、半導体基板の一方の主
    表面に形成された複数の制御電極と、これらの制御電極
    の下側の半導体基板に形成された反対導電形の複数の制
    御領域と、前記半導体基板の他方の主表面に形成された
    他方の主電極とを具え、前記制御電極に印加される制御
    電圧によって開閉されるチャネルを経て前記主電極間を
    流れる電流を制御するようにした半導体装置において、
    隣接するチャネル間に形成された制御領域に反対導電形
    の不純物拡散領域を設け、これら不純物拡散領域の不純
    物濃度をチャネルから遠ざかるにしたがって低くしたこ
    とを特徴とする半導体装置。
  14. 【請求項14】 前記隣接するチャネル間に形成された
    制御領域に、ガンマ線、電子線、プロトンなどを選択的
    に照射することによってキャリヤライフタイムを局所的
    に短くした領域を設けたことを特徴とする請求項13に
    記載の半導体装置。
  15. 【請求項15】 一対の主表面を有する一導電形の半導
    体基板と、この半導基板の一方の主表面に配列して形成
    された複数の一方の主電極と、半導体基板の一方の主表
    面に形成された複数の制御電極と、この制御電極の下側
    の半導体基板に形成された反対導電形の複数の制御領域
    と、前記半導体基板の他方の主表面に形成された他方の
    主電極とを具え、前記制御電極に印加される制御電圧に
    よって開閉されるチャネルを経て前記主電極間を流れる
    電流を制御するようにした半導体装置において、隣接す
    るチャネル間に形成された制御領域に、複数の反対導電
    形の不純物拡散領域を設け、制御領域における反対導電
    形の不純物濃度のプロファイルに、チャネルから遠ざか
    るにしたがって低くなる部分を設けたことを特徴とする
    半導体装置。
  16. 【請求項16】 前記複数の不純物拡散領域を、互いに
    部分的に重なるように形成したことを特徴とする請求項
    15に記載の半導体装置。
  17. 【請求項17】 前記複数の不純物拡散領域を、互いに
    重ならないように分離して形成したことを特徴とする請
    求項15に記載の半導体装置。
  18. 【請求項18】 前記複数の不純物拡散領域の不純物濃
    度をチャネルから遠ざかるしたがって低くしたことを特
    徴とする請求項15〜17の何れかに記載の半導体装
    置。
  19. 【請求項19】 前記複数の不純物拡散領域の不純物濃
    度を互いに等しくしたことを特徴とする請求項15〜1
    7の何れかに記載の半導体装置。
  20. 【請求項20】 前記隣接するチャネル間に形成された
    制御領域に、ガンマ線、電子線、プロトンなどを選択的
    に照射することによってキャリヤライフタイムを局所的
    に短くした領域を設けたことを特徴とする請求項15〜
    17の何れかに記載の半導体装置。
  21. 【請求項21】 一対の主表面を有する一導電形の半導
    体基板と、この半導体基板の一方の主表面に形成した一
    方の主電極と、半導体基板の一方の主表面に形成された
    制御電極と、この制御電極の下側の半導体基板に形成さ
    れた反対導電形の制御領域と、前記半導体基板の他方の
    主表面に形成された他方の主電極とを具え、前記制御電
    極に印加される制御電圧によって開閉されるチャネルを
    経て前記主電極間を流れる電流を制御するようにした半
    導体装置において、前記反対導電形の制御領域および/
    またはその周辺に、ガンマ線、電子線、プロトンなどを
    選択的に照射することによってキャリヤライフタイムを
    局所的に短くした領域を設けたことを特徴とする半導体
    装置。
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