JP2013515365A - パワー半導体デバイス - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図3
Description
− 外側縁(lateral edge)によって囲まれ、中央領域があるnドープカソード層5、そのカソード層5はカソード電極2と直接の電気的コンタクトにある,
− pドープベース層6,
− (n-)ドープドリフト層7、ここにおいて、ドリフト層7はカソード層5よりも低いドーピング濃度を有する,
− nドープバッファ層9、それはドリフト層7よりも高いドーピング濃度を有する,
− pドープアノード層8、それはアノード電極3と電気的コンタクトにある。
− 第2導電型のベース層,
− 前記第1導電型のドリフト層、ここにおいて、前記ドリフト層は前記カソード層よりも低いドーピング濃度を有する,
− 前記アノード電極と電気的コンタクトにある、前記第2導電型のアノード層。
前記ベース層は、連続的な層としての、少なくとも1つの第1の層を具備する。
− pドープベース層6、
− (n-)ドープドリフト層7、ここにおいて、ドリフト層7はカソード層5よりも低いドーピング濃度を有する、
− pドープアノード層8、それはアノード電極3と電気的コンタクトにある。
4…ゲート電極、5…カソード層、6…ベース層、61…第1の層、610…第1の層深さ、615…第1の層の最大ドーピング濃度、63…第2の層、630…第2の総深さ、
635…第2の層の最大ドーピング濃度、7…ドリフト層、8…アノード層、9…バッファ層。
Claims (9)
- カソード面(cathode side)(11)、および、前記カソード面(11)の反対側に配置されたアノード面(anode side)(12)がある集積化ゲート転流型サイリスタ(1)であって、前記デバイス(1)は、異なる導電型の複数の層がある4層構造を具備してなり、前記4層構造は、ゲート電極(4)を介してターンオフすることができる、サイリスタの内部構造を規定していること、および、前記複数の層は、前記カソード面(11)上のカソード電極(2)と前記アノード面(12)上のアノード電極(3)との間に以下の順で配置されていること:
外側縁(lateral edge)によって囲まれた、中央領域がある第1導電型のカソード層(5)、前記カソード層(5)は前記カソード電極(2)と直接の電気的コンタクトにあること,
第2導電型のベース層(6),
前記第1導電型のドリフト層(7)、ここにおいて、前記ドリフト層(7)は前記カソード層(5)よりも低いドーピング濃度を有する,
前記アノード電極(3)と電気的コンタクトにある、前記第2導電型のアノード層(8)、
ここにおいて、前記ゲート電極(4)は前記カソード面(11)上に前記カソード電極(2)の横に配置され、そして、前記ゲート電極(4)はベース層(6)と電気的コンタクトにある,
ここにおいて、前記ベース層(6)は、前記カソード層(5)の前記中央領域に接触している、連続的な層としての、第1の深さに最大ドーピング濃度がある少なくとも1つの第1の層(61)を具備する,
前記第2導電型である、抵抗減少層(10,10’,10’’)、この中で前記カソード層(5)の前記外側縁と前記ベース層(6)との間の接合での抵抗が低減される、前記第2導電型の抵抗減少層(10,10’,10’’)は、前記第1の層(61)よりも高いドーピング濃度を有し、そして、前記第1の層(61)と前記カソード層(5)との間に配置され、そして、前記第1の層(61)のほうを向いている前記カソード層(5)の前記外側縁をカバーすることを特徴とする集積化ゲート転流型サイリスタ。 - 請求項1の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記ベース層(6)は第2の深さに第2の最大ドーピング濃度がある連続的な層としての第2の層(63)を具備してなり、前記第2の層(63)は前記第1の拡散層(61)と前記ドリフト層(7)との間に配置され、前記第1の最大ドーピング濃度は前記第2の最大ドーピング濃度よりも高く、そして、前記第2の深さは前記第1の深さよりも大きいことを特徴とする。 - 請求項2の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記第1および第2の層(61,63)は拡散層であることを特徴とする。 - 請求項1−3のいずれかの集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記デバイスは、前記ドリフト層(7)と前記アノード層(8)との間に配置された、前記第1導電型のバッファ層(9)を具備してなり、前記バッファ層(9)は前記ドリフト層(7)よりも高い最大ドーピング濃度を有することを特徴とする。 - 請求項1−4の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記抵抗減少層(10’)は前記第1の層(61)によって前記ゲート電極(4)から分離されていることを特徴とする。 - 請求項5の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記カソード層(5)は、前記面(the plane)から突出しているか、または、前記面(the plane)の上方(above)に配置され、前記第1の層(61)は、前記面(the side)上に配置され、その上に前記カソード電極(2)は配置されていることを特徴とする。 - 請求項1の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記抵抗減少層(10’)は、前記ゲート電極(4)の前記エッジと直接の電気的コンタクトにあることを特徴とする。 - 請求項6の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記抵抗減少層(10’)は、前記ゲート電極(4)の前記エッジだけと直接の電気的コンタクトにあることを特徴とする。 - 請求項6の集積化ゲート転流型サイリスタ(1)において、
前記抵抗減少層(10’)は、5×1017cm-3と1×1019cm-3との間の領域内のドーピング濃度を有し、そして、前記抵抗減少層(10’)は、前記ゲート電極(4)を前記第1の層(61)から完全に分離することを特徴とする。
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