JP2614261B2 - Semiconductor switching element - Google Patents

Semiconductor switching element

Info

Publication number
JP2614261B2
JP2614261B2 JP63074021A JP7402188A JP2614261B2 JP 2614261 B2 JP2614261 B2 JP 2614261B2 JP 63074021 A JP63074021 A JP 63074021A JP 7402188 A JP7402188 A JP 7402188A JP 2614261 B2 JP2614261 B2 JP 2614261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
collector
base
transistor
auxiliary
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 - Lifetime
Application number
JP63074021A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01245555A (en
Inventor
泰夫 今枝
仁 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP63074021A priority Critical patent/JP2614261B2/en
Publication of JPH01245555A publication Critical patent/JPH01245555A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2614261B2 publication Critical patent/JP2614261B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、バイポーラトランジスタをスイッチング要
素とした半導体スイッチング素子、特には誘導性負荷の
スイッチング制御に好適する半導体スイッチング素子に
関する。
Description: Object of the Invention (Industrial application field) The present invention relates to a semiconductor switching element using a bipolar transistor as a switching element, and more particularly to a semiconductor switching element suitable for switching control of an inductive load.

(従来の技術) 誘導性負荷の通断電制御をトランジスタのスイッチン
グにより行なう場合には、その負荷電流の遮断時に発生
する誘導エネルギに起因したトランジスタの破壊を防止
する必要がある。このため従来では、スイッチング素子
としてのトランジスタと、上記誘導エネルギを電源側へ
還流するためのフライホイールダイオードとを同一チッ
プに形成する構成とした半導体スイッチング素子を利用
することが行なわれており、この構成例を第4図に示
す。
(Prior Art) In the case of controlling the switching of an inductive load by switching a transistor, it is necessary to prevent the destruction of the transistor due to the induced energy generated when the load current is cut off. For this reason, conventionally, a semiconductor switching element having a configuration in which a transistor as a switching element and a flywheel diode for returning the inductive energy to the power supply side are formed on the same chip has been used. FIG. 4 shows a configuration example.

即ち、第4図において、1はn形のコレクタ基板、2
は基板1上にエピタキシャル成長により形成されたn形
コレクタ領域、3はコレクタ領域2の表面側に拡散によ
り形成されたp形ベース領域、4はベース領域3の表面
側に拡散により形成されたn形エミッタ領域である。ま
た、5はベース電極膜、6はエミッタ電極膜、7はコレ
クタ電極膜で、これらのうちエミッタ電極膜6の一部
は、ベース領域3の一部とエミッタ領域4との間を短絡
するように設けられている。尚、8は拡散マスク用等に
供された酸化被膜である。
That is, in FIG. 4, 1 is an n-type collector substrate, 2
Is an n-type collector region formed by epitaxial growth on the substrate 1, 3 is a p-type base region formed by diffusion on the surface side of the collector region 2, and 4 is an n-type base region formed by diffusion on the surface side of the base region 3. This is the emitter region. 5 is a base electrode film, 6 is an emitter electrode film, and 7 is a collector electrode film. Of these, a part of the emitter electrode film 6 short-circuits a part of the base region 3 and the emitter region 4. It is provided in. Reference numeral 8 denotes an oxide film used for a diffusion mask or the like.

上記第4図の半導体スイッチング素子の等価回路は第
5図に示すようになる。つまり、コレクタ領域2,ベース
領域3及びエミッタ領域4によりトランジスタ9が構成
され、中央部のエミッタ電極膜6に対応したpn接合領域
部分でダイオード10が構成され、ベース・エミッタ間ジ
ャンクションとベース・コレクタ間ジャンクションとに
挟まれたベース領域3により抵抗11が構成される。
The equivalent circuit of the semiconductor switching element shown in FIG. 4 is as shown in FIG. That is, the transistor 9 is constituted by the collector region 2, the base region 3 and the emitter region 4, and the diode 10 is constituted by the pn junction region corresponding to the emitter electrode film 6 at the center, and the base-emitter junction and the base-collector The resistor 11 is constituted by the base region 3 interposed between the junctions.

(発明が解決しようとする課題) 上記従来構成のものでは、トランジスタ9のスイッチ
ングによりモータ等の誘導性負荷を通断電したときに
は、ダイオード10のフライホイール作用によってトラン
ジスタ9の保護が行なわれる。しかしながら、上記構成
では、トランジスタ9のコレクタ・ベース間耐圧と、ダ
イオード10に逆方向電圧が加わったときのブレークダウ
ン電圧とが同じになる構造となっているため、トランジ
スタ9のコレクタ・エミッタ間にサージ電圧が印加され
たときには、ダイオード10による保護機能を期待でき
ず、このためトランジスタ9が破壊される虞がある。
(Problem to be Solved by the Invention) In the above-described conventional configuration, when the inductive load such as a motor is cut off by switching of the transistor 9, the diode 9 is protected by the flywheel action of the diode 10. However, in the above configuration, the breakdown voltage between the collector and the base of the transistor 9 is the same as the breakdown voltage when a reverse voltage is applied to the diode 10, so that the voltage between the collector and the emitter of the transistor 9 is reduced. When a surge voltage is applied, the protection function of the diode 10 cannot be expected, and the transistor 9 may be destroyed.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、スイッチング要素であるトランジスタが、誘導
性負荷のスイッチングに伴う誘導エネルギにより破壊さ
れる事態並びにコレクタ・エミッタ間に印加されるサー
ジ電圧によって破壊される事態を双方とも効果的に阻止
できる半導体スイッチング素子を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a case where a transistor as a switching element is destroyed by inductive energy accompanying switching of an inductive load and a surge voltage applied between a collector and an emitter. It is an object of the present invention to provide a semiconductor switching element that can effectively prevent both situations from being destroyed.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、基板が有するコ
レクタ領域の表面側にベース領域を形成すると共に、こ
のベース領域の表面側にエミッタ領域を形成して成るト
ランジスタをスイッチング要素とした半導体スイッチン
グ素子において、前記基板上に前記ベース領域の一部と
前記エミッタ領域との間を短絡するように形成された配
線膜を設け、且つ前記コレクタ領域の表面側に前記エミ
ッタ領域と同じ特性の補助領域を前記ベース領域と所定
距離を存した状態で形成した上で、前記補助領域及びベ
ース領域間の距離を、前記トランジスタのコレクタ・ベ
ース間にブレークダウン電圧が加わったときにおけるコ
レクタ領域での空乏層の伸び以下の距離に設定する構成
としたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, according to the present invention, a base region is formed on a surface side of a collector region of a substrate, and an emitter region is formed on a surface side of the base region. A semiconductor switching element using a transistor formed as a switching element as a switching element, a wiring film formed on the substrate so as to short-circuit a part of the base region and the emitter region, and the collector region An auxiliary region having the same characteristics as the emitter region is formed at a predetermined distance from the base region on the front surface side, and the distance between the auxiliary region and the base region is reduced between the collector and the base of the transistor. The distance is set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region when a down voltage is applied.

また、前記基板上に前記ベース領域の一部と前記エミ
ッタ領域との間を短絡するように形成された配線膜を設
け、前記コレクタ領域の表面側に前記ベース領域と同じ
特性の補助領域をそのベース領域と所定距離を存した状
態で形成し、さらに上記補助領域とコレクタ領域との間
を補助配線膜を介して短絡した上で、前記補助領域及び
ベース領域間の距離を、前記トランジスタのコレクタ・
ベース間にブレークダウン電圧が加わったときにおける
コレクタ領域での空乏層の伸び以下の距離に設定する構
成としても良い。
Further, a wiring film formed so as to short-circuit a part of the base region and the emitter region is provided on the substrate, and an auxiliary region having the same characteristics as the base region is provided on the surface side of the collector region. The auxiliary region and the collector region are formed at a predetermined distance from each other, and the auxiliary region and the collector region are short-circuited via an auxiliary wiring film.・
The distance may be set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region when a breakdown voltage is applied between the bases.

(作用) トランジスタを構成するベース領域の一部とエミッタ
領域との間が配線膜により短絡される結果、そのトラン
ジスタのエミッタ・コレクタ間にフライホイール用のダ
イオードが並列に接続された状態と等価になる。これに
より、誘導性負荷のスイッチングに伴う誘導エネルギに
よりトランジスタが破壊される事態が阻止される。そし
て、コレクタ領域の表面側にエミッタ領域と同じ特性の
補助領域をベース領域と所定距離を存した状態で形成す
る構成とした場合には、定電圧ダイオードとして機能す
るpn接合が形成され、この定電圧ダイオードはトランジ
スタのコレクタ・エミッタ間に前記ダイオードと同じ極
性で接続された状態と等価になる。このとき、上記定電
圧ダイオードは、補助領域及びベース領域間に位置する
コレクタ領域が空乏層で埋まった状態となったときにブ
レークダウンするものである。これに対して、上記補助
領域及びベース領域間の距離は、前記トランジスタのコ
レクタ・ベース間にブレークダウン電圧が加わったとき
におけるコレクタ領域での空乏層の伸び以下の距離に設
定されている。従って、トランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間にサージ電圧が印加された場合には、そのトラン
ジスタのコレクタ・ベース間がブレークダウンする前に
上記定電圧ダイオードがブレークダウンするようにな
り、以てトランジスタが上記サージ電圧により破壊され
る事態も阻止されるようになる。
(Operation) As a result of short-circuiting between a part of the base region constituting the transistor and the emitter region by the wiring film, this is equivalent to a state in which a flywheel diode is connected in parallel between the emitter and the collector of the transistor. Become. This prevents a situation in which the transistor is destroyed by inductive energy accompanying the switching of the inductive load. If an auxiliary region having the same characteristics as the emitter region is formed at a predetermined distance from the base region on the surface side of the collector region, a pn junction functioning as a constant voltage diode is formed. The voltage diode is equivalent to a state where the voltage diode is connected between the collector and the emitter of the transistor with the same polarity as the diode. At this time, the constant voltage diode breaks down when the collector region located between the auxiliary region and the base region is filled with a depletion layer. On the other hand, the distance between the auxiliary region and the base region is set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region when a breakdown voltage is applied between the collector and the base of the transistor. Therefore, when a surge voltage is applied between the collector and the emitter of a transistor, the constant voltage diode breaks down before a breakdown occurs between the collector and the base of the transistor. The situation of being destroyed by the voltage is also prevented.

一方、コレクタ領域の表面側に前記ベース領域と同じ
特性の補助領域をそのベース領域と所定距離を存した状
態で形成し、さらに上記補助領域とコレクタ領域との間
を補助配線膜を介して短絡する構成とした場合にも、定
電圧ダイオードとして機能するpn接合が形成されると供
に、この定電圧ダイオードがコレクタ・エミッタ間に接
続された状態と等価になるから、上述同様にトランジス
タがサージ電圧により破壊される事態が阻止される。そ
して、特にこの構成とした場合には、補助領域及びベー
ス領域が同じ特性であって、これらを同一の工程にて形
成できるから、両者間の距離を厳密に管理することが可
能になる。この結果、上記補助領域及びベース領域間の
距離により定まる定電圧ダイオードのブレークダウン電
圧を、所望且つ厳密に設定できるようになる。
On the other hand, an auxiliary region having the same characteristics as the base region is formed on the surface side of the collector region at a predetermined distance from the base region, and the auxiliary region and the collector region are short-circuited via an auxiliary wiring film. In this configuration, a pn junction that functions as a constant-voltage diode is formed, and this constant-voltage diode is equivalent to a state in which it is connected between the collector and emitter. The situation of being destroyed by the voltage is prevented. In particular, in the case of this configuration, since the auxiliary region and the base region have the same characteristics and can be formed in the same process, the distance between them can be strictly controlled. As a result, the breakdown voltage of the constant voltage diode determined by the distance between the auxiliary region and the base region can be set as desired and strictly.

(実施例) 以下、本発明の第1の実施例について第1図及び第2
図を参照しながら説明する。
(Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to the drawings.

断面モデル構造を示す第1図において、21はn形基板
で、これの上面にはコレクタ領域22がエピタキシャル成
長により形成されている。23はp形のベース領域で、こ
れはコレクタ領域22における中心部以外の部分に不純物
(アクセプタ)を拡散することにより形成されている。
24はn形のエミッタ領域で、これはベース領域23上に不
純物(ドナー)を拡散することにより形成されている。
このように、基板21上にコレクタ領域22,ベース領域23
及びエミッタ領域24を形成すると共に、図示のようなコ
レクタ電極膜25,ベース電極膜26及びエミッタ電極膜27
を形成することにより、スイッチング要素としてのnpn
形バイポーラトランジスタ28(第2図参照)が構成され
るものである。
In FIG. 1 showing a cross-sectional model structure, reference numeral 21 denotes an n-type substrate, on which a collector region 22 is formed by epitaxial growth. Reference numeral 23 denotes a p-type base region, which is formed by diffusing an impurity (acceptor) into a portion other than the center of the collector region 22.
Reference numeral 24 denotes an n-type emitter region, which is formed by diffusing an impurity (donor) on the base region 23.
As described above, the collector region 22 and the base region 23 are formed on the substrate 21.
And an emitter region 24, and a collector electrode film 25, a base electrode film 26, and an emitter electrode film 27 as shown in the figure.
Forming npn as a switching element
This forms a bipolar transistor 28 (see FIG. 2).

さて、前記コレクタ領域22の表面側中央部には、前記
エミッタ領域24と同じ特性の補助領域29がベース領域23
と所定距離を存した状態で設けられるものであり、この
補助領域29は、エミッタ領域24形成のための拡散工程に
おいて同時に形成される。この場合、上記補助領域29及
びベース領域23間の距離は、前記トランジスタ28のコレ
クタ・ベース間にブレークダウン電圧が加わったときに
おけるコレクタ領域22での空乏層の伸び以下の距離に設
定される。また、30は基板21上にベース領域23の一部と
エミッタ領域24との間を短絡するように形成された配線
膜で、これは前記ベース電極膜26及びエミッタ電極膜27
の形成時に同時に形成される。尚、31は拡散マスク用及
びコンタクトホール形成用に供された酸化被膜である。
An auxiliary region 29 having the same characteristics as that of the emitter region 24 is provided at the center of the collector region 22 on the front surface side.
The auxiliary region 29 is formed at the same time in a diffusion step for forming the emitter region 24. In this case, the distance between the auxiliary region 29 and the base region 23 is set to a distance equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region 22 when a breakdown voltage is applied between the collector and the base of the transistor 28. Reference numeral 30 denotes a wiring film formed on the substrate 21 so as to short-circuit a part of the base region 23 and the emitter region 24. The wiring film 30 includes the base electrode film 26 and the emitter electrode film 27.
Are formed simultaneously with the formation of Reference numeral 31 denotes an oxide film used for a diffusion mask and for forming a contact hole.

上記のように構成された半導体スイッチング素子の等
価回路は第2図に示すようになる。即ち、トランジスタ
28を構成するベース領域23の一部とエミッタ領域24との
間が配線膜30により短絡される結果、第1図に破線で示
すように、ベース領域23の中央寄り部位におけるベース
領域23及びコレクタ領域22間のpn接合領域部分において
フライホイール用のダイオード32が構成され、ベース・
エミッタ間ジャンクションとベース・コレクタ間ジャン
クションとに挟まれたベース領域23により抵抗33が構成
され、補助領域29及びベース領域22間におけるpn接合領
域部分において定電圧ダイオード34が構成される。従っ
て、トランジスタ28により誘導性負荷のスイッチングを
行なったときに、そのスイッチングに伴い発生する誘導
エネルギはダイオード32を通じて電源に還流されるよう
になるから、トランジスタ28の破壊が効果的に阻止され
る。一方、定電圧ダイオード34は、補助領域29及びベー
ス領域23間に位置するコレクタ領域22が空乏層で埋まっ
た状態になったときにブレークダウンするものである。
しかして、この場合において、上記補助領域29及びベー
ス領域23間の距離は、トランジスタ28のコレクタ・ベー
ス間にブレークダウン電圧が加わったときにおけるコレ
クタ領域22での空乏層の伸び以下の距離に設定されてい
るから、トランジスタ28のコレクタ・エミッタ間にサー
ジ電圧が印加された場合には、そのコレクタ・ベース間
がブレークダウンする前に定電圧ダイオード34がブレー
クダウンするようになり、これによりトランジスタ28が
上記サージ電圧により破壊される事態が阻止されるよう
になる。
FIG. 2 shows an equivalent circuit of the semiconductor switching element configured as described above. That is, the transistor
As a result of a short circuit between the part of the base region 23 forming the base region 23 and the emitter region 24 by the wiring film 30, as shown by the broken line in FIG. A diode 32 for a flywheel is formed in the pn junction region between the regions 22, and the base 32
A resistor 33 is formed by the base region 23 sandwiched between the junction between the emitter and the junction between the base and the collector, and a constant voltage diode 34 is formed in a pn junction region between the auxiliary region 29 and the base region 22. Therefore, when the inductive load is switched by the transistor 28, the induced energy generated by the switching is returned to the power supply through the diode 32, so that the breakdown of the transistor 28 is effectively prevented. On the other hand, the constant voltage diode 34 breaks down when the collector region 22 located between the auxiliary region 29 and the base region 23 is filled with a depletion layer.
In this case, the distance between the auxiliary region 29 and the base region 23 is set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region 22 when a breakdown voltage is applied between the collector and the base of the transistor 28. Therefore, when a surge voltage is applied between the collector and the emitter of the transistor 28, the constant voltage diode 34 breaks down before a breakdown occurs between the collector and the base of the transistor 28. Is prevented from being destroyed by the surge voltage.

第3図には本発明の第2の実施例が示されており、以
下これについて前記第1の実施例と異なる部分のみ説明
する。即ち、35はコレクタ領域22の表面側中央部に形成
された補助領域で、これは、ベース領域23を形成するた
めの拡散工程において、そのベース領域23と所定距離を
存した状態で同時に形成され、以てベース領域23と同じ
特性となるように設けられている。この場合において
も、上記補助領域35及びベース領域23間の距離は、トラ
ンジスタ28のコレクタ・ベース間にブレークダウン電圧
が加わったときにおけるコレクタ領域22での空乏層の伸
び以下の距離に設定される。36は同じくコレクタ領域22
の表面側中央部に補助領域35と隣接するように形成され
た導通確保用領域で、これは、エミッタ領域24を形成す
るための拡散工程において、そのエミッタ領域24と同時
に形成され、以てエミッタ領域24と同じ特性となるよう
に設けられている。また、37は基板21上に補助領域35及
び導通確保用領域36間を短絡するように形成された補助
配線膜で、これはベース電極膜26,エミッタ電極膜27及
び配線膜29の形成時に同時に形成される。このように補
助配線膜37が設けられた結果、補助領域35とコレクタ領
域22との間が導通確保用領域36を通じて短絡された状態
を呈する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, and only the portions different from the first embodiment will be described below. That is, reference numeral 35 denotes an auxiliary region formed in the central portion on the front surface side of the collector region 22, which is formed simultaneously with a predetermined distance from the base region 23 in a diffusion step for forming the base region 23. Thus, they are provided to have the same characteristics as the base region 23. Also in this case, the distance between the auxiliary region 35 and the base region 23 is set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region 22 when a breakdown voltage is applied between the collector and the base of the transistor 28. . 36 is also the collector area 22
A conduction securing region formed adjacent to the auxiliary region 35 in the central portion on the front surface side of the semiconductor device, and is formed simultaneously with the emitter region 24 in a diffusion process for forming the emitter region 24; It is provided to have the same characteristics as the region 24. Reference numeral 37 denotes an auxiliary wiring film formed on the substrate 21 so as to short-circuit the auxiliary region 35 and the conduction securing region 36. It is formed. As a result of the provision of the auxiliary wiring film 37, the auxiliary region 35 and the collector region 22 are short-circuited through the conduction securing region 36.

しかして、上記のように構成された半導体スイッチン
グ素子の等価回路も第2図に示すようになる。即ち、第
3図に破線で示すように、ベース領域23の中央寄り部位
におけるベース領域23及びコレクタ領域22間のpn接合領
域部分においてフライホイール用のダイオード32が構成
される点、並びにベース・エミッタ間ジャンクションと
ベース・コレクタ間ジャンクションとに挟まれたベース
領域23により抵抗33が構成される点は第1の実施例と同
様であり、また、補助領域36及びベース領域22間におけ
るベース領域22側のpn接合領域部分において定電圧ダイ
オード38が構成される。従って、本実施例においても前
記第1の実施例と同様の効果を奏するものである。特
に、本実施例によれば、補助領域35及びベース領域23が
同じ特性であって、これらを同一の工程にて同一拡散マ
スクを利用して形成できるから、両者間の距離を厳密に
管理することが可能になる。この結果、定電圧ダイオー
ド38のブレークダウン電圧、即ち補助領域35及びベース
領域23間の距離により定まるブレークダウン電圧を所望
且つ厳密に設定できるようになる。
Thus, an equivalent circuit of the semiconductor switching element configured as described above is as shown in FIG. That is, as shown by the broken line in FIG. 3, a flywheel diode 32 is formed in a pn junction region between the base region 23 and the collector region 22 at a position near the center of the base region 23, and The point that the resistor 33 is constituted by the base region 23 sandwiched between the inter-junction and the junction between the base and the collector is the same as that of the first embodiment, and the base region 22 side between the auxiliary region 36 and the base region 22 The constant voltage diode 38 is formed in the pn junction region portion of FIG. Therefore, the present embodiment also provides the same effects as the first embodiment. In particular, according to the present embodiment, since the auxiliary region 35 and the base region 23 have the same characteristics and can be formed in the same step using the same diffusion mask, the distance between them is strictly controlled. It becomes possible. As a result, the breakdown voltage of the constant voltage diode 38, that is, the breakdown voltage determined by the distance between the auxiliary region 35 and the base region 23 can be set as desired and strictly.

尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定
されるものではなく、例えばnpn形トランジスタに代え
てpnp形トランジスタを利用しても良い等、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention, for example, a pnp transistor may be used instead of an npn transistor. Can be implemented.

[発明の効果] 以上の説明によって明らかなように、請求項1の発明
によれば、フライホイール用のダイオードの他に、トラ
ンジスタのコレクタ・ベース間がサージ電圧によってブ
レークダウンする前にブレークダウンする定電圧ダイオ
ードを有する構成であるから、上記トランジスタが誘導
性負荷のスイッチングに伴う誘導エネルギにより破壊さ
れる事態、並びにトランジスタがコレクタ・エミッタ間
に印加されるサージ電圧によって破壊される事態を、双
方とも効果的に阻止できるものである。
[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, in addition to the flywheel diode, breakdown occurs between the collector and the base of the transistor before the breakdown occurs due to the surge voltage. Because of the configuration having the constant voltage diode, both the case where the transistor is destroyed by the inductive energy accompanying the switching of the inductive load and the case where the transistor is destroyed by the surge voltage applied between the collector and the emitter are both caused. It can be effectively blocked.

また、請求項2の発明によれば、前記定電圧ダイオー
ドのブレークダウン電圧を所望且つ厳密に設定できるよ
うになるから、トランジスタの破壊阻止効果が不安定に
なる虞がないものである。
According to the second aspect of the present invention, the breakdown voltage of the constant voltage diode can be set as desired and strictly, so that there is no possibility that the effect of preventing breakdown of the transistor becomes unstable.

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

第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示すもの
で、第1図は断面モデル構造を示す図、第2図は等価回
路図である。また、第3図は本発明の第2の実施例を示
す第1図相当図、第4図及び第5図は夫々従来例説明用
の第1図及び第2図相当図である。 図中、21は基板、22はコレクタ領域、23はベース領域、
24はエミッタ領域、28はトランジスタ、29は補助領域、
30は配線膜、32はダイオード、33は抵抗、34は定電圧ダ
イオード、35は補助領域、36は導通確保用領域、37は補
助配線膜、38は定電圧ダイオードを示す。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional model structure, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are diagrams corresponding to FIGS. 1 and 2 for explaining a conventional example, respectively. In the figure, 21 is a substrate, 22 is a collector region, 23 is a base region,
24 is the emitter region, 28 is the transistor, 29 is the auxiliary region,
Reference numeral 30 denotes a wiring film, 32 denotes a diode, 33 denotes a resistor, 34 denotes a constant voltage diode, 35 denotes an auxiliary area, 36 denotes a conduction securing area, 37 denotes an auxiliary wiring film, and 38 denotes a constant voltage diode.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板が有するコレクタ領域の表面側にベー
ス領域を形成すると共に、このベース領域の表面側にエ
ミッタ領域を形成して成るトランジスタをスイッチング
要素とした半導体スイッチング素子において、前記基板
上に前記ベース領域の一部と前記エミッタ領域との間を
短絡するように形成された配線膜を設けると共に、前記
コレクタ領域の表面側に前記エミッタ領域と同じ特性の
補助領域を前記ベース領域と所定距離を存した状態で形
成し、前記補助領域及びベース領域間の距離を、前記ト
ランジスタのコレクタ・ベース間にブレークダウン電圧
が加わったときにおけるコレクタ領域での空乏層の伸び
以下の距離に設定したことを特徴とする半導体スイッチ
ング素子。
1. A semiconductor switching element comprising a transistor having a base region formed on a surface side of a collector region of a substrate and an emitter region formed on a surface side of the base region as a switching element. A wiring film formed so as to short-circuit a part of the base region and the emitter region is provided, and an auxiliary region having the same characteristics as the emitter region is provided on the surface side of the collector region at a predetermined distance from the base region. And the distance between the auxiliary region and the base region is set to a distance equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region when a breakdown voltage is applied between the collector and the base of the transistor. A semiconductor switching element characterized by the above-mentioned.
【請求項2】基板が有するコレクタ領域の表面側にベー
ス領域を形成すると共に、このベース領域の表面側にエ
ミッタ領域を形成して成るトランジスタをスイッチング
要素とした半導体スイッチング素子において、前記基板
上に前記ベース領域の一部と前記エミッタ領域との間を
短絡するように形成された配線膜を設け、前記コレクタ
領域の表面側に前記ベース領域と同じ特性の補助領域を
そのベース領域と所定距離を存した状態で形成すると共
に、この補助領域とコレクタ領域との間を補助配線膜を
介して短絡し、前記補助領域及びベース領域間の距離
を、前記トランジスタのコレクタ・ベース間にブレーク
ダウン電圧が加わったときにおけるコレクタ領域での空
乏層の伸び以下の距離に設定したことを特徴とする半導
体スイッチング素子。
2. A semiconductor switching element comprising a transistor having a base region formed on the surface side of a collector region of a substrate and an emitter region formed on the surface side of the base region as a switching element. A wiring film formed so as to short-circuit a part of the base region and the emitter region is provided, and an auxiliary region having the same characteristics as the base region is formed on the surface side of the collector region at a predetermined distance from the base region. The auxiliary region and the collector region are short-circuited via an auxiliary wiring film, and the distance between the auxiliary region and the base region is reduced by the breakdown voltage between the collector and the base of the transistor. A semiconductor switching element characterized in that the distance is set to be equal to or less than the extension of the depletion layer in the collector region when added.
JP63074021A 1988-03-28 1988-03-28 Semiconductor switching element Expired - Lifetime JP2614261B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63074021A JP2614261B2 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Semiconductor switching element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63074021A JP2614261B2 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Semiconductor switching element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01245555A JPH01245555A (en) 1989-09-29
JP2614261B2 true JP2614261B2 (en) 1997-05-28

Family

ID=13535047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63074021A Expired - Lifetime JP2614261B2 (en) 1988-03-28 1988-03-28 Semiconductor switching element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2614261B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5936963A (en) * 1982-08-25 1984-02-29 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01245555A (en) 1989-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3041364B2 (en) Protection circuit
JPS6358380B2 (en)
US4967256A (en) Overvoltage protector
JPH06232346A (en) Circuit for electrostatic discharge protection and structure
EP0103306B1 (en) Semiconductor protective device
JP2843514B2 (en) Protective semiconductor components
JPH07297373A (en) Integrated driver circuit device for inductive load element
EP0327859B1 (en) A vertical isolated-collector transistor of the PNP type incorporating a device for suppressing the effects of parasitic junction components
US4972247A (en) High energy event protection for semiconductor devices
US6013941A (en) Bipolar transistor with collector surge voltage protection
JP2614261B2 (en) Semiconductor switching element
JPH0378787B2 (en)
JPH02215163A (en) Semiconductor device for integrated circuit protection
JPH055383B2 (en)
JPH0712045B2 (en) Current detection element
JPH08321588A (en) Protective circuit from electrostatic discharge
US6147852A (en) Device for protecting an integrated circuit against electrostatic discharges
JP3018417B2 (en) Integrated circuit protection device
JPS6211787B2 (en)
US6624502B2 (en) Method and device for limiting the substrate potential in junction isolated integrated circuits
JPH027191B2 (en)
JP2929292B2 (en) Semiconductor device
JPH0770689B2 (en) Semiconductor circuit
JPH0318336B2 (en)
JP3101481B2 (en) Semiconductor device