JP3284120B2 - Static induction transistor - Google Patents

Static induction transistor

Info

Publication number
JP3284120B2
JP3284120B2 JP2000006319A JP2000006319A JP3284120B2 JP 3284120 B2 JP3284120 B2 JP 3284120B2 JP 2000006319 A JP2000006319 A JP 2000006319A JP 2000006319 A JP2000006319 A JP 2000006319A JP 3284120 B2 JP3284120 B2 JP 3284120B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductivity type
buffer layer
gate
drift
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 - Fee Related
Application number
JP2000006319A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001196602A (en
Inventor
勉 八尾
秀勝 小野瀬
三郎 及川
俊夫 安田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000006319A priority Critical patent/JP3284120B2/en
Publication of JP2001196602A publication Critical patent/JP2001196602A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3284120B2 publication Critical patent/JP3284120B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/80Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
    • H01L29/808Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
    • H01L29/8083Vertical transistors
    • 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/063Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
    • H01L29/0634Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) structures
    • 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L29/1608Silicon carbide
    • 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/7722Field effect transistors using static field induced regions, e.g. SIT, PBT
    • 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
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1066Gate region of field-effect devices with PN junction gate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイドギャップ半
導体の高耐圧静電誘導トランジスタに係わり、特に、導
通損の著しく低減された静電誘導トランジスタに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide-gap semiconductor high-voltage electrostatic induction transistor, and more particularly to an electrostatic induction transistor having a significantly reduced conduction loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体スイッチング素子を使って電力を
変換する装置や電流遮断装置などでは、半導体素子の高
性能化に伴なって変換容量や動作の高周波化が進めら
れ、それと共に半導体素子にも単に電流や電圧が大きい
だけでなく、低損失、かつ、高速で動作するスイッチン
グ素子が要求されている。
2. Description of the Related Art In a device for converting power using a semiconductor switching element or a current interrupting device, a conversion capacity and a high frequency of operation are being promoted with an increase in the performance of the semiconductor element. There is a demand for a switching element that not only has a large current and voltage but also operates at a low loss and at a high speed.

【0003】こうした要求に応えるため、従来のシリコ
ンに代わってシリコンカーバイト単結晶を素材としたス
イッチング素子が提案されている。例えば、IEEE
Electron Devices Letters,Vol.19,No.12,
pp.487〜489(1998)“High−Voltage Ac
cumulation−Layer UMOSFET's in 4H−Si
C”や、IEEE Transactions on Electron Devic
es,Vol.46,No.3,pp.542〜545(199
9)“An 1800V Triple Implanted Vertical
6H−SiC MOSFET”に記載されるようなパワ
ーMOSFETが検討されている。
In order to meet such demands, switching elements using a silicon carbide single crystal as a material instead of conventional silicon have been proposed. For example, IEEE
Electron Devices Letters, Vol. 19, No. 12,
pp. 487-489 (1998) "High-Voltage Ac
cumulation-Layer UMOSFET's in 4H-Si
C ”, IEEE Transactions on Electron Devic
es, Vol. 46, No. 3, pp. 542-545 (199)
9) "An 1800V Triple Implanted Vertical"
A power MOSFET as described in "6H-SiC MOSFET" has been studied.

【0004】しかし、電流の通路となるチャネル層に、
キャリアの移動度の低い反転層が使われているのでオン
電圧が高くなると云う問題の他、ゲート絶縁膜として使
われるシリコン酸化膜の高温における絶縁破壊頻度の増
加によって、長期的高温動作の信頼性が著しく低下する
と云う解決困難な問題がある。
However, in a channel layer serving as a current passage,
In addition to the problem that the on-voltage increases due to the use of an inversion layer with low carrier mobility, the reliability of long-term high-temperature operation is increased due to the increase in the frequency of dielectric breakdown at high temperatures of the silicon oxide film used as the gate insulating film. There is a difficult problem to be solved.

【0005】この問題を回避するため、チャネル層とし
て反転層を使用せずにキャリア移動度の高い半導体バル
ク層を使用し、また、ゲート・ソース間の絶縁にシリコ
ン酸化膜を使用しないで、半導体バルク内に形成される
pn接合を使用した静電誘導トランジスタが検討されて
いる。
In order to avoid this problem, a semiconductor bulk layer having high carrier mobility is used without using an inversion layer as a channel layer, and a silicon oxide film is not used for insulation between a gate and a source. A static induction transistor using a pn junction formed in a bulk has been studied.

【0006】図8は、静電誘導トランジスタの基本セグ
メントの断面構造を示す。この半導体基体1は、n+型
領域2とn−型領域3とp型領域4からなり、ソース電
極7と、ドレイン電極6と、ゲート電極8が設けられて
いる。
FIG. 8 shows a sectional structure of a basic segment of an electrostatic induction transistor. The semiconductor substrate 1 includes an n + type region 2, an n − type region 3, and a p type region 4, and is provided with a source electrode 7, a drain electrode 6, and a gate electrode 8.

【0007】ソースに対して、ゲートの電位を低くする
ことにより、相隣り合うp型領域4の間、いわゆるチャ
ネルと呼ばれる領域に空乏層を広げ、ドレイン電極6と
ソース電極7を流れる電流をオフすることができる。
By lowering the potential of the gate with respect to the source, a depletion layer is expanded in a so-called channel region between the adjacent p-type regions 4 and the current flowing through the drain electrode 6 and the source electrode 7 is turned off. can do.

【0008】チャネル領域には、SiCのバルク半導体
を使用しているので極めて低いオン抵抗が実現できる可
能性が、例えば、International Conference on Sil
iconCarbide,III−Nitrides and Related Materia
ls−1997,Abstract pp.443(1997)“Electrical
Characteristics of A Novel Gate Structure4H
−SiC Power Static Induction Transistor”で
報告されている。
Since the channel region uses a bulk semiconductor of SiC, there is a possibility that an extremely low on-resistance can be realized.
iconCarbide, III-Nitrides and Related Materia
ls-1997, Abstract pp. 443 (1997) "Electrical
Characteristics of A Novel Gate Structure 4H
-SiC Power Static Induction Transistor ".

【0009】図9は、かかる静電誘導トランジスタ(以
下、SITと称す)の素子の耐電圧と、単位面積当たり
のオン抵抗Ron.sとの関係を示したものである(SiC
−Std.)。
FIG. 9 shows the relationship between the withstand voltage of the element of such an electrostatic induction transistor (hereinafter referred to as SIT) and the on-resistance Ron.s per unit area (SiC).
-Std.).

【0010】Ron.sは、チャネル抵抗が理想的に小さい
と仮定した場合の値である。比較のために、半導体素材
としてシリコンを使用したときの値も併記する(Si−
Std.)。
Ron.s is a value on the assumption that the channel resistance is ideally small. For comparison, the values when silicon is used as the semiconductor material are also shown (Si-
Std.).

【0011】図から明らかなように、半導体素材をシリ
コンからシリコンカーバイトに切り替えることによっ
て、SITのRon.sは約300分の1に減少する。具体
例を挙げれば、100VのシリコンのSITと同等のオ
ン抵抗を有する1,000Vの高耐圧のSITを、シリ
コンカーバイトで実現できる訳けである。即ち、従来の
シリコンでは実現不可能な高耐圧、低損失、かつ、高速
のユニポーラ型パワーデバイスが実現できることにな
る。
As is apparent from the figure, by switching the semiconductor material from silicon to silicon carbide, Ron.s of the SIT is reduced to about 300 times. As a specific example, a high-voltage SIT of 1,000 V having an on-resistance equivalent to that of 100 V silicon SIT can be realized by silicon carbide. That is, a high-voltage, low-loss, and high-speed unipolar power device that cannot be realized by conventional silicon can be realized.

【0012】しかしながら、シリコンカーバイトを使用
しても素子の耐電圧が2,500Vを超えると、オン抵
抗が10mΩ・cm2以上となり、5,000V級の高耐
圧素子では40〜50mΩ・cm2の値にも及び、電流
導通時の素子内部の電圧降下は、従来のシリコンを素材
としたサイリスタ等のバイポーラ型パワーデバイスに比
べて著しく大きくなる。これは、少数キャリアの注入に
よるドリフト層(前記n−型領域3)の伝導度変調が起
こらないからである。
However, even if silicon carbide is used, if the withstand voltage of the element exceeds 2,500 V, the on-resistance becomes 10 mΩ · cm 2 or more, and the high withstand voltage element of 5,000 V class has 40 to 50 mΩ · cm 2. , The voltage drop inside the element during current conduction is significantly larger than that of a conventional bipolar power device such as a thyristor made of silicon. This is because the conductivity modulation of the drift layer (the n − -type region 3) due to the injection of minority carriers does not occur.

【0013】従って、電流通電時の発生損失を小さくす
るためには、素子の面積を大きくして電流密度を下げな
ければならない。このことは素子の大型化、高価格化を
もたらし、ひいてはこれらの素子を使用する電力変換装
置や電流遮断装置も大型化し、高価格化を招くことにな
る。
[0013] Therefore, in order to reduce the loss generated when current is supplied, the area of the element must be increased and the current density must be reduced. This leads to an increase in the size and cost of the elements, and in turn, an increase in the size of the power converter and current interrupter using these elements, resulting in an increase in the price.

【0014】これに対し、特開昭57−124469号
公報および米国特許第4,754,310号において、
「半導体本体と、少なくとも装置が高電圧動作モードの
時、この半導体本体の一部を貫いて空乏層を形成する手
段とを備えている半導体装置において、該半導体本体が
n型の第1領域を複数個備え、これらの第1領域の間に
p型の第2領域を挟み込み、これらの第1および第2の
領域の総数を少なくとも4つとし、該第1および第2の
領域の厚さに対して垂直の方向の長さ(幅)を、少なく
とも前記装置の高電圧動作モードにて前記半導体本体部
内に広がる空乏層により自由電荷キャリアが排除された
とき、この半導体本体部間にて100V以上の電圧を担
うのに十分な長さとし、少なくとも前記第1領域が少な
くとも前記装置の一つの動作モードで前記半導体本体部
を経て延在する電気的に並列な電流経路を形成し、前記
第1および第2の領域のそれぞれの厚さおよびドーピン
グ濃度の値を、前記自由電荷キャリアが排除されて、前
記100V以上の電圧を担う時に前記第1および第2の
領域が正および負の空間電荷領域が交互に並ぶ形とな
り、この交互に積層された領域のそれぞれにおける単位
面積当りの空間電荷が、該空間電荷による電界がこれを
超えるとアバランシェ降伏を前記半導体本体部に生じし
得る臨界強度より低くなる程度に平衡が保たれるような
値とすることにより、低損失化と高耐圧化を同時に実現
する半導体装置」が提案されている。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-124469 and US Pat. No. 4,754,310,
"In a semiconductor device comprising a semiconductor body and at least a means for forming a depletion layer through a part of the semiconductor body when the device is in a high voltage operation mode, the semiconductor body forms an n-type first region. A plurality of p-type second regions are interposed between the first regions, the total number of the first and second regions is at least four, and the thickness of the first and second regions is The length (width) in the direction perpendicular to the semiconductor body should be at least 100 V between the semiconductor bodies when free charge carriers are eliminated by a depletion layer extending into the semiconductor body at least in a high-voltage operation mode of the device. And at least one first region forms an electrically parallel current path extending through the semiconductor body in at least one mode of operation of the device; and Second The thickness and doping concentration values of each of the regions are such that the first and second regions alternate between positive and negative space charge regions when the free charge carriers are excluded and the voltage is above 100 V. And the space charge per unit area in each of the alternately stacked regions is balanced to such an extent that when the electric field due to the space charge exceeds this, the avalanche breakdown becomes lower than the critical strength that can cause the semiconductor body. A semiconductor device that realizes a low loss and a high withstand voltage at the same time by setting the value so that is maintained.

【0015】いわゆるスパージャンクションと云われる
主接合の構造(以下、SJ構造と称す)である。
A structure of a main junction called a so-called spur junction (hereinafter referred to as an SJ structure).

【0016】かかるSJ構造を、SITに適用すれば電
流通電経路となる前記第1もしくは第2領域のドーピン
グ濃度を、従来のドリフト層領域の濃度より大幅に高く
できるので、「本体部の電圧降下は前述の従来技術の半
導体装置のように、所望の降伏電圧の2乗に比例するの
ではなく、所望の降伏電圧の1乗に比例して高くなるだ
けですむ」ことになり、その結果、従来より導通損失の
著しく低減された高耐圧SITが実現でき、一層、高電
圧の電源回路や電力変換回路に適用できる。
If the SJ structure is applied to the SIT, the doping concentration of the first or second region serving as a current flow path can be significantly higher than that of the conventional drift layer region. Does not need to be proportional to the square of the desired breakdown voltage, as in the prior art semiconductor device described above, but only increases in proportion to the square of the desired breakdown voltage. " A high-withstand-voltage SIT with significantly reduced conduction loss can be realized, and can be further applied to a high-voltage power supply circuit or power conversion circuit.

【0017】図10は、SJ構造を適用した縦形の電界
効果トランジスタの基本構造を示す。例えば、Jpn.
J.Appl.Phys.Vol.36(1997)pp.625〜
6262,Part 1,No.10,October 1997,
“Theory of SemiconductorSuperjunction Device
s”に記載されている。
FIG. 10 shows a basic structure of a vertical field effect transistor to which the SJ structure is applied. For example, Jpn.
J. Appl. Phys. Vol. 36 (1997) pp. 625-
6262, Part 1, No. 10, October 1997,
“Theory of Semiconductor Superjunction Device
s ".

【0018】複数個のn型の前記第1領域のそれぞれの
一方端にドレイン(D)の電極リード、他方端にソース
(S)の電極リードが、そして、該n型の第1領域の間
の挟み込まれた前記p型の第2領域のソース側の他方端
にゲート(G)の電極リードがそれぞれ接続されてお
り、D−S間に流れる電流のオン・オフが、G−S間に
印加されるゲート電圧によって制御されるもので、G−
S間がpn接合になっているので接合型電界効果トラン
ジスタ、即ち、SITの基本構成に該当する。
A drain (D) electrode lead is provided at one end of each of the plurality of n-type first regions, a source (S) electrode lead is provided at the other end thereof, and between the n-type first regions. The electrode lead of the gate (G) is connected to the other end on the source side of the p-type second region interposed therebetween, and the on / off of the current flowing between DS and G is changed between G and S. It is controlled by the applied gate voltage.
Since a pn junction is formed between S, it corresponds to a basic structure of a junction field effect transistor, that is, an SIT.

【0019】しかしながら、かかるSJ構造を従来公知
のSITにそのまま適用すると、電圧阻止特性やオン・
オフ制御特性などの性能面、並びに、製作歩留まりにお
いて著しく悪くなると云う問題がある。
However, if such an SJ structure is applied as it is to a conventionally known SIT, the voltage blocking characteristics and the ON / OFF
There is a problem that the performance such as the off-control characteristic and the production yield are significantly deteriorated.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】図11は、SJ構造を
そのまま従来のSITに適用した場合の基本セグメント
の断面構造を示す。これは図8と図10を組み合わせた
もので、図8のn−型領域3のドリフト層が、図10に
記載した比較的高いドーピング濃度のn型の第1領域3
1と、該n型の第1領域を挟む同じく高いドーピング濃
度のp型の第2領域32とで構成されており、図10の
基本構造に倣って、該p型の第2領域は、ゲート層とな
るp型領域4と基体内で連結されている。
FIG. 11 shows a sectional structure of a basic segment when the SJ structure is directly applied to a conventional SIT. This is a combination of FIG. 8 and FIG. 10, in which the drift layer of the n− type region 3 of FIG.
1 and a p-type second region 32 of the same high doping concentration sandwiching the n-type first region. The p-type second region is formed by a gate according to the basic structure of FIG. The p-type region 4 serving as a layer is connected in the base.

【0021】比較的低いドーピング濃度で一つの導電型
の従来構造のドリフト層(図8ではn−型領域3)と、
比較的高い濃度で幅の狭いn型層とp型層とが交互に並
置されるSJ構造のドリフト層(図11では第1と第2
の領域)とを明確に区別するため、以下では、SJ構造
のドリフト層を構成するn型の第1領域31、および、
p型の第2領域32を、それぞれn型コラム層およびp
型コラム層、または単に、nコラムおよびpコラムと呼
ぶことにする。
A drift layer having a relatively low doping concentration and a conventional structure of one conductivity type (n-type region 3 in FIG. 8);
A drift layer having an SJ structure in which n-type layers and p-type layers having a relatively high concentration and a narrow width are alternately juxtaposed (first and second layers in FIG. 11).
In order to clearly distinguish between the first region 31 and the n-type first region 31 constituting the drift layer of the SJ structure,
The p-type second region 32 is formed by an n-type column layer and a p-type
It will be referred to as the mold column layer, or simply n columns and p columns.

【0022】図11をもとにSJ構造をそのまま従来構
造のSITに適用した場合の問題点について以下に述べ
る。
A problem in the case where the SJ structure is directly applied to the conventional SIT based on FIG. 11 will be described below.

【0023】第一の問題点は、入力容量の増大によるゲ
ートドライブ電力が著しく増大することである。
The first problem is that gate drive power is significantly increased due to an increase in input capacitance.

【0024】即ち、ゲート層4とp型コラム層32とが
半導体基体1の内部で電気的に連結されているので、ゲ
ート・ソース間およびゲート・ドレイン間には、極めて
広い面積のpn接合が介在する。
That is, since the gate layer 4 and the p-type column layer 32 are electrically connected inside the semiconductor substrate 1, an extremely large area pn junction is formed between the gate and the source and between the gate and the drain. Intervene.

【0025】さらに、これらの接合を構成するn型コラ
ム層31およびp型コラム層32のドーピング濃度が、
従来構造のドリフト層より2桁以上高い。そのためゲー
ト・ソース間の接合容量(Cgs)およびゲート・ドレイ
ン間の接合容量(Cgd)が極めて大きくなる。
Further, the doping concentration of the n-type column layer 31 and the p-type column layer 32 constituting these junctions is
Two orders of magnitude higher than the drift layer of the conventional structure. Therefore, the gate-source junction capacitance (Cgs) and the gate-drain junction capacitance (Cgd) become extremely large.

【0026】pn接合間に印加される電圧が高くなる
と、空乏層の広がりによってこれらの接合容量は急速に
減少するけれども、SJ構造の場合には、空乏層の広が
る単位接合面積当りの接合容量が大きいので、Cgsおよ
びCgdの減少は少ない。
When the voltage applied between the pn junctions increases, these junction capacitances decrease rapidly due to the expansion of the depletion layer. However, in the case of the SJ structure, the junction capacitance per unit junction area where the depletion layer expands is reduced. Being large, the reduction in Cgs and Cgd is small.

【0027】CgsおよびCgdは、トランジスタの入力容
量となる。とりわけゲート・ドレイン間の帰還容量Cgd
が大きいと、それを充放電するためのゲート電流が極め
て大きくなり、トランジスタをオン・オフ制御するに要
するゲートドライブ電力の著しい増大をもたらすのみな
らず、ゲートの充放電に要する時間の増加によって、ト
ランジスタのスイッチング損失が増加すると云う問題も
発生する。
Cgs and Cgd are the input capacitance of the transistor. In particular, the feedback capacitance Cgd between the gate and drain
Is large, the gate current for charging and discharging the transistor becomes extremely large, which not only causes a significant increase in gate drive power required for controlling the on / off of the transistor, but also increases the time required for charging and discharging the gate. Another problem is that the switching loss of the transistor increases.

【0028】第二の問題点は、ドリフト層のドーピング
濃度の増加によるピンチオフゲート電圧の増大に伴っ
て、ゲートオフ・ゲインが低下することである。
A second problem is that the gate-off gain decreases with an increase in the pinch-off gate voltage due to an increase in the doping concentration of the drift layer.

【0029】図11において、オン状態からオフ状態へ
の移行には、ソース電極7に対して負電位の電圧をゲー
ト電極8に投入し、隣合った二つのp型領域4から広が
る空乏層が重なることによって、その間のチャネル領域
を全域にわたって空乏化する(これをチャネル領域のピ
ンチオフと呼ぶ)。そのあとゲート電圧が印加されてい
る間、ドレイン・ソース間は阻止状態が保持される。
In FIG. 11, a transition from the on-state to the off-state causes a voltage of a negative potential with respect to the source electrode 7 to be applied to the gate electrode 8 so that a depletion layer extending from two adjacent p-type regions 4 is formed. The overlap depletes the entire channel region therebetween (this is referred to as pinch-off of the channel region). Thereafter, while the gate voltage is being applied, the blocking state is maintained between the drain and the source.

【0030】このピンチオフを起こすゲート電圧はでき
るだけ低い方が好ましい。ドレイン・ソース間の電圧
を、低いゲート電圧で阻止できるので高いゲート・オフ
・ゲインが得られるからである。高いオフ・ゲインは高
耐圧のトランジスタにとっては不可欠な要件である。
The gate voltage causing the pinch-off is preferably as low as possible. This is because a high gate-off gain can be obtained because the voltage between the drain and the source can be blocked with a low gate voltage. High off-gain is an essential requirement for high breakdown voltage transistors.

【0031】しかし、図11ではチャネル領域は、従来
構造のドリフト層より数十倍高いドーピング濃度のnコ
ラム層31となっているので、空乏層は広がりにくくな
り、従来構造と同程度のチャネル領域の幅では、ピンチ
オフに要するゲート電圧は従来より数ないし数十倍高く
なる。その結果、オフ・ゲインが著しく低下し、従来と
同程度のゲート・ソース間接合の耐電圧の場合には、ド
レイン・ソース間の阻止電圧が大幅に低下することにな
る。
However, in FIG. 11, the channel region is an n column layer 31 having a doping concentration several tens of times higher than that of the drift layer of the conventional structure. , The gate voltage required for pinch-off is several to several tens times higher than before. As a result, the off-gain is remarkably reduced, and the blocking voltage between the drain and the source is significantly reduced in the case of the same withstand voltage of the gate-source junction as in the related art.

【0032】第三の問題点は、コラム層とチャネル領域
との位置合わせによる製造歩留まりが低下することであ
る。
The third problem is that the manufacturing yield is reduced due to the alignment between the column layer and the channel region.

【0033】チャネル領域を流れる多数キャリアが、同
じ電導型のコラム層に無駄なく流れ込むようにするため
には、広くても数ミクロン程度の狭い幅で繰り返し並置
されるコラム層に、チャネル領域を位置合わせする高い
加工精度が必要である。精度が不十分の場合には位置ず
れによる特性不良が発生する。
In order for the majority carriers flowing in the channel region to flow into the same conductive type column layer without waste, the channel region is positioned on a column layer which is repeatedly juxtaposed with a narrow width of about several microns at most. High processing accuracy for matching is required. If the accuracy is insufficient, a characteristic defect due to a position shift occurs.

【0034】前記の通り、シリコンカーバイトを素材と
した静電誘導トランジスタ(SIT)の2.5kV以上
での高耐圧領域のオン抵抗を低減するため、従来公知の
スパージャンクション(SJ)構造を従来のSITにそ
のまま適用したのでは、ゲート入力容量の著しい増加に
よって、ゲート制御パワーの著しい増加を来すのみなら
ず、スイッチング損失の増加、さらにはオフ・ゲインの
低下など性能上の新たな課題が発生すると共に、パター
ン合わせに極めて高い精度が要求されるので、特性の一
定したトランジスタを高歩留まりで製造できないと云う
課題がある。
As described above, in order to reduce the on-resistance of the silicon carbide based inductive transistor (SIT) in a high withstand voltage region of 2.5 kV or more, a conventionally known spur junction (SJ) structure is used. If it is applied to the SIT as it is, a remarkable increase in gate input capacitance not only causes a remarkable increase in gate control power, but also causes new performance problems such as an increase in switching loss and a decrease in off-gain. In addition to this, since extremely high precision is required for pattern matching, there is a problem that a transistor having constant characteristics cannot be manufactured with a high yield.

【0035】本発明の目的は、オンオフ制御に要するゲ
ートパワーが低減されて優れたスッチング特性を有す
る、著しく低損失の高耐圧の静電誘導トランジスタを提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an extremely low-loss, high-breakdown-voltage electrostatic induction transistor having excellent switching characteristics with reduced gate power required for on / off control.

【0036】本発明の他の目的は、高オフゲインを有す
る低損失・高耐圧の静電誘導トランジスタを提供するこ
とにある。
Another object of the present invention is to provide a low-loss, high-withstand-voltage electrostatic induction transistor having a high off-gain.

【0037】本発明の他の目的は、高歩留まりで製造で
きる上記の低損失・高耐圧の静電誘導トランジスタの構
造を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a structure of the above-described low-loss and high-breakdown-voltage electrostatic induction transistor which can be manufactured with a high yield.

【0038】また、本発明の他の目的は、上記の低損失
・高耐圧静電誘導トランジスタを用いた高効率の電力変
換装置あるいは電力遮断装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a high-efficiency power converter or power cut-off device using the above-described low-loss, high-withstand-voltage electrostatic induction transistor.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の要旨は、価電子バンドと伝導電子バンド間のバンド
ギャップエネルギーが2.0eV以上の半導体単結晶を
基材とし、一対の主表面を有する半導体基体の一方の主
表面には第1導電型の低抵抗基板、他方の主表面には第
1導電型の第1バッファ層がそれぞれ隣接し、前記低抵
抗基板と第1バッファ層との間に前記一対の主表面にほ
ぼ垂直な方向に長く延びる第1導電型の第1ドリフト領
域と、該第1ドリフト領域に隣接する第2導電型の第2
ドリフト領域がそれぞれ複数個交互に並行配列したドリ
フト領域を有し、前記第1バッファ層が形成された前記
他方の主表面から、第1導電型の高濃度ソース層、前記
第2ドリフト領域に達する深さであって該第2ドリフト
層に電気的に接合された第2導電型の第2バッファ層、
および、第2導電型のゲート層がそれぞれ設けられ、前
記高濃度ソース層および第2バッファ層にはソース電極
が、前記ゲート層にはゲート電極が、前記低抵抗基板に
はドレイン電極がそれぞれ表面露出部に低抵抗接続さ
れ、前記ドレイン電極とソース電極間で高電圧を阻止す
る動作モードのときには前記第1ドリフト領域と前記第
2ドリフト領域に正および負の空間電荷領域が交互に並
ぶ形となり、該空間電荷領域で電極間に印加された電圧
の半分以上を支える静電誘導トランジスタにおいて、前
記第2導電型のゲート層が、半導体基体の一対の主表面
を透視する方向の投影が前記第2ドリフト層と重なり合
う部分を有し、かつ、半導体基体の他方の主表面より前
記第2ドリフト層との間に第1導電型の前記第1バッフ
ァ層の部分が介在する深さに設定された静電誘導トラン
ジスタにある。
The gist of the present invention to achieve the above object is to provide a semiconductor single crystal having a band gap energy of at least 2.0 eV between a valence band and a conduction electron band as a base material and a pair of main surfaces. A first conductivity type low resistance substrate is adjacent to one main surface of the semiconductor substrate having the first conductivity type, and a first conductivity type first buffer layer is adjacent to the other main surface. A first drift region of a first conductivity type extending long in a direction substantially perpendicular to the pair of main surfaces, and a second drift region of a second conductivity type adjacent to the first drift region.
Drift regions each have a plurality of drift regions alternately arranged in parallel, and reach the first conductive type high-concentration source layer and the second drift region from the other main surface on which the first buffer layer is formed. A second buffer layer of a second conductivity type that is deep and electrically connected to the second drift layer;
A gate layer of the second conductivity type is provided, a source electrode is provided on the high-concentration source layer and the second buffer layer, a gate electrode is provided on the gate layer, and a drain electrode is provided on the low-resistance substrate. In an operation mode in which a low resistance is connected to the exposed portion and a high voltage is blocked between the drain electrode and the source electrode, positive and negative space charge regions are alternately arranged in the first drift region and the second drift region. In the electrostatic induction transistor that supports at least half of the voltage applied between the electrodes in the space charge region, the projection in the direction in which the gate layer of the second conductivity type penetrates a pair of main surfaces of the semiconductor body is the second direction. A portion of the first buffer layer of the first conductivity type interposed between the second drift layer and the other main surface of the semiconductor substrate. Is the set static induction transistor in the depth.

【0040】即ち、比較的高濃度で薄いn層(nコラム
層)とp層(pコラム層)が交互に隣接して配列された
ドリフト層(電圧保持領域)の一端に沿って比較的高濃
度のn型バッファ層を設置し、その表面部分にpゲート
層を具備することにより該pゲート層とpコラム層との
間にn型バッファ層を介在させ、該介在するn型バッフ
ァ層によってゲート層とpコラム層を電気的に分離す
る。
That is, a relatively high concentration along the one end of a drift layer (voltage holding region) in which n layers (n column layers) and p layers (p column layers) are alternately arranged adjacently. By providing an n-type buffer layer having a concentration and providing a p-gate layer on the surface thereof, an n-type buffer layer is interposed between the p-gate layer and the p-column layer. The gate layer and the p column layer are electrically separated.

【0041】また、該n型バッファ層の中にソース層と
共にソース電極に低抵抗の接続されるp型埋め込み層を
具備し、該p型埋込み層とpゲート層との間をチャネル
領域とする。
Further, a p-type buried layer connected to the source electrode with low resistance is provided in the n-type buffer layer together with the source layer, and a region between the p-type buried layer and the p-gate layer is used as a channel region. .

【0042】さらに、ドレイン・ソース間が電圧阻止状
態において、前記p型埋め込み層とpコラム層が電気的
に連結されるようにする。
Further, the p-type buried layer and the p column layer are electrically connected when the voltage between the drain and the source is blocked.

【0043】上記により、ゲート制御電極が接続される
p型ゲート層がpコラム層と分離されて設けられるの
で、ゲート・ソース間およびゲート・ドレイン間の接合
容量は小さく制限される。その結果、入力容量の増大に
伴なうゲート電流の増加はなくなる。
As described above, since the p-type gate layer to which the gate control electrode is connected is provided separately from the p-column layer, the junction capacitance between the gate and source and between the gate and drain is limited to a small value. As a result, there is no increase in the gate current accompanying the increase in the input capacitance.

【0044】また、p型埋め込み層を具備したことによ
り、ゲート層と該埋め込み層間のチャネル領域の間隔を
微細化することができるので、ゲート・オフ・ゲインを
高い値にすることができる。
Further, by providing the p-type buried layer, the distance between the gate layer and the channel region between the buried layers can be reduced, so that the gate off gain can be increased.

【0045】また、p型埋め込み層とpコラム層とが電
気的に連結された部分を有し、かつ、pゲート層と前記
pコラム層とが電気的に分離されるので、両層の間には
n型コラム層もしくは新たに具備されたn型層が介在さ
れることになり、チャネル領域とコラム層とのパターン
合わせをしなくても電流経路を形成することができる。
Further, since there is a portion where the p-type buried layer and the p column layer are electrically connected, and the p gate layer and the p column layer are electrically separated, there is a , An n-type column layer or a newly provided n-type layer is interposed, so that a current path can be formed without pattern matching between the channel region and the column layer.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づき具
体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described specifically based on embodiments.

【0047】〔実施例 1〕図1は本発明の一実施例の
静電誘導トランジスタの半導体装置の基本セグメントの
断面図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view of a basic segment of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention.

【0048】図1において、本半導体装置はほぼ方形の
平面形状をなし、上下に主表面を有する平行平板状のシ
リコンカーバイト素材の半導体基体1であり、その一方
の主表面にドレイン電極6、他方の主表面にソース電極
7およびゲート電極8が具備され、ドレイン電極6とソ
ース電極7間に電圧が印加されたときに、半導体基体1
の一部を貫いて空乏層を形成することにより、前記ドレ
イン電極6とソース電極7間の電流通電を阻止する手段
を具えている半導体装置である。
In FIG. 1, the present semiconductor device is a parallel-plate-shaped silicon carbide semiconductor substrate 1 having a substantially rectangular planar shape and a main surface at the top and bottom, and a drain electrode 6 on one main surface. A source electrode 7 and a gate electrode 8 are provided on the other main surface, and when a voltage is applied between the drain electrode 6 and the source electrode 7, the semiconductor substrate 1
A depletion layer is formed through a portion of the semiconductor device to prevent current from flowing between the drain electrode 6 and the source electrode 7.

【0049】半導体基体1の一方の主表面側には、ドー
ピング濃度の最も高い低抵抗のn型基盤(n++)2、
該n型基盤2と他方の主表面のソース電極7との間に、
前記したドーピング濃度の比較的高いn型の第1領域3
1(nコラム層)とほぼ同じ濃度のp型の第2領域32
(pコラム層)が、交互に隣接して配列した電圧保持領
域がある。
On one main surface side of the semiconductor substrate 1, a low-resistance n-type substrate (n ++) 2, which has the highest doping concentration,
Between the n-type substrate 2 and the source electrode 7 on the other main surface,
The n-type first region 3 having a relatively high doping concentration as described above.
1 (n column layer) of the same concentration as the p-type second region 32
There is a voltage holding region in which (p column layers) are alternately arranged adjacently.

【0050】この電圧保持領域は、前記のドレイン電極
6とソース電極7間に、電流通電を阻止する向きの電圧
が印加されたときには、該n型の第1領域31およびp
型の第2領域32に、それぞれ正および負の空間電荷が
広がり、それらが交互に並ぶ形となってマクロなスケー
ルで見て中性状態となり、実効的に高抵抗率の真性半導
体材料からなるように振る舞い、この領域の長さを適当
に増せば降伏電圧を一層高くすることができる。
When a voltage for preventing current flow is applied between the drain electrode 6 and the source electrode 7, the n-type first region 31 and the p-type
The positive and negative space charges are respectively spread in the second region 32 of the mold, and they are alternately arranged to be in a neutral state when viewed on a macro scale, and are made of an intrinsic semiconductor material having a high resistivity. If the length of this region is appropriately increased, the breakdown voltage can be further increased.

【0051】一方、電極間に電流が流れる向きの電圧が
印加されたときには、電子電流が前記したドーピング濃
度の比較的高いn型の第1領域31に流れるので、この
電圧保持領域のオン抵抗を著しく低くすることができ
る。
On the other hand, when a voltage is applied in the direction in which current flows between the electrodes, the electron current flows to the n-type first region 31 having a relatively high doping concentration. It can be significantly lower.

【0052】この実施例では、最もドーピング濃度の高
いn型シリコンカーバイト基盤(n++)2は窒素のド
ーピング濃度が2×1019、厚さが約200μm、抵抗
率が約0.1mΩ・cmの低抵抗基盤である。
In this embodiment, the n-type silicon carbide substrate (n ++) 2 having the highest doping concentration has a nitrogen doping concentration of 2 × 10 19 , a thickness of about 200 μm, and a resistivity of about 0.1 mΩ · cm. Low resistance base.

【0053】ドーピング濃度の比較的高いn型の第1領
域31(nコラム層)とほぼ同じ濃度のp型の第2領域
32(pコラム層)が、交互に隣接してストライブ構造
に配列した電圧保持領域の長さは約50μmであって、
構成要素となる前記の第1および第2領域は、そのドー
ピング濃度および幅が両領域ともほぼ同じであって、そ
れぞれ2.5×1015および10μmである。
The p-type second regions 32 (p-column layers) having substantially the same concentration as the n-type first regions 31 (n-column layers) having a relatively high doping concentration are alternately arranged in a stripe structure. The length of the voltage holding region is about 50 μm,
The doping concentration and width of the first and second regions, which are constituent elements, are substantially the same in both regions, and are respectively 2.5 × 10 15 and 10 μm.

【0054】上記第1および第2領域の一方の主表面側
には厚さが約5μm、ドーピング濃度が前記nコラム層
とほぼ同じ2.5×1015のn型層(31)が前記n型
基盤2との間に形成される。
On one main surface side of the first and second regions, an n-type layer (31) having a thickness of about 5 μm and a doping concentration of about 2.5 × 10 15 which is almost the same as that of the n column layer is provided. It is formed between the mold base 2.

【0055】この第1の実施例の新規な点は、半導体基
体1の前記nおよびpコラム層よりなる電圧保持領域に
隣接して、その他方の表面側に形成されたn型バッファ
層33にある。
The first embodiment is different from the first embodiment in that the n-type buffer layer 33 formed on the other surface of the semiconductor substrate 1 adjacent to the voltage holding region composed of the n and p column layers is provided. is there.

【0056】該n型バッファ層33は、ドーピング濃度
および厚さは1×1017および約2μmと、前記nコラ
ム層より高濃度で薄く設定される。該n型バッファ層3
3の表面から、n+ソース層51、P+バッファ層42
およびP+ゲート層41がそれぞれ設けられ、n+ソー
ス層51およびP+ゲート層41の表面には、ソース電
極7が、P+ゲート層41の表面には、ゲート電極8が
それぞれ低抵抗接続される。
The n-type buffer layer 33 has a doping concentration and a thickness of 1 × 10 17 and about 2 μm, which are higher and thinner than the n-column layer. The n-type buffer layer 3
3 from the surface of n + source layer 51, P + buffer layer 42
And P + gate layer 41 are provided, respectively. Source electrode 7 is connected to the surface of n + source layer 51 and P + gate layer 41, and gate electrode 8 is connected to the surface of P + gate layer 41 with low resistance.

【0057】これらの層のうち、P+バッファ層42
は、pコラム層32に達する深さであって、該コラム層
に電気的に接合されており、また、P+ゲート層41
は、前記表面より前記pコラム層32との間に、前記n
+バッファ層33の部分が介在するような深さに設定さ
れ、半導体基体1の二つの主表面を透視する厚さ方向の
投影が、前記pコラム層32と重なり合う部分を有して
いる。
Of these layers, the P + buffer layer 42
Is a depth reaching the p column layer 32 and is electrically connected to the column layer.
Is the distance between the surface and the p column layer 32.
The + buffer layer 33 is set to a depth such that it intervenes, and the projection in the thickness direction that sees through the two main surfaces of the semiconductor substrate 1 has a portion that overlaps the p column layer 32.

【0058】以下に本実施例のSITの動作を説明する
中で、これらの各層の作用を述べることにする。
In the following description of the operation of the SIT of this embodiment, the operation of each of these layers will be described.

【0059】ドレイン・ソース電極間が、オフ状態なら
びにオン状態にある時の各部の動作については前述の通
りである。ゲート信号が印加されないゲート開放の間、
このSITは、いわゆるノーマリ・オンの特性を示し、
オン状態を持続する。この状態からオフ状態への移行
は、ゲート電極8に、ソース電極7に対して負電位の電
圧信号が投入されて開始する。
The operation of each part when the drain and source electrodes are in the off state and the on state is as described above. During gate opening when no gate signal is applied,
This SIT exhibits a so-called normally-on characteristic,
Stay on. The transition from this state to the off state starts when a voltage signal of a negative potential is applied to the gate electrode 8 with respect to the source electrode 7.

【0060】ゲート電圧によってP+ゲート層41とn
+バッファ層33とで構成されるpn接合が逆バイアス
され、空乏層が主としてn+バッファ層33内に広がり
始める。そのため、P+ゲート層41とpコラム層32
の間のn+バッファ層33を、n+ソース層51からn
コラム層31に向って横方向に流れているキャリア(電
子)の通電路の幅が狭まる。
The P + gate layer 41 and n
The pn junction formed with the + buffer layer 33 is reverse-biased, and the depletion layer starts to spread mainly into the n + buffer layer 33. Therefore, the P + gate layer 41 and the p column layer 32
Buffer layer 33 between n + source layer 51 and n +
The width of the current path of carriers (electrons) flowing in the lateral direction toward the column layer 31 is reduced.

【0061】ゲート電圧が十分高く、電圧に応じて拡大
する空乏層が通電路対岸のpコラム層32に到達する
と、通電路は完全に遮蔽された、いわゆる、ピンチオフ
状態となる。電子の流れがこの部分で遮断されると、n
コラム層31とpコラム層32で構成されるpn接合1
02が逆バイアスされ、それぞれの領域内に空乏層が広
がって、正および負の空間電荷領域が交互に形成されて
所定の電圧を阻止する。阻止電圧は、電圧保持領域の長
さとゲート・オフ・ゲインによって決まる。
When the gate voltage is sufficiently high and the depletion layer that expands according to the voltage reaches the p column layer 32 on the opposite side of the current path, the current path is completely shielded, that is, in a so-called pinch-off state. When the electron flow is interrupted at this point, n
Pn junction 1 composed of column layer 31 and p column layer 32
02 is reverse biased, a depletion layer spreads in each region, and positive and negative space charge regions are alternately formed to block a predetermined voltage. The blocking voltage is determined by the length of the voltage holding region and the gate-off gain.

【0062】この実施例では、電圧保持領域の長さが約
50μmである。また、実質的なチャネルの幅となる前
記p+ゲート層41と、前記pコラム層32の間に介在
するn+バッファ層33の部分の幅が約1μmと極めて
狭いので、ゲインが200以上の高ゲート・オフ・ゲイ
ンが得られる。
In this embodiment, the length of the voltage holding region is about 50 μm. Further, since the width of the portion of the n + buffer layer 33 interposed between the p + gate layer 41 and the p column layer 32, which is substantially the width of the channel, is extremely narrow, about 1 μm,・ Off gain is obtained.

【0063】オフゲート電圧として25Vの電圧を印加
した場合、約5,000Vの耐電圧を有する。また、オ
フ状態からオン状態への移行には、ゲート・ソース間に
印加していたゲート電圧信号を取り去るか、もしくはゲ
ート電極8を僅か(2.0V以下)に正電位とする電圧
を投入する。これによって、前記P+ゲート層41とp
コラム層32との互いに投影方向に重なる部分での空乏
層によるピンチオフ状態が解け、この部分のn+バッフ
ァ層33の電子の通電路が開路となり、ソース電極7、
n++ソース層51、n+バッファ層33(チャネル領
域)、nコラム層31、n++基盤2、そしてドレイン
電極6の経路で電子が流れ、オン状態となる。
When a voltage of 25 V is applied as an off-gate voltage, a withstand voltage of about 5,000 V is provided. In the transition from the off-state to the on-state, the gate voltage signal applied between the gate and the source is removed or a voltage is applied to make the gate electrode 8 slightly positive (2.0 V or less). . Thereby, the P + gate layer 41 and p
The pinch-off state due to the depletion layer in the portion overlapping with the column layer 32 in the projection direction is released, and the electron conduction path of the n + buffer layer 33 in this portion is opened, and the source electrode 7
Electrons flow through the path of the n ++ source layer 51, the n ++ buffer layer 33 (channel region), the n column layer 31, the n ++ substrate 2, and the drain electrode 6, and are turned on.

【0064】以上に述べたスイッチング動作において、
ゲート信号はゲート・ソース間に投入される電圧信号で
ある。
In the switching operation described above,
The gate signal is a voltage signal applied between the gate and the source.

【0065】ゲート・ソース間の入力容量や、ゲート・
ドレイン間の帰還容量が大きいと、これらの容量を充放
電するために要するゲート電流が、増大すると云う問題
があることを先に述べたが、本実施例では、これらの容
量成分は、前記のp+ゲート層41とn+バッファ層3
3とで構成されるpn接合の接合容量のみである。その
ため、高々1,000pF/cm2程度の総入力容量であ
り、ゲート電流の増加によるゲートパワーが増加すると
云う従来のSJ構造SITの問題を解消することができ
た。
The input capacitance between the gate and the source,
As described above, if the feedback capacitance between the drains is large, there is a problem that the gate current required to charge and discharge these capacitances increases, but in the present embodiment, these capacitance components are p + gate layer 41 and n + buffer layer 3
3 is only the junction capacitance of the pn junction composed of Therefore, the total input capacitance was at most about 1,000 pF / cm 2 , and the problem of the conventional SJ structure SIT in which the gate power increased due to the increase in the gate current could be solved.

【0066】また、チャネル領域を狭くできる構造にし
たのでオフ・ゲインが低下することはなく、200以上
のゲインが得られた。
Further, since the channel region is made narrower, the off-gain does not decrease and a gain of 200 or more is obtained.

【0067】上記の実施例1では、耐電圧が5,000
VのシリコンカーバイトのSITに適用し例であるが、
本実施例のオン抵抗Ron.sは、図9のSiC−SJ(d
=10μm)の曲線から求められる通り、約4mΩ.c
2であり、シリコンを素材とした従来構造のSITの
約20Ω.cm2、および、シリコンカーバイトを素材と
した従来構造のSITの40mΩ.cm2の値に対して、
それぞれ、約5,000分の1と、10分の1のオン抵
抗に低減することができた。
In the first embodiment, the withstand voltage is 5,000.
The example is applied to SIT of silicon carbide of V.
The on-resistance Ron.s of this embodiment is represented by SiC-SJ (d
= 10 μm), about 4 mΩ.c
m 2, and about 20Omu.Cm 2 of SIT conventional structure in which the silicon as a raw material, and, with respect to the SIT 40Emuomega.Cm 2 values of the conventional structure in which the silicon carbide as a material,
The on-resistance was reduced to about 1 / 5,000 and 1/10, respectively.

【0068】本実施例の図1には断面構造だけを開示し
たが、この二次元配列としては、nコラム層31および
pコラム層32が、ストライブ状に並置された構造、お
よび、両層がモザイク状または格子状の配列構造にする
ことができる。
Although only the cross-sectional structure is disclosed in FIG. 1 of the present embodiment, the two-dimensional array has a structure in which an n-column layer 31 and a p-column layer 32 are juxtaposed in a stripe shape, Can be arranged in a mosaic or lattice arrangement.

【0069】〔実施例 2〕図2は、本発明の一実施例
を静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示す斜
視図である。
Embodiment 2 FIG. 2 is a perspective view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention.

【0070】図中の各部に付した符号が、図1に示した
ものと同じものは、その構造,導電型、並びに、作用が
等しい部分を指す。
The same reference numerals as those shown in FIG. 1 denote parts having the same structure, conductivity type, and action.

【0071】本実施例が実施例1と異なるところは、前
記P+バッファ層42の構造と配置である。本実施例に
おいて前記P+バッファ層42は、前記n+バッファ層
33の内部に設けられてソース電極7とpコラム層32
の間を電気的に連結する作用を担っている所は実施例1
と同じであるが、前記n+バッファ層33の表面より深
い位置で、左右横方向に広がった部分を有する逆T字型
の形状になっている。
This embodiment is different from the first embodiment in the structure and arrangement of the P + buffer layer 42. In this embodiment, the P + buffer layer 42 is provided inside the n + buffer
Example 1 is responsible for electrically connecting between
However, it has an inverted T-shape having a portion extending in the left-right and lateral directions at a position deeper than the surface of the n + buffer layer 33.

【0072】この左右に広がった部分において、半導体
基体1の二つの主表面を透視する厚さ方向の投影が、前
記pゲート層41と重なり合う部分を有している点が特
徴であり、実施例1(図1)で規定されていたP+ゲー
ト層41とpコラム層32との、互いに投影方向に重な
る要件に代わる役割を持つ。即ち、本実施例では前記の
p+ゲート層41とp+バッファ層42が投影方向に重
なり合う部分のn+バッファ層33がチャネル領域とし
て動作する。
The feature of this embodiment is that the projection in the thickness direction, which sees through the two main surfaces of the semiconductor substrate 1, has a portion overlapping the p gate layer 41 in the left and right portions. 1 (FIG. 1) has a role to replace the requirement that the P + gate layer 41 and the p column layer 32 overlap with each other in the projection direction. That is, in this embodiment, the n + buffer layer 33 in the portion where the p + gate layer 41 and the p + buffer layer 42 overlap in the projection direction operates as a channel region.

【0073】本実施例が、前記実施例1よりも優れた点
は、n+バッファ層33の中に形成されるp+ゲート層
41、p+バッファ層42およびn++ソース層51の
横方向の位置が、半導体基体1内においてn型バッファ
層33に隣接して設けられる前記の電圧保持領域の、前
記nコラム層31およびpコラム層32の配列に無関係
に形成できることである。即ち、p+ゲート層41、p
+バッファ層42およびn++ソース層51を形成する
に際して、n+バッファ層33の背後に隠れているnコ
ラム層31や、pコラム層32の配列構造に無関係に、
つまりアライメントなしで形成できると云う製作上の容
易性にある。
This embodiment is different from the first embodiment in that the lateral positions of the p + gate layer 41, the p + buffer layer 42 and the n ++ source layer 51 formed in the n + buffer layer 33 are as follows. The voltage holding region provided adjacent to the n-type buffer layer 33 in the semiconductor substrate 1 can be formed irrespective of the arrangement of the n-column layer 31 and the p-column layer 32. That is, the p + gate layer 41, p
In forming the + buffer layer 42 and the n ++ source layer 51, regardless of the arrangement structure of the n column layer 31 hidden behind the n + buffer layer 33 and the p column layer 32,
In other words, it is easy to manufacture because it can be formed without alignment.

【0074】〔実施例 3〕図3は本発明の一実施例を
示す静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示す
断面図である。
[Embodiment 3] FIG. 3 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention.

【0075】図中の各部に付した構成部分の番号が図2
に示したものと同じ部分はその構造、導電型および作用
が等しい部分を指す。基本的な構成は先の図2に示した
第2の実施例と相違しなが、n+バッファ層33の中に
形成されるp+ゲート層41、p+バッファ層42およ
びn++ソース層51の横方向の位置が、前記の電圧保
持領域の前記nコラム層31およびpコラム層32の配
列に無関係に形成できるとする実施例2の展開例であ
る。
The numbers of the constituent parts given to the respective parts in FIG.
Are the parts having the same structure, conductivity type and function. Although the basic configuration is different from that of the second embodiment shown in FIG. 2, the lateral direction of the p + gate layer 41, the p + buffer layer 42, and the n ++ source layer 51 formed in the n + buffer layer 33. Is a development example of the second embodiment in which the position of the voltage holding region can be formed irrespective of the arrangement of the n column layer 31 and the p column layer 32 in the voltage holding region.

【0076】即ち、この例ではn+バッファ層33の中
に形成されるp+ゲート層41、p+バッファ層42お
よびn++ソース層51の構造や寸法を、実施例2と同
じにしたまま、nコラム層31およびpコラム層32の
幅を実施例2の約1/2、即ち、約5μmとし、ドーピ
ング濃度をより高くしたものである。この場合にはオン
抵抗はさらに低減される。
That is, in this example, the structure and dimensions of the p + gate layer 41, the p + buffer layer 42 and the n ++ source layer 51 formed in the n + buffer The width of the p-type layer 31 and the p-column layer 32 is about 1/2 of that of the second embodiment, that is, about 5 μm, and the doping concentration is higher. In this case, the on-resistance is further reduced.

【0077】〔実施例 4〕図4は、本発明の一実施例
を示す静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示
す断面図である。
Embodiment 4 FIG. 4 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention.

【0078】図中の各部の符号が図3に示したものと同
じ部分はその構造,導電型および作用が等しい部分を指
す。基本的な構成は実施例2(図2)と相違しないが、
n+バッファ層33の中に形成されるp+ゲート層4
1、p+バッファ層42およびn++ソース層51の横
方向の位置が、前記の電圧保持領域の前記nコラム層3
1およびpコラム層32の配列に無関係に形成できると
する実施例2の他の展開例である。
In the figure, the same reference numerals as those shown in FIG. 3 indicate portions having the same structure, conductivity type and function. Although the basic configuration is not different from the embodiment 2 (FIG. 2),
p + gate layer 4 formed in n + buffer layer 33
1, the lateral positions of the p ++ buffer layer 42 and the n ++ source layer 51 are the n column layers 3 of the voltage holding region.
This is another development example of the second embodiment in which it can be formed irrespective of the arrangement of the 1 and p column layers 32.

【0079】本実施例が先の実施例と異なるところは、
n+バッファ層33の中にストライブ形状に並行配置さ
れるp+ゲート層41、p+バッファ層42およびn+
+ソース層51の配列方向が、同じく並行配列されるn
コラム層31およびpコラム層32の配列方向に対して
ほぼ直角の相互関係に形成された例であり、アライメン
トなしで形成できると云う実施例2の製作の容易性を示
す例である。
This embodiment is different from the previous embodiment in that
P + gate layer 41, p + buffer layer 42 and n +
+ The arrangement direction of the source layers 51 is n
This is an example in which the column layers 31 and the p column layers 32 are formed so as to be substantially perpendicular to the arrangement direction, and are examples showing the ease of manufacture of the second embodiment, which can be formed without alignment.

【0080】〔実施例 5〕図5は本発明の一実施例の
静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示す断面
図である。図中の各部の符号が図3に示したものと同じ
部分は、その構造,導電型および作用が等しい部分を指
す。
Embodiment 5 FIG. 5 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals as those shown in FIG. 3 indicate portions having the same structure, conductivity type and function.

【0081】実施例3と相違するところは、p+バッフ
ァ層42がpコラム層32と直接に電気的に連結されな
いで、間にn+バッファ層の一部分34が介在されてい
ることである。これによって、低いバイアス状態でのソ
ース・ドレイン間の接合容量が小さくなり、SITのス
イッチング時間を一層短縮できる効果がある。
The difference from the third embodiment is that the p + buffer layer 42 is not directly electrically connected to the p column layer 32, and a part 34 of the n + buffer layer is interposed therebetween. As a result, the junction capacitance between the source and the drain in a low bias state is reduced, and the switching time of the SIT can be further reduced.

【0082】〔実施例 6〕図6は、本発明の一実施例
である静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示
す断面図である。
[Embodiment 6] FIG. 6 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention.

【0083】前記実施例1〜4の部分的な変形例であ
り、図中の各部に付した符号が同じ部分は、その構造,
導電型および作用が等しい部分を指す。
This is a partial modification of the above-described first to fourth embodiments.
Refers to a portion having the same conductivity type and function.

【0084】先の実施例と相違するところは、n++ソ
ース層51とp+ゲート層41ならびに同じくn++ソ
ース層51とp+バッファ層42との関係にある。即
ち、本実施例では、n++ソース層51とp+ゲート層
41とが直に接している。先の実施例のように、表面に
n+バッファ層33の一部が介在しなくとも、ゲート・
ソース間のpn接合に所定の耐電圧が確保されればよ
い。両層の位置合わせに高い精度が不要になり、製作の
容易性が改善される。
The difference from the previous embodiment lies in the relationship between the n ++ source layer 51 and the p + gate layer 41 and also between the n ++ source layer 51 and the p + buffer layer 42. That is, in this embodiment, the n ++ source layer 51 and the p + gate layer 41 are in direct contact. As in the previous embodiment, even if a part of the n + buffer layer 33 does not intervene on the surface, the gate
It is sufficient that a predetermined withstand voltage is secured at the pn junction between the sources. High precision is not required for the alignment of both layers, and the ease of manufacture is improved.

【0085】また、先の実施例では、半導体基体の他の
表面のn++ソース層51の間にp+バッファ層42の
一部が露出し、そこで該p+バッファ層42とソース電
極7が低抵抗接続されていたが、電極との接続部分は必
ずしも基体の表面である必要がなく、本実施例のよう
に、基体の表面より該p+バッファ層42に届く深さの
溝を設け、その底部でソース電極7が低抵抗接続されて
もよい。これによっても製作の容易性が改善される。さ
らに、これら2つの変形構造を同時に適用する必要はな
く、個別に実素子に適用してもよい。
In the above embodiment, a part of the p + buffer layer 42 is exposed between the n ++ source layer 51 on the other surface of the semiconductor substrate, and the p + buffer layer 42 and the source electrode 7 are connected by a low resistance connection. However, the connection portion with the electrode does not necessarily have to be on the surface of the base, but as in the present embodiment, a groove is provided with a depth reaching the p + buffer layer 42 from the surface of the base, and the source is formed at the bottom thereof. The electrode 7 may be connected with low resistance. This also improves the ease of manufacture. Furthermore, it is not necessary to apply these two deformation structures at the same time, and they may be applied individually to the actual element.

【0086】〔実施例 7〕図7は、本発明の一実施例
の静電誘導トランジスタの半導体装置の一部分を示す断
面図である。図中の各部の符号が図1〜図4に示したも
のと同じ部分は、その構造,導電型および作用が等しい
部分を指す。
[Embodiment 7] FIG. 7 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 indicate parts having the same structure, conductivity type and function.

【0087】先の実施例と相違するところは、p+ゲー
ト層41の構造とその配置にある。即ち、該p+ゲート
層41は前記のpコラム層32と電気的に分離されて、
n+バッファ層33の内に設けられているところは、実
施例1〜4と同じであるが、本実施例では、該p+ゲー
ト層41が相隣合う2つのp+バッファ層42の中間の
位置に設けられているのが特徴である。つまり、先の例
のように、前記pゲート層41の半導体基体1の二つの
主表面を透視する厚さ方向の投影が、前記p+バッファ
層42、もしくは、前記pコラム層32と重なり合う部
分を有していない。
The difference from the previous embodiment lies in the structure and arrangement of the p + gate layer 41. That is, the p + gate layer 41 is electrically separated from the p column layer 32,
The place provided in the n + buffer layer 33 is the same as in the first to fourth embodiments, but in this embodiment, the p + gate layer 41 is located at an intermediate position between two adjacent p + buffer layers 42. The feature is that it is provided. That is, as in the previous example, the projection of the p gate layer 41 in the thickness direction that sees through the two main surfaces of the semiconductor substrate 1 shows the portion overlapping the p + buffer layer 42 or the p column layer 32. I do not have.

【0088】前記pゲート層41と該p+バッファ層4
2に挟まれた部分が前述のチャネル領域となってオン・
オフ制御される。
The p gate layer 41 and the p + buffer layer 4
2 is turned on as the channel region described above.
Controlled off.

【0089】〔実施例 8〕図12は、本発明の静電誘
導トランジスタを用いたインバータ装置を構成する1ア
ームの基本回路構成を示す。
[Eighth Embodiment] FIG. 12 shows a basic circuit configuration of one arm constituting an inverter device using an electrostatic induction transistor according to the present invention.

【0090】コンデンサ70の直流電源を制御して、交
流負荷75の交流出力をコントロールするインバータ回
路の1相部分を示している。上下アームに本発明の高速
・低損失のSIT71,72が使用され、SITのそれ
ぞれに高速の整流ダイオード73,74が並列に接続さ
れている。
FIG. 9 shows a one-phase portion of an inverter circuit that controls a DC power supply of a capacitor 70 and controls an AC output of an AC load 75. The high-speed and low-loss SITs 71 and 72 of the present invention are used for the upper and lower arms, and high-speed rectifier diodes 73 and 74 are connected in parallel to each of the SITs.

【0091】実際のインバータでは、この1アームを2
相または3相組み合わせて単相また三相インバータとし
て機能する。リカバリー電流が無く、低損失で、かつ、
高速に動作する本発明のSITを使用することによっ
て、電源電圧が2kV以上の高電圧インバータが構成さ
れ、トランスレスで高電圧の交流・直流の直接変換に適
用できる。
In an actual inverter, one arm is connected to two
The combination of phases or three phases functions as a single-phase or three-phase inverter. There is no recovery current, low loss, and
By using the SIT of the present invention that operates at a high speed, a high-voltage inverter having a power supply voltage of 2 kV or more is configured, and can be applied to direct conversion of high-voltage AC / DC without a transformer.

【0092】〔実施例 9〕図13は、本発明の高耐圧
静電誘導トランジスタを用いた半導体電流遮断器の基本
回路構成を示す。
[Embodiment 9] FIG. 13 shows a basic circuit configuration of a semiconductor current breaker using a high withstand voltage static induction transistor of the present invention.

【0093】遮断器の主端子60,61間には本発明の
SIT71が接続され、これに並列にコンデンサ76お
よび抵抗77からなるスナバー回路が接続されており、
電流遮断時の電圧の跳ね上がりをクランプする。5kV
の耐電圧を有しながら、100A/cm2の電流通電時
の内部電圧降下が、0.4V以下と云う極めてオン損失
の小さい半導体遮断器が実現できる。
The SIT 71 of the present invention is connected between the main terminals 60 and 61 of the circuit breaker, and a snubber circuit including a capacitor 76 and a resistor 77 is connected in parallel with the SIT 71.
Clamps the voltage jump at the time of current interruption. 5kV
A semiconductor circuit breaker having an extremely low on-loss of an internal voltage drop of 0.4 V or less when a current of 100 A / cm 2 is supplied can be realized while having a withstand voltage of 100 A / cm 2 .

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明によれば、シリコンカーバイトを
素材とした高耐圧静電誘導トランジスタのドリフト層の
抵抗を、従来の1/10に低減でき、かつ、ゲートとソ
ース間ならびにゲートとドレイン間の接合容量を、大幅
に小さくしてトランジスタをオン・オフ制御するのに必
要な、ゲートパワーの著しい増加が防止された制御性の
優れた超低損失、高耐圧の半導体トランジスタを実現で
きると云う効果がある。
According to the present invention, the resistance of the drift layer of a high-voltage electrostatic induction transistor made of silicon carbide can be reduced to 1/10 of the conventional one, and the distance between the gate and the source and between the gate and the drain can be reduced. It is possible to realize an ultra-low-loss, high-withstand-voltage semiconductor transistor with excellent controllability that prevents a significant increase in gate power and that is necessary for controlling the transistor on / off by significantly reducing the junction capacitance between the transistors. There is an effect.

【0095】具体的には、耐電圧が5,000Vのシリ
コンカーバイトの静電誘導トランジスタに適用した場
合、本発明のオン抵抗Ron.sは約4mΩ.cm2であり、
シリコンを素材とした従来構造の静電誘導トランジスタ
の20Ω.cm2、および、シリコンカーバイトを素材と
した従来構造の静電誘導トランジスタの40mΩ.cm2
と云う値に対して、それぞれ、約5,000分の1、1
0分の1のオン抵抗に低減でき、100A/cm2の電
流密度の電流を通電したときの内部電圧降下を0.4V
と云う極めて低損失の高耐圧スイッチング素子を得るこ
とができる。
Specifically, when applied to a silicon carbide electrostatic induction transistor having a withstand voltage of 5,000 V, the on-resistance Ron.s of the present invention is about 4 mΩ.cm 2 ,
20Omu.Cm 2 of static induction transistor of the conventional structure of silicon as a raw material, and, 40Emuomega.Cm 2 static induction transistor of the conventional structure in which the silicon carbide as a material
, About 1 / 5,000, 1
The on-resistance can be reduced to 1/0 and the internal voltage drop is 0.4 V when a current having a current density of 100 A / cm 2 is applied.
Thus, it is possible to obtain an extremely low-loss, high-withstand-voltage switching element.

【0096】さらに、導通損失とゲートパワーが、共に
低減された高耐圧トランジスタが実現できるので、これ
を電源電圧2500V以上の高電圧の電力変換装置の半
導体スイッチング素子として使用することによって、ト
ランスを使用せずに高い電圧の電力変換ができ、高効率
でコンパクトな小型・高機能の高電圧の電力変換装置を
得ることができる。
Further, since a high breakdown voltage transistor in which both conduction loss and gate power are reduced can be realized, a transformer can be used by using this transistor as a semiconductor switching element of a high-voltage power conversion device having a power supply voltage of 2500 V or more. A high-voltage power conversion device can be obtained without performing high-voltage power conversion, and a high-efficiency, compact, high-voltage power conversion device with small size and high functionality can be obtained.

【0097】さらにまた、導通損失が極めて低減された
高耐圧半導体スイッチング素子が実現でき、これを2,
500V以上の高電圧の電流遮断装置に用いることによ
って、低損失で高速度の半導体遮断器を得ることができ
る。
Further, a high-voltage semiconductor switching element with extremely reduced conduction loss can be realized.
A low-loss, high-speed semiconductor circuit breaker can be obtained by using the present invention for a high-voltage current interrupter of 500 V or more.

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

【図1】実施例1の静電誘導トランジスタの半導体装置
の基本セグメントの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a basic segment of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a first embodiment.

【図2】実施例2の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a second embodiment.

【図3】実施例3の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a third embodiment;

【図4】実施例4の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a fourth embodiment.

【図5】実施例5の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a fifth embodiment.

【図6】実施例6の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a sixth embodiment.

【図7】実施例7の静電誘導トランジスタの半導体装置
の一部分を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a part of a semiconductor device of an electrostatic induction transistor according to a seventh embodiment.

【図8】従来構造の静電誘導トランジスタの半導体装置
の基本セグメントの断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a basic segment of a semiconductor device having a conventional structure of an electrostatic induction transistor.

【図9】静電誘導トランジスタの耐電圧とオン抵抗の関
係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between withstand voltage and on-resistance of the electrostatic induction transistor.

【図10】スーパージャンクション構造を適用した縦形
の電界効果トランジスタの基本構造である。
FIG. 10 shows a basic structure of a vertical field effect transistor to which a super junction structure is applied.

【図11】スーパージャンクション構造を適用した従来
構造の縦形の電界効果トランジスタの基本セグメントの
断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a basic segment of a conventional vertical field-effect transistor to which a super junction structure is applied.

【図12】本発明の静電誘導トランジスタを使用したイ
ンバータ装置を構成する1アームの基本構成回路を示す
図である。
FIG. 12 is a diagram showing a basic configuration circuit of one arm constituting an inverter device using the static induction transistor of the present invention.

【図13】本発明の高耐圧静電誘導トランジスタを用い
た半導体電流遮断装置の基本回路構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a basic circuit configuration of a semiconductor current interrupting device using a high withstand voltage static induction transistor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基体、2…高濃度n型基盤、3…比較的低濃
度のn型ドリフト層、4…比較的高濃度のp型ゲート
層、5…比較的高濃度のn型ソース層、6…ドレイン電
極(アノード電極)、7…ソース電極(カソード電
極)、8…ゲート電極、31…比較的高濃度のn型ドリ
フト層(nコラム層)、32…比較的高濃度のp型ドリ
フト層(pコラム層)、33…比較的高濃度のn型層
(n型バッファ層)、34…比較的高濃度のn型層(n
型バッファ層)、41…比較的高濃度のp型層(p型ゲ
ート層)、42…比較的高濃度のp型層(p型バッファ
層,p型埋め込み層)、51…比較的高濃度のn型層
(n型ソース層)、70…直流コンデンサ、71,72
…本発明の静電誘導トランジスタ、73,74…高速整
流ダイオード、75…負荷、60,61…主端子、76
…交流コンデンサ、77…抵抗、78…ゲート回路。
REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor substrate 2 high-concentration n-type substrate 3 relatively low-concentration n-type drift layer 4 relatively high-concentration p-type gate layer 5 relatively high-concentration n-type source layer 6 ... Drain electrode (anode electrode), 7 ... Source electrode (cathode electrode), 8 ... Gate electrode, 31 ... N-type drift layer (n column layer) with relatively high concentration, 32 ... P-type drift layer with relatively high concentration (P column layer), 33 ... relatively high concentration n-type layer (n-type buffer layer), 34 ... relatively high concentration n-type layer (n
Buffer layer), 41: relatively high concentration p-type layer (p-type gate layer), 42: relatively high concentration p-type layer (p-type buffer layer, p-type buried layer), 51: relatively high concentration N-type layers (n-type source layers), 70... DC capacitors, 71, 72
... Electrostatic induction transistor of the present invention, 73, 74 ... High-speed rectifier diode, 75 ... Load, 60,61 ... Main terminal, 76
... AC capacitor, 77 ... resistor, 78 ... gate circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 俊夫 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開2000−269518(JP,A) 特開2001−144292(JP,A) Japanese Journal of Applied Physic s,日本,1997年10月15日,Vol. 36,No.10,p.6254−6262 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/80 H01L 21/338 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Toshio Yasuda 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-2000-269518 (JP, A) 2001-144292 (JP, A) Japanese Journal of Applied Physics, Japan, October 15, 1997, Vol. 10, p. 6254-6262 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/80 H01L 21/338

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 価電子バンドと伝導電子バンド間のバン
ドギャップエネルギーが2.0eV以上の半導体単結晶
を基材とし、一対の主表面を有する半導体基体の一方の
主表面には第1導電型の低抵抗基板、他方の主表面には
第1導電型の第1バッファ層がそれぞれ隣接し、前記低
抵抗基板と第1バッファ層との間に前記一対の主表面に
ほぼ垂直な方向に長く延びる第1導電型の第1ドリフト
領域と、該第1ドリフト領域に隣接する第2導電型の第
2ドリフト領域がそれぞれ複数個交互に並行配列したド
リフト領域を有し、前記第1バッファ層が形成された前
記他方の主表面から、第1導電型の高濃度ソース層、前
記第2ドリフト領域に達する深さであって該第2ドリフ
ト層に電気的に接合された第2導電型の第2バッファ
層、および、第2導電型のゲート層がそれぞれ設けら
れ、前記高濃度ソース層および第2バッファ層にはソー
ス電極が、前記ゲート層にはゲート電極が、前記低抵抗
基板にはドレイン電極がそれぞれ表面露出部に低抵抗接
続され、前記ドレイン電極とソース電極間で高電圧を阻
止する動作モードのときには前記第1ドリフト領域と前
記第2ドリフト領域に正および負の空間電荷領域が交互
に並ぶ形となり、該空間電荷領域で電極間に印加された
電圧の半分以上を支える静電誘導トランジスタにおい
て、 前記第2導電型のゲート層が、半導体基体の一対の主表
面を透視する方向の投影が前記第2ドリフト層と重なり
合う部分を有し、かつ、半導体基体の他方の主表面より
前記第2ドリフト層との間に第1導電型の前記第1バッ
ファ層の部分が介在する深さに設定されたことを特徴と
する静電誘導トランジスタ。
1. A semiconductor single crystal having a band gap energy of at least 2.0 eV between a valence band and a conduction electron band as a base material, and one of the main surfaces of a semiconductor substrate having a pair of main surfaces is provided with a first conductivity type. A first buffer layer of a first conductivity type is adjacent to the other main surface of the low-resistance substrate, and extends between the low-resistance substrate and the first buffer layer in a direction substantially perpendicular to the pair of main surfaces. A first drift region of a first conductivity type extending and a drift region in which a plurality of second drift regions of a second conductivity type adjacent to the first drift region are alternately arranged in parallel; From the other main surface thus formed, a high-concentration source layer of a first conductivity type, a depth reaching the second drift region, and a second conductivity type of a second conductivity type electrically connected to the second drift layer. 2 buffer layers and second conductive layer A gate electrode is provided on the high-concentration source layer and the second buffer layer, a gate electrode is provided on the gate layer, and a drain electrode is provided on the low-resistance substrate. In an operation mode in which a high voltage is blocked between the drain electrode and the source electrode, positive and negative space charge regions are alternately arranged in the first drift region and the second drift region. In the electrostatic induction transistor supporting at least half of the voltage applied between the electrodes, a portion in which the second conductive type gate layer overlaps the second drift layer in a direction in which the second conductive layer is projected through a pair of main surfaces of the semiconductor substrate. And the depth is set such that a portion of the first buffer layer of the first conductivity type is interposed between the other main surface of the semiconductor substrate and the second drift layer. Static induction transistor, characterized in that.
【請求項2】 価電子バンドと伝導電子バンド間のバン
ドギャップエネルギーが2.0eV以上の半導体単結晶
を基材とし、一対の主表面を有する半導体基体の一方の
主表面には第1導電型の低抵抗基板、他方の主表面には
第1導電型の第1バッファ層がそれぞれ隣接し、前記低
抵抗基板と第1バッファ層との間に前記一対の主表面に
ほぼ垂直な方向に長く延びる第1導電型の第1ドリフト
領域と、該第1ドリフト領域に隣接する第2導電型の第
2ドリフト領域がそれぞれ複数個交互に並行配列したド
リフト領域を有し、前記第1バッファ層が形成された前
記他方の表面から、第1導電型の高濃度ソース層、第2
導電型の第2バッファ層、および、第2導電型のゲート
層がそれぞれ設けられ、前記高濃度ソース層および第2
バッファ層にはソース電極が、前記ゲート層にはゲート
電極が、前記低抵抗基板にはドレイン電極がそれぞれの
表面露出部に低抵抗接続され、前記ドレイン電極とソー
ス電極間で高電圧を阻止する動作モードのときには前記
第1ドリフト領域と前記第2ドリフト領域に正および負
の空間電荷領域が交互に並ぶ形となり、該空間電荷領域
で電極間に印加された電圧の半分以上を支える静電誘導
トランジスタにおいて、 前記第2導電型の第2バッファ層は前記第1バッファ層
の表面より深い位置で横方向に広がった領域を有すると
共に、前記第2導電型のゲート層が半導体基体の一対の
主表面を透視する方向の投影が前記第2バッファ層の横
方向に広がった領域と重なり合う部分を有し、かつ、該
領域において前記第2バッファ層との間に前記第1バッ
ファ層の部分が介在する深さに設定されたことを特徴と
する静電誘導トランジスタ。
2. A semiconductor single crystal having a band gap energy of 2.0 eV or more between a valence band and a conduction electron band as a base material, and one of the main surfaces of a semiconductor substrate having a pair of main surfaces is provided with a first conductivity type. A first buffer layer of a first conductivity type is adjacent to the other main surface of the low-resistance substrate, and extends between the low-resistance substrate and the first buffer layer in a direction substantially perpendicular to the pair of main surfaces. A first drift region of a first conductivity type extending and a drift region in which a plurality of second drift regions of a second conductivity type adjacent to the first drift region are alternately arranged in parallel; From the other surface thus formed, a high-concentration source layer of the first conductivity type, a second
A second buffer layer of a conductivity type and a gate layer of a second conductivity type are provided, respectively.
A source electrode is connected to the buffer layer, a gate electrode is connected to the gate layer, and a drain electrode is connected to the surface of the low-resistance substrate at a low resistance to block high voltage between the drain electrode and the source electrode. In the operation mode, positive and negative space charge regions are alternately arranged in the first drift region and the second drift region, and electrostatic induction supporting more than half of the voltage applied between the electrodes in the space charge region. In the transistor, the second conductivity type second buffer layer has a region extending in a lateral direction at a position deeper than the surface of the first buffer layer, and the second conductivity type gate layer is formed of a pair of main semiconductor substrates. The projection in the direction of seeing through the surface has a portion that overlaps with a region extending in the lateral direction of the second buffer layer, and the second buffer layer is provided between the region and the second buffer layer in the region. An electrostatic induction transistor, wherein a depth of one buffer layer is set.
【請求項3】 請求項2において、前記第2導電型の第
2バッファ層が、前記第2ドリフト領域に達する深さで
あって、該第2ドリフト層に電気的に接合された部分を
有する静電誘導トランジスタ。
3. The second buffer layer according to claim 2, wherein the second buffer layer of the second conductivity type has a depth reaching the second drift region and electrically connected to the second drift layer. Static induction transistor.
【請求項4】 請求項2において、前記第2導電型の第
2バッファ層が、前記第2導電型の第2ドリフト領域に
達しない深さであって、該第2ドリフト層との間に前記
第1導電型の第1バッファ層が介在し、該第1バッファ
層の間隔が、前記ドレイン電極と前記ソース電極間で電
圧を阻止する動作モードのときに、前記第2バッファ層
および前記第2ドリフト層のそれぞれから広がる空乏層
が比較的低い印加電圧において電気的に連結する間隔で
ある静電誘導トランジスタ。
4. The second buffer layer according to claim 2, wherein the second buffer layer of the second conductivity type has a depth that does not reach the second drift region of the second conductivity type. The first buffer layer of the first conductivity type is interposed, and the distance between the first buffer layers is in an operation mode in which a voltage is blocked between the drain electrode and the source electrode. An electrostatic induction transistor in which a depletion layer extending from each of the two drift layers is electrically connected at a relatively low applied voltage.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、前記
高濃度ソース層、前記第2バッファ層、前記ゲート層、
並びに、前記ソース電極および前記ゲート電極がそれぞ
れほぼ並行に配列され、これらの配列方向が前記半導体
基体内において並行配列した前記第1ドリフト層と前記
第2ドリフト層の配列方向にほぼ並行する静電誘導トラ
ンジスタ。
5. The high concentration source layer, the second buffer layer, the gate layer,
In addition, the source electrode and the gate electrode are respectively arranged substantially in parallel, and the arrangement direction thereof is substantially parallel to the arrangement direction of the first drift layer and the second drift layer arranged in parallel in the semiconductor substrate. Inductive transistor.
【請求項6】 請求項2,3または4において、前記高
濃度ソース層、前記第2バッファ層、前記ゲート層なら
びに前記ソース電極、および、前記ゲート電極がそれぞ
れほぼ並行に配列され、これらの配列方向が前記半導体
基体内において並行配列された前記第1ドリフト層およ
び前記第2ドリフト層の配列方向にほぼ直交する静電誘
導トランジスタ。
6. The high-concentration source layer, the second buffer layer, the gate layer, the source electrode, and the gate electrode, each being arranged substantially in parallel, according to claim 2, 3, or 4. An electrostatic induction transistor having a direction substantially orthogonal to an arrangement direction of the first drift layer and the second drift layer arranged in parallel in the semiconductor substrate.
【請求項7】 価電子バンドと伝導電子バンド間のバン
ドギャップエネルギーが2.0eV以上の半導体単結晶
を基材とし、一対の主表面を有する半導体基体、該半導
体基体の一方の主表面には第1導電型の低抵抗基板、他
方の主表面には第1導電型の第1バッファ層がそれぞれ
隣接し、該低抵抗基板と第1バッファ層との間に前記一
対の主表面にほぼ垂直な方向に長く延びる第1導電型の
第1ドリフト領域と、該第1ドリフト領域に隣接する第
2導電型の第2ドリフト領域がそれぞれ複数個交互に並
行配列されたドリフト領域を有し、前記第1バッファ層
が形成された前記他方の主表面から、第1導電型の高濃
度ソース層、第2導電型の第2バッファ層、および、第
2導電型のゲート層がそれぞれ設けられ、該高濃度ソー
ス層と第2バッファ層にはソース電極が、前記ゲート層
にはゲート電極が、前記低抵抗基板にはドレイン電極が
それぞれの表面露出部に低抵抗接続され、前記ドレイン
電極とソース電極間で高電圧を阻止する動作モードのと
きには前記第1ドリフト領域と前記第2ドリフト領域に
正および負の空間電荷領域が交互に並ぶ形となり、該空
間電荷領域で電極間に印加された電圧の半分以上を支え
る静電誘導トランジスタにおいて、 前記第2導電型の第2バッファ層は前記第1導電型の第
1バッファ層の表面より深い位置で横方向に広がった領
域を有し、前記第2導電型のゲート層が相隣合う2つの
前記第2バッファ層の横方向に広がった領域間に介在さ
れていることを特徴とする静電誘導トランジスタ。
7. A semiconductor substrate having a semiconductor single crystal having a band gap energy of 2.0 eV or more between a valence band and a conduction electron band as a base material, a semiconductor substrate having a pair of main surfaces, and one main surface of the semiconductor substrate. A first conductivity type low resistance substrate and a first conductivity type first buffer layer are adjacent to the other main surface, respectively, and are substantially perpendicular to the pair of main surfaces between the low resistance substrate and the first buffer layer. A first drift region of a first conductivity type extending long in a predetermined direction, and a drift region in which a plurality of second drift regions of a second conductivity type adjacent to the first drift region are alternately arranged in parallel. A first conductive type high concentration source layer, a second conductive type second buffer layer, and a second conductive type gate layer are provided from the other main surface on which the first buffer layer is formed, respectively. High concentration source layer and second buffer An operation mode in which a source electrode is connected to the gate layer, a gate electrode is connected to the low-resistance substrate, and a drain electrode is connected to the low-resistance substrate at a low-resistance portion at each exposed surface to block a high voltage between the drain electrode and the source electrode. In the above case, positive and negative space charge regions are alternately arranged in the first drift region and the second drift region, and in the electrostatic induction transistor supporting more than half of the voltage applied between the electrodes in the space charge region. The second buffer layer of the second conductivity type has a region extending in the lateral direction at a position deeper than the surface of the first buffer layer of the first conductivity type, and the gate layers of the second conductivity type are adjacent to each other. An electrostatic induction transistor, wherein the static induction transistor is interposed between two laterally expanded regions of the second buffer layer.
【請求項8】 請求項1または2において、前記第1導
電型の第1バッファ領域のドーピング濃度が、前記第1
ドリフト領域と同等以上である静電誘導トランジスタ。
8. The method according to claim 1, wherein the doping concentration of the first buffer region of the first conductivity type is equal to the first buffer region.
An electrostatic induction transistor that is equal to or greater than the drift region.
【請求項9】 請求項1,2または7において、価電子
バンドと伝導電子バンド間のバンドギャップエネルギー
が2.0eV以上の半導体単結晶として、シリコンカー
バイトを基材とする静電誘導トランジスタ。
9. An electrostatic induction transistor according to claim 1, wherein the semiconductor single crystal has a band gap energy between the valence band and the conduction electron band of 2.0 eV or more and is made of silicon carbide.
JP2000006319A 2000-01-12 2000-01-12 Static induction transistor Expired - Fee Related JP3284120B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000006319A JP3284120B2 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Static induction transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000006319A JP3284120B2 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Static induction transistor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001196602A JP2001196602A (en) 2001-07-19
JP3284120B2 true JP3284120B2 (en) 2002-05-20

Family

ID=18534867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000006319A Expired - Fee Related JP3284120B2 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Static induction transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3284120B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015145913A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 日本碍子株式会社 Semiconductor device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4122775B2 (en) * 2002-01-11 2008-07-23 住友電気工業株式会社 Vertical junction field effect transistor and method of manufacturing vertical junction field effect transistor
JP4122880B2 (en) 2002-07-24 2008-07-23 住友電気工業株式会社 Vertical junction field effect transistor
JP4045893B2 (en) * 2002-08-12 2008-02-13 住友電気工業株式会社 Vertical junction field effect transistor
DE10317383B4 (en) * 2003-04-15 2008-10-16 Infineon Technologies Ag Junction Field Effect Transistor (JFET) with compensation region and field plate
US8102012B2 (en) * 2009-04-17 2012-01-24 Infineon Technologies Austria Ag Transistor component having a shielding structure
EP2973669A4 (en) * 2013-03-15 2016-11-09 United Silicon Carbide Inc Improved vjfet devices
JP6160216B2 (en) * 2013-05-09 2017-07-12 富士電機株式会社 Semiconductor device
DE102015121566B4 (en) 2015-12-10 2021-12-09 Infineon Technologies Ag Semiconductor components and a circuit for controlling a field effect transistor of a semiconductor component
CN108305903B (en) * 2018-02-27 2020-11-24 上海华虹宏力半导体制造有限公司 JFET and manufacturing method thereof
CN114730712A (en) 2019-11-08 2022-07-08 日清纺微电子有限公司 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
CN113054000A (en) * 2021-03-15 2021-06-29 无锡新洁能股份有限公司 Super junction type field effect transistor and manufacturing method thereof
CN115241286B (en) * 2022-09-21 2023-01-31 深圳平创半导体有限公司 SiC semi-super junction type gate bipolar transistor device and manufacturing method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269518A (en) * 1999-03-18 2000-09-29 Toshiba Corp Powering semiconductor device and method for forming semiconductor layer
JP4450122B2 (en) * 1999-11-17 2010-04-14 株式会社デンソー Silicon carbide semiconductor device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Japanese Journal of Applied Physics,日本,1997年10月15日,Vol.36,No.10,p.6254−6262

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015145913A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 日本碍子株式会社 Semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001196602A (en) 2001-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5520215B2 (en) Improved power switching transistor
US6967374B1 (en) Power semiconductor device
US6157049A (en) Electronic device, in particular for switching electric currents, for high reverse voltages and with low on-state losses
EP0633611B1 (en) Semiconductor device comprising an insulated-gate bipolar field-effect device
JP3979788B2 (en) Silicon carbide devices
EP0565349B1 (en) MOS-controlled thyristor
CN103915485B (en) Charge compensation semiconductor device
JP3284120B2 (en) Static induction transistor
JP3706267B2 (en) Voltage-controlled semiconductor device, manufacturing method thereof, and power conversion device using the same
JPH10321879A (en) Silicon carbide diode
WO2019186126A1 (en) Power semiconductor device with a double gate structure
CN112687744A (en) Planar silicon carbide reverse-resistance MOSFET device and preparation method thereof
JPH07169868A (en) Circuit pattern having at least one bipolar power device
US6180959B1 (en) Static induction semiconductor device, and driving method and drive circuit thereof
WO2000014809A1 (en) Static induction transistor and its manufacturing method, and power converter
US11316021B2 (en) High density power device with selectively shielded recessed field plate
EP1276156A1 (en) High power bipolar transistor
GB2380604A (en) Bi-directional semiconductor switch
US11610987B2 (en) NPNP layered MOS-gated trench device having lowered operating voltage
EP4187615A1 (en) Npnp layered mos-gated trench device having lowered operating voltage
US20220231164A1 (en) Switching element
JPH05299639A (en) Vertical structure of mos control thyristor
Watanabe et al. First Demonstration of Trench-shaped 6.5-kV n-channel SiC IGBT with Trench-etched Double-diffused MOS (TED-MOS) Structure
Choi et al. Dual-channel SOI LIGBT with improved latch-up and forward voltage drop characteristics
JP2799928B2 (en) Electrostatic induction thyristor with split gate type cathode short circuit structure

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3284120

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090301

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100301

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110301

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130301

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130301

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140301

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees