JPH02134873A - トリガダイオード - Google Patents
トリガダイオードInfo
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- JPH02134873A JPH02134873A JP28942588A JP28942588A JPH02134873A JP H02134873 A JPH02134873 A JP H02134873A JP 28942588 A JP28942588 A JP 28942588A JP 28942588 A JP28942588 A JP 28942588A JP H02134873 A JPH02134873 A JP H02134873A
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- Japan
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- type diffusion
- conductivity type
- junction
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はトリガダイオードに関する。
サイリスタの普及に伴い、トリガダイオードの負性抵抗
特性と耐圧安定性の向上が望まれている。
特性と耐圧安定性の向上が望まれている。
第２図は従来のトリガダイオードの一例の断面図、第３
図はＩ・リガタイオードの電圧−電流特性図である。
図はＩ・リガタイオードの電圧−電流特性図である。
第２図に示すように、１０Ω・ｃｍ程度の高い抵抗率を
有するＰ型シリコン基板１の中央部の両生面下にＰ＋型
拡散層２を形成する。
有するＰ型シリコン基板１の中央部の両生面下にＰ＋型
拡散層２を形成する。
次に、このＰ＋型拡散層２の上層とシリコン基板１の表
面との間にこれより大きな面積でＮ＋型型数散層６形成
し、メツキ電極１０を形成する。
面との間にこれより大きな面積でＮ＋型型数散層６形成
し、メツキ電極１０を形成する。
また、Ｐ型シリコン基板１は低濃度なので表面がＮ型へ
反転するのを防ぐために、周辺にはｐ＋＋型チャネルス
トッパ４を形成する。
反転するのを防ぐために、周辺にはｐ＋＋型チャネルス
トッパ４を形成する。
次に、メツキ電極１０の上に正、下に負の電圧を印加し
た場合の負性抵抗特性について説明する。
た場合の負性抵抗特性について説明する。
下のＮ＋＋散層６より注入された少数キャリアは、Ｐ＋
型拡散Ｒ２である程度トラップされてＰ型シリコン基板
１へ注入される。
型拡散Ｒ２である程度トラップされてＰ型シリコン基板
１へ注入される。
Ｐ型シリコン基板１は低濃度領域なためキャリアはほと
んどトラップされないが、上のＰ＋型拡散層２で再びあ
る程度トラップされてブレークダウンを起こしているＮ
”−Ｐ＋接合７へ到達する。
んどトラップされないが、上のＰ＋型拡散層２で再びあ
る程度トラップされてブレークダウンを起こしているＮ
”−Ｐ＋接合７へ到達する。
ここで、負性抵抗特性ＮＲを得るためには、下のＮ＋型
型数散層６ら充分な少数キャリアが注入さること及び注
入された少数キャリアが途中でトラップされずにブレー
クダウンを起こしている上のＮ”−Ｐ＋接合７へ到達す
ることが必要で、途中で少数キャリアがトラップされる
と負性抵抗特性ＮＲに寄与しない無効電流のブレークオ
ーバ電流ｒａｏとなる。
型数散層６ら充分な少数キャリアが注入さること及び注
入された少数キャリアが途中でトラップされずにブレー
クダウンを起こしている上のＮ”−Ｐ＋接合７へ到達す
ることが必要で、途中で少数キャリアがトラップされる
と負性抵抗特性ＮＲに寄与しない無効電流のブレークオ
ーバ電流ｒａｏとなる。
Ｐ＋型拡散層２は比較的濃度が高いため少数キャリアが
トラップされやすいので、負性抵抗特性上はない方が好
ましいが、所要の約３０Ｖのブレークオーバ電圧ＶＢ（
、を得るために必要である。
トラップされやすいので、負性抵抗特性上はない方が好
ましいが、所要の約３０Ｖのブレークオーバ電圧ＶＢ（
、を得るために必要である。
上述した従来のトリガダイオードは、ブレークダウンを
Ｎ＋＋散層のプレーンな部分で行なわせるためにＰ１型
拡散Ｎ２上にＮ＋型型数散層６Ｐ＋型拡散層２より大き
な面積で形成していた。
Ｎ＋＋散層のプレーンな部分で行なわせるためにＰ１型
拡散Ｎ２上にＮ＋型型数散層６Ｐ＋型拡散層２より大き
な面積で形成していた。
これによりＮ” −Ｐ接合Ｂの方がＮ”−Ｐ＋接合７よ
りも耐圧が高いためにブレークダウンはＮ“−Ｐ＋接合
７で行なわれるが、Ｐ＋型拡散層２の厚さが均一でない
ため、曲面部Ｃの影響を受はブレークダウンが安定し難
いという欠点があった。
りも耐圧が高いためにブレークダウンはＮ“−Ｐ＋接合
７で行なわれるが、Ｐ＋型拡散層２の厚さが均一でない
ため、曲面部Ｃの影響を受はブレークダウンが安定し難
いという欠点があった。
また、少数キャリアの注入はＮ型拡散層とＰ型拡散層の
濃度差が大きい方が少数キャリアが注入されやすいため
にＮ”−Ｐ＋接合７よりもＮ＋Ｐ接合接合力が少数キャ
リアが注入され易くなっていた。
濃度差が大きい方が少数キャリアが注入されやすいため
にＮ”−Ｐ＋接合７よりもＮ＋Ｐ接合接合力が少数キャ
リアが注入され易くなっていた。
Ｎ”−Ｐ接合Ｂは表面に近いために、Ｐ型シリコン基板
１の表面近傍は表面準位の影響を受けやすく不安定であ
り、また注入された少数キャリアは周辺部にまわり込む
ために経路が長くなり、途中でトラップされる確率が高
く、これによりｒａ。
１の表面近傍は表面準位の影響を受けやすく不安定であ
り、また注入された少数キャリアは周辺部にまわり込む
ために経路が長くなり、途中でトラップされる確率が高
く、これによりｒａ。
が大きくなって負性抵抗特性ＮＲが悪いといった欠点が
あった。
あった。
本発明の目的は、耐圧が高くブレークオーバ電流の小さ
い１−リガダイオードを提供することにある。
い１−リガダイオードを提供することにある。
本発明のトリガダイオードは、一導電型の半導体基板の
少なくとも一表面下に形成された高濃度の逆導電型拡散
層と、該逆導電型拡散層の底面の前記半導体基板側に接
して形成された高濃度の一導電型拡散層と、該一導電型
拡散層の底面平坦部を除く側面及び前記一導電型拡散層
の前記逆導電型拡散層に接する領域を除く全表面を囲み
前記半導体基板の表面から前記一導電型拡散層よりも深
く環状に形成された逆導電型の拡散層とを含んで構成さ
れている。
少なくとも一表面下に形成された高濃度の逆導電型拡散
層と、該逆導電型拡散層の底面の前記半導体基板側に接
して形成された高濃度の一導電型拡散層と、該一導電型
拡散層の底面平坦部を除く側面及び前記一導電型拡散層
の前記逆導電型拡散層に接する領域を除く全表面を囲み
前記半導体基板の表面から前記一導電型拡散層よりも深
く環状に形成された逆導電型の拡散層とを含んで構成さ
れている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図である。
次にトリガダイオードの製造方法を説明する。
基板濃度Ｉ Ｘ １０１５ｃｍ−３程度のＰ型シリコン
基板１の両生面より、Ｉ Ｘ １０１６ｃｍ−３程度の
Ｐ＋型拡散層２を形成する。
基板１の両生面より、Ｉ Ｘ １０１６ｃｍ−３程度の
Ｐ＋型拡散層２を形成する。
次に、このＰ＋型拡散層２の曲面部を含んで側面を囲ん
で表面から環状に表面濃度が１×１０１９ｃｍ″程度の
Ｎ型拡散層３を形成する。
で表面から環状に表面濃度が１×１０１９ｃｍ″程度の
Ｎ型拡散層３を形成する。
その後、シリコン基板１の表面からＰ＋型拡散層２より
浅く広くかつＮ型拡散層３の内部に、表面濃度が３ Ｘ
１０ ”ｃｍ−３程度のＮ１型拡散層６を形成し、最
後にメツキ電極１０を形成する。
浅く広くかつＮ型拡散層３の内部に、表面濃度が３ Ｘ
１０ ”ｃｍ−３程度のＮ１型拡散層６を形成し、最
後にメツキ電極１０を形成する。
なお、Ｐ＋十型チャネルストッパ４．スクライブ層５は
第２図の従来のトリガーダイオードと同一である。
第２図の従来のトリガーダイオードと同一である。
ここで、第２図のＮ” −Ｐ接合部はＮ” −Ｎ接触面
Ａに置換されている。
Ａに置換されている。
次に、メツキ電極１０の上にプラス電圧、下にマイナス
電圧を印加した場合の動作について説明する。
電圧を印加した場合の動作について説明する。
この場合、Ｎ” −Ｐ＋接合７とＮ−Ｐ接合８の２つの
接合が逆バイアスされるが、Ｎ−Ｐ接合８の方が低濃度
で耐圧が高いので、ブレークダウンはＮ”−Ｐ＋接合７
のプレーンな部分で起こるために耐圧の安定性が良い。
接合が逆バイアスされるが、Ｎ−Ｐ接合８の方が低濃度
で耐圧が高いので、ブレークダウンはＮ”−Ｐ＋接合７
のプレーンな部分で起こるために耐圧の安定性が良い。
ここで従来耐圧の安定性に悪影響を及していた第２図の
曲面部Ｃは無い。
曲面部Ｃは無い。
次に順バイアスとなっているＮ”−Ｐ＋接合７とＮ−Ｐ
接合８について述べる。
接合８について述べる。
少数キャリアの注入は、Ｎ”−Ｐ＋接合７とＮＰ接合８
から行なわれるが、Ｎ型拡散層３とＰ型拡散層の濃度差
の大きい方が少数キャリアは注入され易いために、Ｎ”
−Ｐ＋接合７から主に注入が行なわれる。
から行なわれるが、Ｎ型拡散層３とＰ型拡散層の濃度差
の大きい方が少数キャリアは注入され易いために、Ｎ”
−Ｐ＋接合７から主に注入が行なわれる。
一般にＮ型拡散層３は濃度を高くＰ型拡散層は濃度を低
くする方がよい。
くする方がよい。
ここで、従来はブレークオーバ電流Ｉ ＢＯ特性に悪影
響を及していた第２図のＮ” −Ｐ接合部が無い。
響を及していた第２図のＮ” −Ｐ接合部が無い。
本実施例は双方向トリガダイオードに適用したが、Ｐ型
シリコン基板１の下側の表面下にＮ＋型型数散層置換え
ると耐圧の安定な単方向トリガダイオードが得られる。
シリコン基板１の下側の表面下にＮ＋型型数散層置換え
ると耐圧の安定な単方向トリガダイオードが得られる。
以上説明した様に本発明は、従来のＮ” −Ｐ接合の代
りにＮ” −Ｐ接合部にＮ型拡散層を形成することによ
り耐圧の安定性が高く、ブレークオーバ電流ＩＢＯの小
さいトリガダイオードを得ることができる効果がある。
りにＮ” −Ｐ接合部にＮ型拡散層を形成することによ
り耐圧の安定性が高く、ブレークオーバ電流ＩＢＯの小
さいトリガダイオードを得ることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来のト
リガダイオードの一例の断面図、第３図はトリガダイオ
ードの電圧−電流特性図である。 １・・・Ｐ型シリコン基板、２・・・Ｐ＋型拡散層、３
・・・Ｎ型拡散層、６・・・Ｎ＋型型数散層Ａ・・・Ｎ
” −Ｎ層接触面。
リガダイオードの一例の断面図、第３図はトリガダイオ
ードの電圧−電流特性図である。 １・・・Ｐ型シリコン基板、２・・・Ｐ＋型拡散層、３
・・・Ｎ型拡散層、６・・・Ｎ＋型型数散層Ａ・・・Ｎ
” −Ｎ層接触面。
Claims (1)
- 一導電型の半導体基板の少なくとも一表面下に形成さ
れた高濃度の逆導電型拡散層と、該逆導電型拡散層の底
面の前記半導体基板側に接して形成された高濃度の一導
電型拡散層と、該一導電型拡散層の底面平坦部を除く側
面及び前記一導電型拡散層の前記逆導電型拡散層に接す
る領域を除く全表面を囲み前記半導体基板の表面から前
記一導電型拡散層よりも深く環状に形成された逆導電型
の拡散層とを含むことを特徴とするトリガダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28942588A JPH02134873A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | トリガダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28942588A JPH02134873A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | トリガダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134873A true JPH02134873A (ja) | 1990-05-23 |
Family
ID=17743079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28942588A Pending JPH02134873A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | トリガダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02134873A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0448645U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-24 | ||
| JP2005136116A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体素子およびその製造方法 |
| CN102129985A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-07-20 | 朝阳无线电元件有限责任公司 | 一种玻封双向触发二极管芯片的制造方法 |
| CN110098134A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-08-06 | 中国科学技术大学 | 半导体掺杂的扩散深度检测方法 |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP28942588A patent/JPH02134873A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0448645U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-24 | ||
| JP2005136116A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体素子およびその製造方法 |
| CN102129985A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-07-20 | 朝阳无线电元件有限责任公司 | 一种玻封双向触发二极管芯片的制造方法 |
| CN110098134A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-08-06 | 中国科学技术大学 | 半导体掺杂的扩散深度检测方法 |
| CN110098134B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-07-09 | 中国科学技术大学 | 半导体掺杂的扩散深度检测方法 |
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