JPH0266972A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0266972A JPH0266972A JP21876388A JP21876388A JPH0266972A JP H0266972 A JPH0266972 A JP H0266972A JP 21876388 A JP21876388 A JP 21876388A JP 21876388 A JP21876388 A JP 21876388A JP H0266972 A JPH0266972 A JP H0266972A
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- Japan
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- conductivity type
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Links
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Landscapes
- Thyristors (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、ユニバーサル電極を備えた、ダイオード、ト
ランジスタ、サイリスタ等の半導体装置に関する。
ランジスタ、サイリスタ等の半導体装置に関する。
ｐｎ接合を形成する一方の半導体層と金属電極とをオー
ミックに接続するためには、その半導体層に少数キャリ
アが注入された場合、金属電極側より半導体層側に向か
って多数キャリアが直ちに注入されて、半導体層に注入
された少数キャリアが中和されるように多数キャリアに
対する障壁が形成されていないことと、半導体層に注入
された少数キャリアを金属電極側に吸収、消滅せしめて
、少数キャリアが半導体層および金属電極間に不必要に
蓄積されないように少数キャリアに対する障壁が形成さ
れていないことが要望される。この要望に答えるものと
して、特公昭５９−４９７１１号公報あるいは１９８１
年４月２日発行電気通信学会技術研究報告第８１巻第７
号９〜１６ページにより公知のユニバーサル電極が提案
されている。第２図はユニバーサル電極を有する高速ダ
イオードを示し、低不純物濃度Ｎ−半導体層１に接する
比較的低不純物濃度の２層２によってＰＮ接合が形成さ
れ、２層２のＮ−層と反対側の面上に高不純物濃度のＰ
゛領域３およびＮ”Ｓｉｌ域４が相互に接して設けられ
ている。そして、ｐ ＋ ＳＮ域３およびＮ″領域４の
露出表面は金属電極５がオーミック接触し、アノード電
極となっている。一方、Ｎ−層に比して高不純物濃度の
Ｎ″Ｎ６の露出表面には、金属ｉ橿７がオーミック接触
し、カソード電極となっている。Ｐ＠２に接触するＮ″
領域４は、Ｎ−層１から２層２に注入された少数キャリ
アである電子を吸収する作用を持ち、２層２に蓄積され
る電子の量を低減させ、結果として、ダイオードの逆回
復電流を小さくし、また逆回復時間も短くする効果を有
する。従来、高速用のダイオード等では、素子のオン電
圧と逆回復電流１逆回復時間とのトレードオフ関係を改
善するために、半導体基板にＡｕ。
ミックに接続するためには、その半導体層に少数キャリ
アが注入された場合、金属電極側より半導体層側に向か
って多数キャリアが直ちに注入されて、半導体層に注入
された少数キャリアが中和されるように多数キャリアに
対する障壁が形成されていないことと、半導体層に注入
された少数キャリアを金属電極側に吸収、消滅せしめて
、少数キャリアが半導体層および金属電極間に不必要に
蓄積されないように少数キャリアに対する障壁が形成さ
れていないことが要望される。この要望に答えるものと
して、特公昭５９−４９７１１号公報あるいは１９８１
年４月２日発行電気通信学会技術研究報告第８１巻第７
号９〜１６ページにより公知のユニバーサル電極が提案
されている。第２図はユニバーサル電極を有する高速ダ
イオードを示し、低不純物濃度Ｎ−半導体層１に接する
比較的低不純物濃度の２層２によってＰＮ接合が形成さ
れ、２層２のＮ−層と反対側の面上に高不純物濃度のＰ
゛領域３およびＮ”Ｓｉｌ域４が相互に接して設けられ
ている。そして、ｐ ＋ ＳＮ域３およびＮ″領域４の
露出表面は金属電極５がオーミック接触し、アノード電
極となっている。一方、Ｎ−層に比して高不純物濃度の
Ｎ″Ｎ６の露出表面には、金属ｉ橿７がオーミック接触
し、カソード電極となっている。Ｐ＠２に接触するＮ″
領域４は、Ｎ−層１から２層２に注入された少数キャリ
アである電子を吸収する作用を持ち、２層２に蓄積され
る電子の量を低減させ、結果として、ダイオードの逆回
復電流を小さくし、また逆回復時間も短くする効果を有
する。従来、高速用のダイオード等では、素子のオン電
圧と逆回復電流１逆回復時間とのトレードオフ関係を改
善するために、半導体基板にＡｕ。
Ｐｔなどのライフタイムキラーを拡散させていたが、こ
の方法では再現性良く素子特性が得られないこと、逆も
れ電流が増加することなどの欠点があった。従って電子
、正孔の双方についてオーミックｉｆ権となる上記のユ
ニバーサル電極は理想的な電極と言える。
の方法では再現性良く素子特性が得られないこと、逆も
れ電流が増加することなどの欠点があった。従って電子
、正孔の双方についてオーミックｉｆ権となる上記のユ
ニバーサル電極は理想的な電極と言える。
上記のユニバーサル電極は通常Ｐ９領域３とＮ０領域４
をモザイク状に配置するが、この配置如何により均一に
少数キャリアの吸収作用ができないことがある。
をモザイク状に配置するが、この配置如何により均一に
少数キャリアの吸収作用ができないことがある。
本発明の課題は、少数キャリアの吸収作用を均一に行う
ユニバーサル電極を有する逆回復特性の良好な半導体装
置を提供することにある。
ユニバーサル電極を有する逆回復特性の良好な半導体装
置を提供することにある。
と記の課題の解決のために、本発明は、第−導電形の低
不純物濃度の層と金属電極の間に第−第二両導電形の領
域が相互に側面で隣接して介在するユニバーサル電極を
存する半導体装置において、第−導電形の領域は、各三
つの領域の中心が正三角形の頂点に位置し、第−導電形
の層中の少数キャリアの拡散長以下の半径をもつ円形を
有して第二導電形の領域中に分散しているものとする。
不純物濃度の層と金属電極の間に第−第二両導電形の領
域が相互に側面で隣接して介在するユニバーサル電極を
存する半導体装置において、第−導電形の領域は、各三
つの領域の中心が正三角形の頂点に位置し、第−導電形
の層中の少数キャリアの拡散長以下の半径をもつ円形を
有して第二導電形の領域中に分散しているものとする。
ユニバーサル電極の第−導電形の領域中に存在する少数
キャリアは、領域がその少数キャリアの拡散長以下の半
径をもつ円形であるため、たとえ少数キャリアが領域の
中心にあっても周囲の第二導電形の領域に吸収され、吸
収もれかない、また、第−導電形の円形領域の中心が正
三角形の頂点に位置するため、各領域は互いに等距離に
あり、その中の少数キャリアは均等に第二導電形の領域
に吸収され、少数キャリアは短時間で面内均一に吸収さ
れる。
キャリアは、領域がその少数キャリアの拡散長以下の半
径をもつ円形であるため、たとえ少数キャリアが領域の
中心にあっても周囲の第二導電形の領域に吸収され、吸
収もれかない、また、第−導電形の円形領域の中心が正
三角形の頂点に位置するため、各領域は互いに等距離に
あり、その中の少数キャリアは均等に第二導電形の領域
に吸収され、少数キャリアは短時間で面内均一に吸収さ
れる。
本発明の一実施例の高速ダイオードは構造としては第２
図と同様であるが、ユニバーサル電極を形成するＰゝ領
域３とＮ ４８１域４の形状および配置は金属電極５を
除いて示した平面図である第１図のとおりである。この
ダイオードを製造する方法を以下に述べる。先ず、目標
特性の耐圧を満足する比抵抗のＮ−型半導体基板１にア
ノード側２層２をｋｌ、 Ｇａ、 Ｂ等の不純物拡散に
よって形成する。この際、基板反対側に同時に拡散され
る２層については、ラップ等の手段により除去する。続
いてアノード側に２０層を拡散法によって全面に形成す
る。その後、酸化膜を表面に形成し、フォトリソグラフ
ィにより第１図に示すような円形部分を残したパターニ
ングを行う、そして、アノード側、カソード側に同時に
Ｐ （りん）などの不純物を高濃度に拡散する。これに
よりカソード側にＮ゛層、アノード側に第１図に斜線を
引いて示した形状のＮ″領域４および残された円形のＰ
”ＳＮ域３が形成される。このあと金属の蒸着により、
アノード電８ｉ５．カソード電極７を設ける。
図と同様であるが、ユニバーサル電極を形成するＰゝ領
域３とＮ ４８１域４の形状および配置は金属電極５を
除いて示した平面図である第１図のとおりである。この
ダイオードを製造する方法を以下に述べる。先ず、目標
特性の耐圧を満足する比抵抗のＮ−型半導体基板１にア
ノード側２層２をｋｌ、 Ｇａ、 Ｂ等の不純物拡散に
よって形成する。この際、基板反対側に同時に拡散され
る２層については、ラップ等の手段により除去する。続
いてアノード側に２０層を拡散法によって全面に形成す
る。その後、酸化膜を表面に形成し、フォトリソグラフ
ィにより第１図に示すような円形部分を残したパターニ
ングを行う、そして、アノード側、カソード側に同時に
Ｐ （りん）などの不純物を高濃度に拡散する。これに
よりカソード側にＮ゛層、アノード側に第１図に斜線を
引いて示した形状のＮ″領域４および残された円形のＰ
”ＳＮ域３が形成される。このあと金属の蒸着により、
アノード電８ｉ５．カソード電極７を設ける。
ここで、第１図に示すｐ −５５域３は、その半径ｒが
２層２中の少数キャリア、すなわち電子の拡散長以下の
値である円であり、そのまわりをＮ゛領域４がかこんで
いる。また、その円形のｐ −ｊ、Ｊ［域３の中心は、
第１図中に点線で示したような正三角形の頂点に位置す
るように並べられているので、Ｎ″領域４による２層２
からの面内での少数キャリアの吸収はきわめて短時間に
均一に行われる。これは、Ｎ”８１域４＋Ｐ”６１域３
のパターンを帯状などにしたのでは得られない効果であ
る。
２層２中の少数キャリア、すなわち電子の拡散長以下の
値である円であり、そのまわりをＮ゛領域４がかこんで
いる。また、その円形のｐ −ｊ、Ｊ［域３の中心は、
第１図中に点線で示したような正三角形の頂点に位置す
るように並べられているので、Ｎ″領域４による２層２
からの面内での少数キャリアの吸収はきわめて短時間に
均一に行われる。これは、Ｎ”８１域４＋Ｐ”６１域３
のパターンを帯状などにしたのでは得られない効果であ
る。
本発明によれば、ユニバーサル電極において、逆回復時
に第−導電形の隣接層の少数キャリアを９収する第二導
電形の領域が、隣接層と同−導電形の円形で半径が少数
キャリアの拡散長以下の領域を囲むようにすることによ
り、少数キャリアの吸収が半導体基板面内のいずれの部
分でも均一に行われ、従来にない高速かつ高い逆回復耐
量をもつダイオードが得られる。
に第−導電形の隣接層の少数キャリアを９収する第二導
電形の領域が、隣接層と同−導電形の円形で半径が少数
キャリアの拡散長以下の領域を囲むようにすることによ
り、少数キャリアの吸収が半導体基板面内のいずれの部
分でも均一に行われ、従来にない高速かつ高い逆回復耐
量をもつダイオードが得られる。
第１図は本発明の一実施例のダイオードのアノード電極
を除いての平面図、第２図は本発明の実施されるユニバ
ーサル電極を備えたダイオードの断面構造図である。 にＮ−層、ＩＰ層、３：Ｐ゛領域４：Ｎ０領域、５：金
属電極（アノード電極） ７：金属電極（カソード電
極） 第１図 第２図
を除いての平面図、第２図は本発明の実施されるユニバ
ーサル電極を備えたダイオードの断面構造図である。 にＮ−層、ＩＰ層、３：Ｐ゛領域４：Ｎ０領域、５：金
属電極（アノード電極） ７：金属電極（カソード電
極） 第１図 第２図
Claims (1)
- １）第一導電形の低不純物濃度の層と金属電極の間に第
一、第二両導電形の領域が相互に側面で隣接して介在す
るユニバーサル電極を有するものにおいて、第一導電形
の領域は、各三つの領域の中心が正三角形の頂点に位置
し、第一導電形の層中の少数キャリアの拡散長以下の半
径をもつ円形を有して第二導電形の領域中に分散してい
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21876388A JPH0266972A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21876388A JPH0266972A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266972A true JPH0266972A (ja) | 1990-03-07 |
Family
ID=16725017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21876388A Pending JPH0266972A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266972A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629558A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | Naoshige Tamamushi | プレーナ構造を有する静電誘導ダイオード |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP21876388A patent/JPH0266972A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629558A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | Naoshige Tamamushi | プレーナ構造を有する静電誘導ダイオード |
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