JPH0546109B2 - - Google Patents
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- JPH0546109B2 JPH0546109B2 JP82502697A JP50269782A JPH0546109B2 JP H0546109 B2 JPH0546109 B2 JP H0546109B2 JP 82502697 A JP82502697 A JP 82502697A JP 50269782 A JP50269782 A JP 50269782A JP H0546109 B2 JPH0546109 B2 JP H0546109B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/402—Field plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0823—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only including vertical bipolar transistors only
- H01L27/0825—Combination of vertical direct transistors of the same conductivity type having different characteristics,(e.g. Darlington transistors)
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Description
請求の範囲
１ 所定の導電形の単結晶の半導体板１０と、該
半導体板１０に主表面から拡散されており、上記
半導体板１０の材料と共に第1pn−接合部１２を
形成する、半導体板とは反対の導電形の第１領域
１１と、さらに半導体板１０の前記主表面をコン
タクト窓を除いて被覆する不活性化層１３とを有
する半導体装置において、 前記主表面から第１領域１１の周囲に、半導体
板の基礎材と同じ導電形であるが比較的に高い不
純物濃度を有しストツプリングとして働く環状の
第２領域１４が半導体板１０に拡散されており、 上記不活性化層１３の上に、第1pn−接合部１
２を環状に囲繞し該接合部と半導体板１０の主表
面との交差個所を覆う、被覆電極１５として作用
する金属化部が被着されており、該金属化部は少
なくとも、上記第１のpn−接合部１２をリング
状に包囲する領域ないし該接合部と半導体板主表
面との交差個所を覆う領域から、前記第１領域１
１と第２領域１４の間に位置する半導体板表面領
域に亘つて前記環状の第２領域１４上方の半導体
板表面領域内まで延びており、 上記被覆電極１５の電位は調節可能であり、該
電位は、第１領域１１の電位と半導体板１０の第
１領域の外にある、第１領域１１と反対の導電形
を有する部分の電位との間にあり、 さらに前記被覆電極１５の電位を調節するため
に分圧器１６が設けられており、該分圧器が分圧
器抵抗１６ａとタツプ１６ｂとを有し、その際タ
ツプ１６ｂは被覆電極１５に接続されており、分
圧器抵抗１６ａの第１端部１９は第１領域１１に
接続されており、分圧器抵抗１６ａの第２端部２
０は半導体板１０の第１領域１１の外にある、第
１領域１１と反対の導電形を有する部分に接続さ
れており、 前記分圧器１６はモノリシツクに集積されてお
り、 前記分圧器抵抗１６ａは少なくとも部分的に抵
抗であり、 さらに該分圧器抵抗１６ａは、半導体板１０の
主表面から当該半導体板１０に拡散され、前記第
１領域１１と同じ導電形の、長く延在された第３
領域１１６ａを有しており、該第３領域１１６ａ
は第１領域１１末尾の一部分を成しており、さら
に不活性化層１３と、該不活性化層上を導かれて
いる、被覆電極１５として働く金属化部とにより
少なくとも部分的に被覆されており、当該第３領
域１１６ａ上の所定の位置において被覆電極１５
として働く金属化部の下の不活性化層が取り除か
れており、このようにして形成されたコンタクト
窓１２２ａの中に位置する被覆電極１５の一部分
が分圧器１６のタツプ１６ｂを形成し、 第１のpn−接合部１２における降伏電圧を所
望の値に設定調整するために、前記分圧器１６
は、上記第３領域１１６ａの一部分上に設けられ
た短絡金属化部Ｍの個々の部分片M1，M2を分離
することにより調節可能であることを特徴とする
半導体装置。
半導体板１０に主表面から拡散されており、上記
半導体板１０の材料と共に第1pn−接合部１２を
形成する、半導体板とは反対の導電形の第１領域
１１と、さらに半導体板１０の前記主表面をコン
タクト窓を除いて被覆する不活性化層１３とを有
する半導体装置において、 前記主表面から第１領域１１の周囲に、半導体
板の基礎材と同じ導電形であるが比較的に高い不
純物濃度を有しストツプリングとして働く環状の
第２領域１４が半導体板１０に拡散されており、 上記不活性化層１３の上に、第1pn−接合部１
２を環状に囲繞し該接合部と半導体板１０の主表
面との交差個所を覆う、被覆電極１５として作用
する金属化部が被着されており、該金属化部は少
なくとも、上記第１のpn−接合部１２をリング
状に包囲する領域ないし該接合部と半導体板主表
面との交差個所を覆う領域から、前記第１領域１
１と第２領域１４の間に位置する半導体板表面領
域に亘つて前記環状の第２領域１４上方の半導体
板表面領域内まで延びており、 上記被覆電極１５の電位は調節可能であり、該
電位は、第１領域１１の電位と半導体板１０の第
１領域の外にある、第１領域１１と反対の導電形
を有する部分の電位との間にあり、 さらに前記被覆電極１５の電位を調節するため
に分圧器１６が設けられており、該分圧器が分圧
器抵抗１６ａとタツプ１６ｂとを有し、その際タ
ツプ１６ｂは被覆電極１５に接続されており、分
圧器抵抗１６ａの第１端部１９は第１領域１１に
接続されており、分圧器抵抗１６ａの第２端部２
０は半導体板１０の第１領域１１の外にある、第
１領域１１と反対の導電形を有する部分に接続さ
れており、 前記分圧器１６はモノリシツクに集積されてお
り、 前記分圧器抵抗１６ａは少なくとも部分的に抵
抗であり、 さらに該分圧器抵抗１６ａは、半導体板１０の
主表面から当該半導体板１０に拡散され、前記第
１領域１１と同じ導電形の、長く延在された第３
領域１１６ａを有しており、該第３領域１１６ａ
は第１領域１１末尾の一部分を成しており、さら
に不活性化層１３と、該不活性化層上を導かれて
いる、被覆電極１５として働く金属化部とにより
少なくとも部分的に被覆されており、当該第３領
域１１６ａ上の所定の位置において被覆電極１５
として働く金属化部の下の不活性化層が取り除か
れており、このようにして形成されたコンタクト
窓１２２ａの中に位置する被覆電極１５の一部分
が分圧器１６のタツプ１６ｂを形成し、 第１のpn−接合部１２における降伏電圧を所
望の値に設定調整するために、前記分圧器１６
は、上記第３領域１１６ａの一部分上に設けられ
た短絡金属化部Ｍの個々の部分片M1，M2を分離
することにより調節可能であることを特徴とする
半導体装置。
２ 分圧器１６は純粋な分圧器であり、第３領域
１１６ａは分圧器抵抗１６ａ全体を形成する請求
の範囲第１項記載の半導体装置。
１１６ａは分圧器抵抗１６ａ全体を形成する請求
の範囲第１項記載の半導体装置。
３ 第３領域１１６ａにより形成される分圧器抵
抗１６ａの第２端部２０が不活性化層上を導かれ
ている金属化部２２により半導体板１０の、第１
領域１１および第３領域１１６ａとは反対の導電
形を有する部分、有利にはストツプリング１４の
部分と、該金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられたコンタクト窓２２ａを介してその下にあ
り相互に接続すべき領域２０，１４と接点接続さ
れるようにして、接続されている請求の範囲第２
項記載の半導体装置。
抗１６ａの第２端部２０が不活性化層上を導かれ
ている金属化部２２により半導体板１０の、第１
領域１１および第３領域１１６ａとは反対の導電
形を有する部分、有利にはストツプリング１４の
部分と、該金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられたコンタクト窓２２ａを介してその下にあ
り相互に接続すべき領域２０，１４と接点接続さ
れるようにして、接続されている請求の範囲第２
項記載の半導体装置。
４ 所定の導電形の単結晶の半導体板１０と、該
半導体板１０に主表面から拡散されており、上記
半導体板１０の材料と共に第1pn−接合部１２を
形成する、半導体板とは反対の導電形の第１領域
１１と、さらに半導体板１０の前記主表面をコン
タクト窓を除いて被覆する不活性化層１３とを有
する半導体装置において、 前記主表面から第１領域の周囲に、半導体板の
基礎材と同じ導電形であるが比較的に高い不純物
濃度を有しストツプリングとして働く環状の第２
領域１４が半導体板１０に拡散されており、 上記不活性化層１３の上に、第1pn−接合部１
２を環状に囲繞し該接合部と半導体板１０の主表
面との交差個所を覆う、被覆電極１５として作用
する金属化部が被着されており、該金属化部は少
なくとも、上記第１のpn−接合部１２をリング
状に包囲する領域ないし該接合部と半導体板１０
の主表面との交差個所を覆う領域から、前記第１
領域１１と第２領域１１，１４の間に位置する半
導体板表面領域に亘つて前記環状の第２領域１４
上方の半導体板表面領域内まで延びており、 上記被覆電極１５の電位は調節可能であり、該
電位は、第１領域１１の電位と半導体板１０の第
１領域の外にある、第１領域１１と反対の導電形
を有する部分の電位との間にあり、 さらに前記被覆電極１５の電位を調節するため
に分圧器１６が設けられており、該分圧器が分圧
器抵抗１６ａとタツプ１６ｂとを有し、その際タ
ツプ１６ｂは被覆電極１５に接続されており、分
圧器抵抗１６ａの第１端部１９は第１領域１１に
接続されており、分圧器抵抗１６ａの第２端部２
０は半導体板１０の第１領域１１の外にある、第
１領域１１と反対の導電形を有する部分に接続さ
れており、 前記分圧器１６はモノリシツクに集積されてお
り、 前記分圧器抵抗１６ａは少なくとも部分的に抵
抗であり、 さらに該分圧器抵抗１６ａは、半導体板１０の
主表面から当該半導体板１０に拡散され、前記第
１領域１１と同じ導電形の、長く延在された第３
領域１１６ａを有しており、該第３領域１１６ａ
は第１領域１１末尾の一部分を成しており、さら
に不活性化層１３と、該不活性化層上を導かれて
いる、被覆電極１５として働く金属化部とにより
少なくとも部分的に被覆されており、当該第３領
域１１６ａ上の所定の位置において被覆電極１５
として働く金属化部の下の不活性化層が取り除か
れており、このようにして形成されたコンタクト
窓１２２ａの中に位置する被覆電極１５の一部分
が分圧器１６のタツプ１６ｂを形成し、 前記分圧器抵抗１６ａが抵抗と、該抵抗に対し
および相互に直列に接続されているツエナダイオ
ードZ1，Z2，Z3の列から成ることを特徴とする半
導体装置。
半導体板１０に主表面から拡散されており、上記
半導体板１０の材料と共に第1pn−接合部１２を
形成する、半導体板とは反対の導電形の第１領域
１１と、さらに半導体板１０の前記主表面をコン
タクト窓を除いて被覆する不活性化層１３とを有
する半導体装置において、 前記主表面から第１領域の周囲に、半導体板の
基礎材と同じ導電形であるが比較的に高い不純物
濃度を有しストツプリングとして働く環状の第２
領域１４が半導体板１０に拡散されており、 上記不活性化層１３の上に、第1pn−接合部１
２を環状に囲繞し該接合部と半導体板１０の主表
面との交差個所を覆う、被覆電極１５として作用
する金属化部が被着されており、該金属化部は少
なくとも、上記第１のpn−接合部１２をリング
状に包囲する領域ないし該接合部と半導体板１０
の主表面との交差個所を覆う領域から、前記第１
領域１１と第２領域１１，１４の間に位置する半
導体板表面領域に亘つて前記環状の第２領域１４
上方の半導体板表面領域内まで延びており、 上記被覆電極１５の電位は調節可能であり、該
電位は、第１領域１１の電位と半導体板１０の第
１領域の外にある、第１領域１１と反対の導電形
を有する部分の電位との間にあり、 さらに前記被覆電極１５の電位を調節するため
に分圧器１６が設けられており、該分圧器が分圧
器抵抗１６ａとタツプ１６ｂとを有し、その際タ
ツプ１６ｂは被覆電極１５に接続されており、分
圧器抵抗１６ａの第１端部１９は第１領域１１に
接続されており、分圧器抵抗１６ａの第２端部２
０は半導体板１０の第１領域１１の外にある、第
１領域１１と反対の導電形を有する部分に接続さ
れており、 前記分圧器１６はモノリシツクに集積されてお
り、 前記分圧器抵抗１６ａは少なくとも部分的に抵
抗であり、 さらに該分圧器抵抗１６ａは、半導体板１０の
主表面から当該半導体板１０に拡散され、前記第
１領域１１と同じ導電形の、長く延在された第３
領域１１６ａを有しており、該第３領域１１６ａ
は第１領域１１末尾の一部分を成しており、さら
に不活性化層１３と、該不活性化層上を導かれて
いる、被覆電極１５として働く金属化部とにより
少なくとも部分的に被覆されており、当該第３領
域１１６ａ上の所定の位置において被覆電極１５
として働く金属化部の下の不活性化層が取り除か
れており、このようにして形成されたコンタクト
窓１２２ａの中に位置する被覆電極１５の一部分
が分圧器１６のタツプ１６ｂを形成し、 前記分圧器抵抗１６ａが抵抗と、該抵抗に対し
および相互に直列に接続されているツエナダイオ
ードZ1，Z2，Z3の列から成ることを特徴とする半
導体装置。
５ 分圧器１６は純粋な分圧器であり、第３領域
１１６ａは分圧器抵抗１６ａ全体を形成する請求
の範囲第４項記載の半導体装置。
１１６ａは分圧器抵抗１６ａ全体を形成する請求
の範囲第４項記載の半導体装置。
６ 第３領域１１６ａにより形成される分圧器抵
抗１６ａの第２端部２０が不活性化層上を導かれ
ている金属化部２２により半導体板１０の、第１
領域１１および第３領域１１６ａとは反対の導電
形を有する部分、有利にはストツプリング１４の
部分と、該金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられたコンタクト窓２２ａを介してその下にあ
り相互に接続すべき領域２０，１４と接点接続さ
れるようにして、接続されている請求の範囲第４
項記載の半導体装置。
抗１６ａの第２端部２０が不活性化層上を導かれ
ている金属化部２２により半導体板１０の、第１
領域１１および第３領域１１６ａとは反対の導電
形を有する部分、有利にはストツプリング１４の
部分と、該金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられたコンタクト窓２２ａを介してその下にあ
り相互に接続すべき領域２０，１４と接点接続さ
れるようにして、接続されている請求の範囲第４
項記載の半導体装置。
７ ツエナダイオードZ1，Z2，Z3はそれぞれ、半
導体板１０の主表面に拡散された、第１領域１１
と第３領域１１６ａと同じ導電形の領域４０と、
該領域４０に拡散された、半導体板１０の基礎材
と同じ導電形で不純物濃度の高い領域４１とから
成り、ツエナダイオードZ1，Z2，Z3の範囲におい
て被覆電極として働く金属化部１５に空所３１が
設けられており、該金属化部内でツエナダイオー
ドZ1，Z2，Z3が金属化部ブリツジB1，B2により
接続され、またダイオード列Z1，Z2，Z3の最後の
ツエナダイオードZ3は他の金属化部ブリツジB3
を介して半導体板１０の、第１領域１１と第３領
域１１６ａとは反対の導電形の部分、有利にはス
トツプリング１４の部分と接続されおり、その際
金属化部ブリツジB1，B2，B3は不活性化層１３
内に設けられたコンタクト窓を介して相応するそ
の下にある領域に接点接続されている請求の範囲
第４項記載の半導体装置。
導体板１０の主表面に拡散された、第１領域１１
と第３領域１１６ａと同じ導電形の領域４０と、
該領域４０に拡散された、半導体板１０の基礎材
と同じ導電形で不純物濃度の高い領域４１とから
成り、ツエナダイオードZ1，Z2，Z3の範囲におい
て被覆電極として働く金属化部１５に空所３１が
設けられており、該金属化部内でツエナダイオー
ドZ1，Z2，Z3が金属化部ブリツジB1，B2により
接続され、またダイオード列Z1，Z2，Z3の最後の
ツエナダイオードZ3は他の金属化部ブリツジB3
を介して半導体板１０の、第１領域１１と第３領
域１１６ａとは反対の導電形の部分、有利にはス
トツプリング１４の部分と接続されおり、その際
金属化部ブリツジB1，B2，B3は不活性化層１３
内に設けられたコンタクト窓を介して相応するそ
の下にある領域に接点接続されている請求の範囲
第４項記載の半導体装置。
８ 第1pn−接合部１２における降伏電圧を所望
値に調節するために分圧器１６は個々のツエナダ
イオードZ1，Z2，Z3の短絡により調整可能である
請求の範囲第４項記載の半導体装置。
値に調節するために分圧器１６は個々のツエナダ
イオードZ1，Z2，Z3の短絡により調整可能である
請求の範囲第４項記載の半導体装置。
９ ツエナダイオードZ1，Z2，Z3は、高い阻止電
流にて高い阻止電圧が短時間印加されることによ
り短絡可能な請求の範囲第４項記載の半導体装
置。
流にて高い阻止電圧が短時間印加されることによ
り短絡可能な請求の範囲第４項記載の半導体装
置。
公知技術
本発明は請求の範囲第１項の上位概念によるプ
レーナ半導体装置に関する。この種の半導体装置
は既に公知である。しかし公知の装置は次の欠点
を有する。即ち、半導体装置において、例えば高
い電圧および温度で動作する際被覆ラツカの分極
作用により発生するような、外部から作用する電
界が阻止特性曲線の低下を引き起こし、または降
伏電圧は不活性化層の厚さの変化によつてのみ一
定の限界内で作用可能であるが、金属化を施した
後には変化しない。
レーナ半導体装置に関する。この種の半導体装置
は既に公知である。しかし公知の装置は次の欠点
を有する。即ち、半導体装置において、例えば高
い電圧および温度で動作する際被覆ラツカの分極
作用により発生するような、外部から作用する電
界が阻止特性曲線の低下を引き起こし、または降
伏電圧は不活性化層の厚さの変化によつてのみ一
定の限界内で作用可能であるが、金属化を施した
後には変化しない。
本発明の利点
請求の範囲に示された特徴を有する本発明によ
る半導体装置はそれに対して次の利点を有する。
即ち、動作中に第１領域の周囲に形成される空間
電荷領域はストツプリングとして働く環状の領域
内に制限され、被覆電極の下で外部電界から遮蔽
され、さらに第1pn−接合部における降伏電圧は
広い範囲で変化可能である。さらに、半導体装置
にモノリシツクに集積された分圧器を用いて降伏
電圧の調節を著しく簡単に実現することができ
る。請求の範囲第１項および第４項による本発明
の装置の有利な実施形態は、実施態様項の第２項
および第３項ならびに第５項〜第９項により得ら
れる。
る半導体装置はそれに対して次の利点を有する。
即ち、動作中に第１領域の周囲に形成される空間
電荷領域はストツプリングとして働く環状の領域
内に制限され、被覆電極の下で外部電界から遮蔽
され、さらに第1pn−接合部における降伏電圧は
広い範囲で変化可能である。さらに、半導体装置
にモノリシツクに集積された分圧器を用いて降伏
電圧の調節を著しく簡単に実現することができ
る。請求の範囲第１項および第４項による本発明
の装置の有利な実施形態は、実施態様項の第２項
および第３項ならびに第５項〜第９項により得ら
れる。
図面
本発明による半導体装置の実施例につき以下に図
を用いて詳しく説明する。
を用いて詳しく説明する。
第１図は第1pn−接合部における降伏電圧を調
節するための外部のオーミツク分圧器を有する本
発明によるプレーナ半導体装置の略線図、第２図
は外部分圧器の分圧比に依存する第1pn−接合部
における降伏電圧UBrの経過を示す図、第３図は
オーミツク分圧器がモノリシツクに集積されてい
る本発明による半導体装置の平面図、第４図は第
３図のＡ−A′線で切つた、本発明による半導体
装置の断面図、第５図はオーミツク分圧器が部分
的にツエナダイオード列で置換えられている本発
明による半導体装置の一部の平面図、および第６
図は第５図のＢ−B′線で切つた、本発明による
半導体装置の断面図を示す。
節するための外部のオーミツク分圧器を有する本
発明によるプレーナ半導体装置の略線図、第２図
は外部分圧器の分圧比に依存する第1pn−接合部
における降伏電圧UBrの経過を示す図、第３図は
オーミツク分圧器がモノリシツクに集積されてい
る本発明による半導体装置の平面図、第４図は第
３図のＡ−A′線で切つた、本発明による半導体
装置の断面図、第５図はオーミツク分圧器が部分
的にツエナダイオード列で置換えられている本発
明による半導体装置の一部の平面図、および第６
図は第５図のＢ−B′線で切つた、本発明による
半導体装置の断面図を示す。
実施例の説明
プレーナpn−接合部１２は、阻止特性が外部
からの影響（例えば極性化合物、アルカリイオン
金属箔片等）により所望されない作用を受けない
ようにするために、絶縁体１３の上の金属電極１
５により保護される。
からの影響（例えば極性化合物、アルカリイオン
金属箔片等）により所望されない作用を受けない
ようにするために、絶縁体１３の上の金属電極１
５により保護される。
第１図は本発明の実施例の略線図を示す。その
際半導体板１０はn-導電形珪素から成り、絶縁
体１３は熱的に成長された二酸化珪素から成る。
金属電極１５はｐ形領域１１およびn+形領域１
４を被覆し、このn+形領域はnpn形トランジスタ
の際には同時にエミツタと一緒に拡散される。し
かし第１図にはnpn形トランジスタのn+導電形エ
ミツタ領域は示されていず、従つて第１図の装置
はツエナダイオードとして見ることができる。達
成可能な降伏電圧は珪素の基礎ドーピングの他に
実質的には酸化層１３の厚さおよび電極１５の電
位に依存する。
際半導体板１０はn-導電形珪素から成り、絶縁
体１３は熱的に成長された二酸化珪素から成る。
金属電極１５はｐ形領域１１およびn+形領域１
４を被覆し、このn+形領域はnpn形トランジスタ
の際には同時にエミツタと一緒に拡散される。し
かし第１図にはnpn形トランジスタのn+導電形エ
ミツタ領域は示されていず、従つて第１図の装置
はツエナダイオードとして見ることができる。達
成可能な降伏電圧は珪素の基礎ドーピングの他に
実質的には酸化層１３の厚さおよび電極１５の電
位に依存する。
第２図は本発明による半導体装置の基本動作特
性曲線を示す図であり、この特性曲線は、設定調
整可能な外部分圧器を備えた第１図に基づく構成
を用いて測定した実験の結果、得られたものであ
る。本発明による半導体装置は、この図に示され
た特性曲線の所定の部分を実現させるものであ
り、この図の場合、外部分圧器１６の分圧比
R1：Ｒの関数として降伏電圧の関係を示す。U1
は、被覆電極１５が直接ｐ形領域１１に接続され
ている場合に得られる降伏電圧である。本実施例
においてこの降伏電圧は、被覆電極１５なしで得
られる降伏電圧よりも明らかに小さい。この降伏
電圧は相応するMOS−構造体のデイプレツシヨ
ンブレークダウン（Verarmungsdurchbruch）の
際の電圧と同じである。U2は電極１５がn+形領
域１４、即ちnpn形トランジスタのコレクタ領域
に接続された際の降伏電圧である。この降伏電圧
はキヤリアの増加に基く電界強度の上昇のために
同様に被覆電極１５なしの降伏電圧よりも小さ
い。得られる最大の降伏電圧は、分圧比R1：R2
＝U2：（U1＋U2）の際にU1＋U2になる。降伏電
圧の温度特性はトランジスタにおいて、特に分圧
器１６が第２図における電圧曲線の右の側縁に調
節される場合、同じ阻止電圧を有するツエナダイ
オードにおけるよりも小さい。
性曲線を示す図であり、この特性曲線は、設定調
整可能な外部分圧器を備えた第１図に基づく構成
を用いて測定した実験の結果、得られたものであ
る。本発明による半導体装置は、この図に示され
た特性曲線の所定の部分を実現させるものであ
り、この図の場合、外部分圧器１６の分圧比
R1：Ｒの関数として降伏電圧の関係を示す。U1
は、被覆電極１５が直接ｐ形領域１１に接続され
ている場合に得られる降伏電圧である。本実施例
においてこの降伏電圧は、被覆電極１５なしで得
られる降伏電圧よりも明らかに小さい。この降伏
電圧は相応するMOS−構造体のデイプレツシヨ
ンブレークダウン（Verarmungsdurchbruch）の
際の電圧と同じである。U2は電極１５がn+形領
域１４、即ちnpn形トランジスタのコレクタ領域
に接続された際の降伏電圧である。この降伏電圧
はキヤリアの増加に基く電界強度の上昇のために
同様に被覆電極１５なしの降伏電圧よりも小さ
い。得られる最大の降伏電圧は、分圧比R1：R2
＝U2：（U1＋U2）の際にU1＋U2になる。降伏電
圧の温度特性はトランジスタにおいて、特に分圧
器１６が第２図における電圧曲線の右の側縁に調
節される場合、同じ阻止電圧を有するツエナダイ
オードにおけるよりも小さい。
第３図および第４図は、どのように分圧器１６
がモノリシツクに集積されるかの例を示す。第３
図の平面図からわかるように、その際分圧器抵抗
１６ａは半導体板１０の主表面から拡散され、長
く伸びたｐ導電形の第３領域１１６ａを形成す
る。この第３領域１１６ａは第１領域１１から延
び出ており、不活性化層１３およびその上に延在
し被覆電極１５として働く金属化部によつて少な
くとも部分的に被覆されている。金属化部全体の
周縁は第３図において破線で示されている。第３
領域１１６ａの上の一定の位置において被覆電極
１５の下に不活性化層１３がない。そのようにし
て形成されているコンタクト窓、１２２ａ内にあ
る被覆電極１５の部分はその際分圧器１６のタツ
プ１６ｂを形成する。分圧器抵抗１６ａの第１端
部１９は第３図において第１領域１１の右下の角
にあり、第１領域１１と第３領域１１６ａとの隙
間のない移行部になる。分圧器抵抗１６ａの第２
端部２０は、第３領域１１６ａの他方の端部であ
り、この端部は第３図において半導体板１０の左
上の角の少し右にある。第３領域１１６ａにより
形成されている分圧器抵抗１６ａの第２端部２０
は、不活性化層１３上を導かれた金属化部２２に
より、この金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられているコンタクト窓２２ａを介してその下
にあり相互に接続すべき領域に接点接続されるよ
うにして、ストツプリング１４の一部分と接続さ
れている。第３領域１１６ａの左上の部分の上の
被覆電極１５において、不活性化層１３の露出さ
れた空所３０が設けられている。不活性化層１３
の、空所３０によつて露出された部分に囲まれた
中にコンタクト窓３０１，３０２，３０３が設け
られており、これらのコンタクト窓は第３領域１
１６ａの長手方向に並んでいる。これらのコンタ
クト窓３０１，３０２，３０３は短絡金層化部Ｍ
により橋絡されており、この短絡金層化部は第３
領域１１６ａの、コンタクト窓３０１，３０２お
よび３０３の間にある部分を短絡する。この短絡
金層化部Ｍの個々の部分片M1およびM2を分離す
ることにより、第1pn−接合部１２における降伏
電圧を所望の値に調節設定できるために、分圧器
１６は調整可能である。このような金属化部ブリ
ツジを分離するための適切な方法はドイツ連邦共
和国特許出願公告第2256688号公報に記載されて
いる。
がモノリシツクに集積されるかの例を示す。第３
図の平面図からわかるように、その際分圧器抵抗
１６ａは半導体板１０の主表面から拡散され、長
く伸びたｐ導電形の第３領域１１６ａを形成す
る。この第３領域１１６ａは第１領域１１から延
び出ており、不活性化層１３およびその上に延在
し被覆電極１５として働く金属化部によつて少な
くとも部分的に被覆されている。金属化部全体の
周縁は第３図において破線で示されている。第３
領域１１６ａの上の一定の位置において被覆電極
１５の下に不活性化層１３がない。そのようにし
て形成されているコンタクト窓、１２２ａ内にあ
る被覆電極１５の部分はその際分圧器１６のタツ
プ１６ｂを形成する。分圧器抵抗１６ａの第１端
部１９は第３図において第１領域１１の右下の角
にあり、第１領域１１と第３領域１１６ａとの隙
間のない移行部になる。分圧器抵抗１６ａの第２
端部２０は、第３領域１１６ａの他方の端部であ
り、この端部は第３図において半導体板１０の左
上の角の少し右にある。第３領域１１６ａにより
形成されている分圧器抵抗１６ａの第２端部２０
は、不活性化層１３上を導かれた金属化部２２に
より、この金属化部２２が不活性化層１３内に設
けられているコンタクト窓２２ａを介してその下
にあり相互に接続すべき領域に接点接続されるよ
うにして、ストツプリング１４の一部分と接続さ
れている。第３領域１１６ａの左上の部分の上の
被覆電極１５において、不活性化層１３の露出さ
れた空所３０が設けられている。不活性化層１３
の、空所３０によつて露出された部分に囲まれた
中にコンタクト窓３０１，３０２，３０３が設け
られており、これらのコンタクト窓は第３領域１
１６ａの長手方向に並んでいる。これらのコンタ
クト窓３０１，３０２，３０３は短絡金層化部Ｍ
により橋絡されており、この短絡金層化部は第３
領域１１６ａの、コンタクト窓３０１，３０２お
よび３０３の間にある部分を短絡する。この短絡
金層化部Ｍの個々の部分片M1およびM2を分離す
ることにより、第1pn−接合部１２における降伏
電圧を所望の値に調節設定できるために、分圧器
１６は調整可能である。このような金属化部ブリ
ツジを分離するための適切な方法はドイツ連邦共
和国特許出願公告第2256688号公報に記載されて
いる。
第５図および第６図の実施例において、領域１
１６ａにより形成されている抵抗の分圧器１６ａ
の、第３図の左上の角にある部分は、ツエナダイ
オードZ1，Z2，Z3の列で置換えられている。これ
らのツエナダイオードはそれぞれ、半導体板１０
の主表面に拡散された、ｐ形導電性を有する領域
４０と、この領域４０内に拡散された、n+形導
電性を有する領域４１とから成る。ツエナダイオ
ードZ1，Z2，Z3の範囲において金属化部１５に空
所３１が設けられており、この空所の内部でツエ
ナダイオードZ1，Z2，Z3が金属化部ブリツジB1，
B2により相互に接続されている。さらに空所３
１の内部においてツエナダイオード列Z1，Z2，Z3
の最後のツエナダイオードZ3は他の金属化部ブリ
ツジB3によりストツプリング１４の一部に接続
されている。その際これらの接続は、金属化部ブ
リツジB1，B2，B3が不活性化層１３内に設けら
れているコンタクト窓を介して相応する、下にあ
る領域に接点接続されるように行なわれている。
１６ａにより形成されている抵抗の分圧器１６ａ
の、第３図の左上の角にある部分は、ツエナダイ
オードZ1，Z2，Z3の列で置換えられている。これ
らのツエナダイオードはそれぞれ、半導体板１０
の主表面に拡散された、ｐ形導電性を有する領域
４０と、この領域４０内に拡散された、n+形導
電性を有する領域４１とから成る。ツエナダイオ
ードZ1，Z2，Z3の範囲において金属化部１５に空
所３１が設けられており、この空所の内部でツエ
ナダイオードZ1，Z2，Z3が金属化部ブリツジB1，
B2により相互に接続されている。さらに空所３
１の内部においてツエナダイオード列Z1，Z2，Z3
の最後のツエナダイオードZ3は他の金属化部ブリ
ツジB3によりストツプリング１４の一部に接続
されている。その際これらの接続は、金属化部ブ
リツジB1，B2，B3が不活性化層１３内に設けら
れているコンタクト窓を介して相応する、下にあ
る領域に接点接続されるように行なわれている。
第５図および第６図に示されている実施例では
オーミツク分圧器抵抗１６ａの一部がツエナダイ
オードZ1，Z2，Z3の列で置換えられており、これ
らのツエナダイオードのｐ形導電性領域４０は同
時にｐ形領域１１およびｐ形領域１１６ａと一緒
に拡散され、n+形領域４１は同時に主接合部１
２の空間電荷を制限するn+形領域１４と一緒に
（npn形トランジスタの際は同時にエミツタ−領
域と一緒に）拡散される。ツエナダイオードZ1，
Z2，Z3の降伏電圧は10Vのオーダである。
オーミツク分圧器抵抗１６ａの一部がツエナダイ
オードZ1，Z2，Z3の列で置換えられており、これ
らのツエナダイオードのｐ形導電性領域４０は同
時にｐ形領域１１およびｐ形領域１１６ａと一緒
に拡散され、n+形領域４１は同時に主接合部１
２の空間電荷を制限するn+形領域１４と一緒に
（npn形トランジスタの際は同時にエミツタ−領
域と一緒に）拡散される。ツエナダイオードZ1，
Z2，Z3の降伏電圧は10Vのオーダである。
主接合部１２の逆方向電圧の調節のために、高
い逆方向電流にて高い阻止電圧を短時間加えるこ
とにより、ツエナダイオードZ1，Z2，Z3は個々に
短絡され得る。
い逆方向電流にて高い阻止電圧を短時間加えるこ
とにより、ツエナダイオードZ1，Z2，Z3は個々に
短絡され得る。
明らかに調整区間の数は実施例で示された数に
限定されておらず、記述された調整方法は必要な
場合に併せ用いられ得る。
限定されておらず、記述された調整方法は必要な
場合に併せ用いられ得る。
既に述べられたように、本発明は夫々１つのダ
イオードに関する、図示の実施例に制限されるも
のではなく、むしろ一般に個々のpn−接合部の
阻止特性の制限技術に係わるものである。要する
に当該pn−接合部はトランジスタのベース−コ
レクタ−接合部である場合をも含むのである。
イオードに関する、図示の実施例に制限されるも
のではなく、むしろ一般に個々のpn−接合部の
阻止特性の制限技術に係わるものである。要する
に当該pn−接合部はトランジスタのベース−コ
レクタ−接合部である場合をも含むのである。
要約的に上記のことを述べると本発明の半導体
装置において用いられる当該pn接合部は例えば
トランジスタのベース−コレクタ間接合部を形成
し（としても用いられ）得るものであつて、本発
明の適用分野として、（当該対象発明技術として）
整流ダイオードとして用いられる際の特性とか、
ツエナーダイオード（定電圧ダイオード）として
用いられる際の特性とかに限られるものではな
い。
装置において用いられる当該pn接合部は例えば
トランジスタのベース−コレクタ間接合部を形成
し（としても用いられ）得るものであつて、本発
明の適用分野として、（当該対象発明技術として）
整流ダイオードとして用いられる際の特性とか、
ツエナーダイオード（定電圧ダイオード）として
用いられる際の特性とかに限られるものではな
い。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823201545 DE3201545A1 (de) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | Planare halbleiteranordnung |
| DE32015453US | 1982-01-20 | ||
| PCT/DE1982/000175 WO1983002529A1 (en) | 1982-01-20 | 1982-09-03 | Planar semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59500073A JPS59500073A (ja) | 1984-01-12 |
| JPH0546109B2 true JPH0546109B2 (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=6153430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP82502697A Granted JPS59500073A (ja) | 1982-01-20 | 1982-09-03 | プレ−ナ半導体装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4599638A (ja) |
| EP (1) | EP0098834B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59500073A (ja) |
| DE (2) | DE3201545A1 (ja) |
| IT (1) | IT1167554B (ja) |
| WO (1) | WO1983002529A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3417474A1 (de) * | 1984-05-11 | 1985-11-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Monolithisch integrierte planare halbleiteranordnung |
| DE3431676A1 (de) * | 1984-08-29 | 1986-03-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Integrierte leistungsendstufe |
| JPS61158177A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| US4778775A (en) * | 1985-08-26 | 1988-10-18 | Intel Corporation | Buried interconnect for silicon on insulator structure |
| EP0360036B1 (de) * | 1988-09-20 | 1994-06-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Planarer pn-Übergang hoher Spannungsfestigkeit |
| DE4117959A1 (de) * | 1991-05-31 | 1992-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Halbleiteranordnung mit p-n-uebergang und zugeordneter elektrodenanordnung |
| US5677562A (en) * | 1996-05-14 | 1997-10-14 | General Instrument Corporation Of Delaware | Planar P-N junction semiconductor structure with multilayer passivation |
| US6150675A (en) * | 1996-07-16 | 2000-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Semiconductor component with a control electrode for modulating the conductivity of a channel area by means of a magnetoresistor structure |
| KR101116766B1 (ko) * | 2004-06-10 | 2012-02-22 | 엘지전자 주식회사 | 제너 다이오드의 제작방법 |
| CN103840061B (zh) * | 2012-11-27 | 2016-08-03 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL293292A (ja) * | 1962-06-11 | |||
| NL6413894A (ja) * | 1964-02-04 | 1965-08-05 | ||
| JPS452415Y1 (ja) * | 1966-01-19 | 1970-01-31 | ||
| US3710204A (en) * | 1967-05-20 | 1973-01-09 | Telefunken Patent | A semiconductor device having a screen electrode of intrinsic semiconductor material |
| GB1348697A (en) * | 1970-07-31 | 1974-03-20 | Fairchild Camera Instr Co | Semiconductors |
| US3949120A (en) * | 1970-12-02 | 1976-04-06 | Robert Bosch G.M.B.H. | Method of making high speed silicon switching diodes |
| US4157563A (en) * | 1971-07-02 | 1979-06-05 | U.S. Philips Corporation | Semiconductor device |
| JPS5027715A (ja) * | 1973-07-13 | 1975-03-22 | ||
| US4037245A (en) * | 1975-11-28 | 1977-07-19 | General Electric Company | Electric field controlled diode with a current controlling surface grid |
| US4106048A (en) * | 1977-04-27 | 1978-08-08 | Rca Corp. | Integrated circuit protection device comprising diode having large contact area in shunt with protected bipolar transistor |
| FR2458904A1 (fr) * | 1979-06-12 | 1981-01-02 | Thomson Csf | Circuit integre monolithique equivalent a un transistor associe a trois diodes anti-saturation |
| SE423946B (sv) * | 1980-10-08 | 1982-06-14 | Asea Ab | Tyristor anordnad for sjelvtendning |
| DE3117804A1 (de) * | 1981-05-06 | 1982-11-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | "planare transistorstruktur" |
| DE3142616A1 (de) * | 1981-10-28 | 1983-05-05 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | "planare transistorstruktur" |
-
1982
- 1982-01-20 DE DE19823201545 patent/DE3201545A1/de not_active Withdrawn
- 1982-09-03 EP EP82902669A patent/EP0098834B1/de not_active Expired
- 1982-09-03 DE DE8282902669T patent/DE3275044D1/de not_active Expired
- 1982-09-03 WO PCT/DE1982/000175 patent/WO1983002529A1/de active IP Right Grant
- 1982-09-03 US US06/541,333 patent/US4599638A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-03 JP JP82502697A patent/JPS59500073A/ja active Granted
-
1983
- 1983-01-19 IT IT19168/83A patent/IT1167554B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0098834A1 (de) | 1984-01-25 |
| DE3275044D1 (en) | 1987-02-12 |
| IT1167554B (it) | 1987-05-13 |
| US4599638A (en) | 1986-07-08 |
| IT8319168A0 (it) | 1983-01-19 |
| JPS59500073A (ja) | 1984-01-12 |
| DE3201545A1 (de) | 1983-07-28 |
| WO1983002529A1 (en) | 1983-07-21 |
| EP0098834B1 (de) | 1987-01-07 |
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