JPH0575143A - Electrostatic induction semiconductor devices - Google Patents

Electrostatic induction semiconductor devices

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Publication number
JPH0575143A
JPH0575143A JP23434591A JP23434591A JPH0575143A JP H0575143 A JPH0575143 A JP H0575143A JP 23434591 A JP23434591 A JP 23434591A JP 23434591 A JP23434591 A JP 23434591A JP H0575143 A JPH0575143 A JP H0575143A
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JP
Japan
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region
cathode
semiconductor device
electrostatic induction
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP23434591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Shirai
良史 白井
Masahiko Suzumura
正彦 鈴村
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPH0575143A publication Critical patent/JPH0575143A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an electrostatic induction semiconductor device capable of enhancing its serviceability dramatically by reducing on/off time without causing any increase in chip areas or difficult problems in a manufacturing process, cutting gate drive power, improving on-state characteristics and increasing the capacity of main electric current. CONSTITUTION:This is an electrostatic induction semiconductor device which is provided with a source region 6 on a surface portion of a semiconductor substrate on one side in such a fashion that it may be between a cathode region 2 and a gate region 4 while on the other side of the substrate, it is provided with an anode region 3 where a base region 5 is formed between the cathode region 2 and the anode region 3. A cathode electrode 7 is installed in such a fashion that it may be in contact with both the cathode region 2 and the source region 3. A groove 10 is formed on a surface portion of the semiconductor substrate where impurities are implanted into the inner peripheral surface of the groove, thereby forming this electrostatic induction semiconductor device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、静電誘導半導体装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a static induction semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スイッチング素子として使われる
表面ゲート型の静電誘導半導体装置として、図3に示す
構成のものがある。静電誘導半導体装置80では、n型
の半導体基板81一側の表面部分にn+ 型(第2導電
型)のカソード領域82とp+ 型(第1導電型)のゲー
ト領域84とをカソード領域82がゲート領域84の間
に挟まれる形で備えている。一方、半導体基板81他側
にはp+ 型のアノード領域83を備え、カソード領域8
2とアノード領域83の間はn- 型のベース領域85で
ある。そして、カソード領域82にはカソード電極87
が、アノード領域83にはアノード電極88が、ゲート
領域84にはゲート電極89が、それぞれ、コンタクト
するように設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a surface gate type static induction semiconductor device used as a switching element has a structure shown in FIG. In the electrostatic induction semiconductor device 80, an n + type (second conductivity type) cathode region 82 and ap + type (first conductivity type) gate region 84 are formed on the surface of the n type semiconductor substrate 81 on one side. The region 82 is provided so as to be sandwiched between the gate regions 84. On the other hand, a p + type anode region 83 is provided on the other side of the semiconductor substrate 81, and the cathode region 8
An n -type base region 85 is provided between the anode 2 and the anode region 83. The cathode electrode 87 is formed in the cathode region 82.
However, the anode electrode 88 is provided in the anode region 83 and the gate electrode 89 is provided in the gate region 84 so as to be in contact with each other.

【0003】この静電誘導半導体装置80は、ゲート電
極89へ印加する電圧信号でカソード前面のポテンシャ
ル障壁を変化させオン・オフ(導通・遮断)させるよう
になっている。しかしながら、この静電誘導半導体装置
80は、ターンオフ時間が長い、ターンオフ時のゲート
駆動電力が大きいという欠点がある。ターンオフ時に
は、ベース領域85内に残留するホールがゲート領域8
4に入り込み消滅するのであるが、消滅に至るまでの時
間が長く、ホール流入に伴いゲート電流が流れるが、こ
の電流量が意外と大きいのである。それに、カソード電
極87のカソード領域に対するコンタクト抵抗の低減化
とコンタクトの信頼性を高めるには、絶縁膜の最小化お
よび電極領域の最大化が要求されるが、電極間の間隙が
極めて狭くなるため高精度の微細加工技術が要求され、
製造は困難である。
The electrostatic induction semiconductor device 80 is adapted to be turned on / off (conducting / cutting off) by changing the potential barrier on the front surface of the cathode by a voltage signal applied to the gate electrode 89. However, this static induction semiconductor device 80 has drawbacks that the turn-off time is long and the gate drive power at turn-off is large. At the time of turn-off, the holes remaining in the base region 85 are not removed.
Although it enters 4 and disappears, it takes a long time to disappear and a gate current flows with the inflow of holes, but the amount of this current is unexpectedly large. In addition, in order to reduce the contact resistance of the cathode electrode 87 with respect to the cathode region and improve the reliability of the contact, it is necessary to minimize the insulating film and maximize the electrode region, but the gap between the electrodes becomes extremely narrow. High precision micro processing technology is required,
Manufacturing is difficult.

【0004】これに対し、図4の静電誘導半導体装置9
0は、ターンオフ時間が比較的短く、しかも、ターンオ
フ時のゲート駆動電力が比較的少ないという利点があ
る。静電誘導半導体装置90では、n型の半導体基板9
1一側の表面部分にp+ 型(第1導電型)のカソード領
域92とp+ 型のゲート領域94とn+ 型(第2導電
型)のソース領域96とをソース領域96がカソード領
域92とゲート領域94の間に挟まれる形で備えてい
る。一方、半導体基板91他側にはp+ 型のアノード領
域93を備え、カソード領域92とアノード領域93の
間はn- 型のベース領域95である。そして、アノード
領域93にはアノード電極98が、ゲート領域94には
ゲート電極99がそれぞれコンタクトするように設けら
れ、カソード領域92とソース領域96には両方にコン
タクトするようにカソード電極97が設けられている。
On the other hand, the electrostatic induction semiconductor device 9 shown in FIG.
0 has the advantage that the turn-off time is relatively short and the gate drive power at turn-off is relatively small. In the electrostatic induction semiconductor device 90, the n-type semiconductor substrate 9
1 A p + -type (first conductivity type) cathode region 92, a p + -type gate region 94, and an n + -type (second conductivity type) source region 96 are provided on the surface portion on one side. It is provided so as to be sandwiched between 92 and the gate region 94. On the other hand, a p + type anode region 93 is provided on the other side of the semiconductor substrate 91, and an n type base region 95 is provided between the cathode region 92 and the anode region 93. An anode electrode 98 is provided in the anode region 93, a gate electrode 99 is provided in the gate region 94, and a cathode electrode 97 is provided in the cathode region 92 and the source region 96, respectively. ing.

【0005】静電誘導半導体装置90は、先の図3に示
す表面ゲート型静電誘導半導体装置において、一側のゲ
ート領域とカソード電極が短絡した短絡ゲート型構造と
みることもできるであろう。静電誘導半導体装置90
も、ゲート電極99へ印加する電圧信号でカソード前面
のポテンシャル障壁を変化させオン・オフ(導通・遮
断)させるようになっている。ゲート領域94の静電誘
導作用でソース領域前面のポテンシャル障壁を変化させ
てソース領域96からの電子(キャリア)注入をコント
ロールし、この注入電子をベース電流として動作する主
電流経路を構成する縦型pnpトランジスタ、すなわち
カソード領域(p)92、ベース領域(n)95および
アノード領域(p)93からなる縦型pnpトランジス
タをオン・オフしてスイッチング動作させるのである。
そして、ターンオフ時にベース領域95内に残留するホ
ールはカソード領域92にも流れるため、蓄積ホールの
消滅が比較的早くてターンオフ時間が短く、カソード領
域92に流れるホールがある分、ゲート領域94に入る
ホールが減ってターンオフ時のゲート駆動電力が比較的
少なくなる。
The electrostatic induction semiconductor device 90 can be regarded as a short-circuited gate type structure in which the gate region on one side and the cathode electrode are short-circuited in the surface gate type electrostatic induction semiconductor device shown in FIG. .. Static induction semiconductor device 90
Also, a potential signal on the front surface of the cathode is changed by a voltage signal applied to the gate electrode 99 to turn it on / off (conducting / cutting off). The vertical type that controls the injection of electrons (carriers) from the source region 96 by changing the potential barrier on the front surface of the source region by the electrostatic induction action of the gate region 94 and forms a main current path that operates using the injected electrons as a base current. A pnp transistor, that is, a vertical pnp transistor including a cathode region (p) 92, a base region (n) 95 and an anode region (p) 93 is turned on / off to perform a switching operation.
Since the holes remaining in the base region 95 at the time of turn-off also flow to the cathode region 92, the accumulated holes disappear relatively quickly, the turn-off time is short, and the holes flowing to the cathode region 92 enter the gate region 94. Since the number of holes is reduced, the gate driving power at turn-off is relatively low.

【0006】また、アノード・カソード間電流は、カソ
ード領域92およびソース領域96の両方を流れるた
め、電流容量の点でも有利であるし、ターンオン時に
は、横型pnpトランジスタ、すなわち、ゲート領域
(p)94、ベース領域(n)95およびカソード領域
(p)92からなる横型pnpトランジスタが導通し効
率良くホール注入が行えるため、低オン電圧化の点でも
有利である。
Further, since the anode-cathode current flows through both the cathode region 92 and the source region 96, it is advantageous in terms of current capacity, and at the time of turn-on, a lateral pnp transistor, that is, a gate region (p) 94. Since the lateral pnp transistor composed of the base region (n) 95 and the cathode region (p) 92 becomes conductive and hole injection can be efficiently performed, it is also advantageous in terms of lowering the on-state voltage.

【0007】それに、静電誘導半導体装置90は、カソ
ード電極97はソース領域96にまで進出していて、十
分な電極面積があるためにカソード電極97のコンタク
ト抵抗の低減化とコンタクトの信頼性の向上を、高精度
の微細加工技術を要することなく、実現できるという利
点もある。
Further, in the electrostatic induction semiconductor device 90, the cathode electrode 97 extends to the source region 96, and since there is a sufficient electrode area, the contact resistance of the cathode electrode 97 is reduced and the contact reliability is improved. There is also an advantage that the improvement can be realized without requiring highly precise fine processing technology.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
静電誘導半導体装置90の実用性を高めるために、ター
ンオフ時間の短縮化、ゲート駆動電力の低減化、オン特
性の改善、および、主電流の容量増大化が、さらに求め
られている。勿論、その際、カソード電極97のコンタ
クト抵抗の低減化とコンタクトの信頼性の向上が高精度
の微細加工技術を要することなく、実現できることも必
要である。
However, in order to improve the practicability of the electrostatic induction semiconductor device 90, the turn-off time is shortened, the gate drive power is reduced, the on-characteristic is improved, and the main current is reduced. There is a further demand for increased capacity. Of course, in that case, it is also necessary that the contact resistance of the cathode electrode 97 can be reduced and the contact reliability can be improved without requiring a highly precise microfabrication technique.

【0009】これらの要求を満たす一つの方策として、
静電誘導半導体装置90において、カソード領域92の
パターンを大きくし表面積を増やすとともに不純物拡散
領域の深さを深くする方法がある。カソード領域92と
カソード電極97との接触面積が増えるため、主電流容
量が増大すると同時にオフ動作時の残留ホールの引き抜
き性が改善されターンオフ時間が短くなり、しかも、ゲ
ート駆動電力も少なくなる。また、カソード領域92が
深くなることでオン動作時のゲート領域からの注入キャ
リアが到達し易くなりオン電圧の低減化が図れるし、ア
ノード領域93からのキャアリも到達し易くなり、オン
特性が改善されることになる。
As one measure to meet these requirements,
In the electrostatic induction semiconductor device 90, there is a method of increasing the pattern of the cathode region 92 to increase the surface area and deepen the depth of the impurity diffusion region. Since the contact area between the cathode region 92 and the cathode electrode 97 is increased, the main current capacity is increased, and at the same time, the property of extracting residual holes during the OFF operation is improved, the turn-off time is shortened, and the gate driving power is also reduced. Further, by making the cathode region 92 deeper, injected carriers from the gate region during ON operation can easily reach and the ON voltage can be reduced, and carry from the anode region 93 can easily reach, improving the ON characteristics. Will be done.

【0010】しかしながら、カソード領域92のパター
ンを大きすることはチップ面積の増大を伴い、不純物拡
散領域を深くすることは拡散プロセスの困難性および横
方向拡散に伴うチップ面積の増大を伴うため、適切な対
応策とは言えない。この発明は、上記事情に鑑み、チッ
プ面積の増大や製造工程の困難性を招来することなく、
ターンオフ時間の短縮化、ゲート駆動電力の低減化、オ
ン特性の改善、および、主電流の容量増大が一挙に図れ
る実用性の高い静電誘導半導体装置を提供することを課
題とする。
However, increasing the pattern of the cathode region 92 increases the chip area, and increasing the depth of the impurity diffusion region increases the difficulty of the diffusion process and increases the chip area due to lateral diffusion. It cannot be said that this is a countermeasure. In view of the above circumstances, the present invention, without increasing the chip area and the difficulty of the manufacturing process,
It is an object of the present invention to provide a highly practical static induction semiconductor device that can shorten the turn-off time, reduce the gate drive power, improve the ON characteristics, and increase the capacity of the main current all at once.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明の静電誘導半導体装置では、半導体基板一
側の表面部分に、第1導電型のカソード領域と第1導電
型のゲート領域と第2導電型のソース領域とをソース領
域がカソード領域とゲート領域の間に挟まれる形で備
え、半導体基板他側に、第1導電型のアノード領域を備
え、前記カソード領域とアノード領域の間は第2導電型
のベース領域となり、前記カソード領域とソース領域の
両方にコンタクトするカソード電極が設けられている構
成において、前記カソード領域は、前記半導体基板の表
面部分に溝が形成され、この溝の内周面に不純物が導入
されて形成されたものとなっている。
In order to solve the above-mentioned problems, in a static induction semiconductor device of the present invention, a cathode region of a first conductivity type and a gate region of a first conductivity type are formed on a surface portion on one side of a semiconductor substrate. And a source region of the second conductivity type such that the source region is sandwiched between the cathode region and the gate region, and an anode region of the first conductivity type is provided on the other side of the semiconductor substrate. Is a base region of the second conductivity type, and a cathode electrode that contacts both the cathode region and the source region is provided, the cathode region has a groove formed in the surface portion of the semiconductor substrate. It is formed by introducing impurities into the inner peripheral surface of the groove.

【0012】この発明における前記半導体基板の表面部
分の溝は、幅(の寸法)よりも深さ(の寸法)が大きい
ものが適切である。チップ面積が狭くても深い位置まで
ゲート領域を形成できるからである。この発明の静電誘
導半導体装置は、サイリスタモードのスイッチング駆動
形態の素子が普通であるが、単なるスイッチング駆動で
なくアノード・カソード間を流れる電流を連続的に変化
させるトランジスタモードでの駆動形態の素子であって
もよい。
The groove in the surface portion of the semiconductor substrate according to the present invention preferably has a depth (dimension) larger than width (dimension). This is because the gate region can be formed in a deep position even if the chip area is small. The electrostatic induction semiconductor device of the present invention is generally a thyristor mode switching drive type element, but is not a mere switching drive type but a transistor mode drive type element for continuously changing the current flowing between the anode and the cathode. May be

【0013】なお、第1導電型がp型である場合は第2
導電型はn型であり、逆に、第1導電型がn型である場
合は第2導電型はp型であることは言うまでもない。
If the first conductivity type is p-type, the second
It goes without saying that the conductivity type is n-type, and conversely, when the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type.

【0014】[0014]

【作用】この発明の静電誘導半導体装置では、チップ面
積の増大を伴うことなくカソード領域の表面積を増加さ
せられる。溝の内面全面がカソード領域の表面であるた
め、側面部分の面積だけ表面積が増えることになる そ
して、カソード領域の表面積が増えるため、カソード電
極とのコンタクト面積が大きくなり、その分、主電流容
量が増大すると同時にオフ動作時の残留ホールの引き抜
き性が改善されターンオフ時間が短くなり、しかも、ゲ
ート駆動電力も少なくなる。
In the electrostatic induction semiconductor device of the present invention, the surface area of the cathode region can be increased without increasing the chip area. Since the entire inner surface of the groove is the surface of the cathode region, the surface area increases by the area of the side surface.And, since the surface area of the cathode region increases, the contact area with the cathode electrode also increases, and the main current capacity increases accordingly. , The residual hole extraction property during the OFF operation is improved, the turn-off time is shortened, and the gate drive power is also reduced.

【0015】また、この発明の静電誘導半導体装置で
は、拡散プロセスの困難性および横方向拡散に伴うチッ
プ面積の増大を伴なわずに、カソード領域を深い位置ま
で到達させられる。これは溝の深さ分は拡散処理が省略
できるため、長時間の拡散処理が必要ないからである。
また、この発明の静電誘導半導体装置では、カソード領
域の接合面積(カソード領域とベース領域の境界面積)
も広い。いってみれば、溝の内面全面という広い拡散窓
から不純物を導入する形であるため、完成した不純物拡
散領域の接合面積が広くなるのである。
Further, in the electrostatic induction semiconductor device of the present invention, the cathode region can be reached to a deep position without difficulty of the diffusion process and increase of the chip area due to lateral diffusion. This is because the diffusion process can be omitted for the depth of the groove, and therefore the diffusion process for a long time is not required.
Further, in the electrostatic induction semiconductor device of the present invention, the junction area of the cathode region (boundary area between the cathode region and the base region)
Is also wide. In other words, since the impurities are introduced through a wide diffusion window which is the entire inner surface of the groove, the junction area of the completed impurity diffusion region is widened.

【0016】このように、カソード領域が深くまで達し
接合面積も広い場合、オン動作時のゲート領域からの注
入キャリアが到達効率が向上しオン電圧の低減化が図れ
ると同時に、アノード領域からのキャリアも到達効率も
向上し、オン特性が改善される。そして、カソード電極
がカソード領域とソース領域の両方にコンタクトする構
造であるため、カソード領域とソース領域の間の狭い間
隙ではアルミニウム層を除去せずに残し、ゲート領域と
ソース領域の間の間隙のアルミニウム層を除去するだけ
でよいので、特に高度な微細加工技術の適用を要しな
い。この場合、加えて、光学読み取り装置を使う場合の
焦点変動という不都合が解消され、縮小露光投影装置を
有効に活用して、適切なレジスト処理を行い、支障なく
パターン加工ができるようになる。
As described above, when the cathode region reaches deep and the junction area is wide, the efficiency of arrival carriers injected from the gate region at the time of ON operation is improved and the ON voltage can be reduced. At the same time, carriers from the anode region can be reduced. Also, the arrival efficiency is improved, and the ON characteristics are improved. Since the cathode electrode is in contact with both the cathode region and the source region, the aluminum layer is not removed in the narrow gap between the cathode region and the source region, and the gap between the gate region and the source region is not removed. Since it is only necessary to remove the aluminum layer, it is not necessary to apply a particularly sophisticated fine processing technique. In this case, in addition, the inconvenience of focus variation when using an optical reading device is eliminated, and the reduction exposure projection device can be effectively used to perform appropriate resist processing and pattern processing without problems.

【0017】さらに、ゲート領域のサイズ調整による電
気的特性のコントロールとは別途独立に、溝の深さ調節
による電気的特性のコントロールが可能であることもこ
の発明の静電誘導半導体装置の有用性を高めている。
Further, it is possible to control the electric characteristics by adjusting the depth of the groove independently of the control of the electric characteristics by adjusting the size of the gate region, which is useful in the electrostatic induction semiconductor device of the present invention. Is increasing.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら詳しく説明する。図1は、実施例にかかる静電誘導半
導体装置の要部構成をあらわす。実施例の静電誘導半導
体装置は、n型の半導体基板1一側の表面部分に、p+
型(第1導電型)のカソード領域2とp+ 型のゲート領
域4とn+ 型(第2導電型)のソース領域6とを備え
る。これらの領域2,4,6は、ソース領域6がカソー
ド領域2とゲート領域4の間に挟まれる形で形成されて
いる。一方、半導体基板1他側にはp+ 型のアノード領
域3を備え、カソード領域2とアノード領域3の間はn
- 型のベース領域5となっている。アノード領域5はn
型シリコンウエハの裏面側からp型不純物を拡散させる
か、p型シリコン層の上にn型シリコン層を積層するこ
とで形成される。ベース領域5での不純物濃度は1013
cm-3〜1014cm-3程度であり、他のn型やp型の不純物
高濃度領域での不純物濃度は1019cm-3〜1020cm-3
度である。ベース領域5の厚みは、耐圧、オン電圧とい
った電気特性と製造時の加工性等を勘案して決定される
が、1000V級の耐圧の場合で約100μm程度であ
る。静電誘導半導体装置を上からみると、例えば、短冊
状のカソード領域が枠状のゲート領域で囲まれ、その間
にソース領域があるという状態になっている。勿論、短
冊状のゲート領域が枠状のカソード領域で囲まれ、その
間にソース領域があるという状態であってもよい。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main configuration of an electrostatic induction semiconductor device according to an embodiment. The electrostatic induction semiconductor device of the embodiment has p + + on the surface portion on one side of the n-type semiconductor substrate 1.
The cathode region 2 of the type (first conductivity type), the gate region 4 of the p + type, and the source region 6 of the n + type (second conductivity type) are provided. These regions 2, 4, 6 are formed such that the source region 6 is sandwiched between the cathode region 2 and the gate region 4. On the other hand, a p + type anode region 3 is provided on the other side of the semiconductor substrate 1, and n is provided between the cathode region 2 and the anode region 3.
- it has become a type of the base region 5. The anode region 5 is n
It is formed by diffusing p-type impurities from the back surface side of the type silicon wafer or stacking an n-type silicon layer on the p-type silicon layer. The impurity concentration in the base region 5 is 10 13
cm −3 to 10 14 cm −3 , and the impurity concentration in other n-type or p-type high-concentration impurity regions is about 10 19 cm −3 to 10 20 cm −3 . The thickness of the base region 5 is determined in consideration of electrical characteristics such as breakdown voltage and on-voltage and workability at the time of manufacturing, but is about 100 μm in the case of breakdown voltage of 1000V class. When the electrostatic induction semiconductor device is viewed from above, for example, a strip-shaped cathode region is surrounded by a frame-shaped gate region, and a source region is provided between them. Of course, the strip-shaped gate region may be surrounded by the frame-shaped cathode region with the source region therebetween.

【0019】さらに、この静電誘導半導体装置では、ア
ノード領域3にコンタクトするアノード電極8とゲート
領域4にコンタクトするゲート電極9とをそれぞれ備え
るとともに、カソード領域2およびソース領域6の両方
にコンタクトするカソード電極7を備える。各電極7〜
9は、例えば、アルミニウムからなる。そして、カソー
ド領域2は、前記半導体基板1の表面部分に溝10が形
成され、この溝10の内周面に不純物が導入されて形成
されたものであり、カソード電極7は溝10の内面でカ
ソード領域10にコンタクトしており、様々な利点のあ
ることは前述の通りである。なお、溝10の深さは約1
0μm程度である。
Further, this electrostatic induction semiconductor device is provided with an anode electrode 8 which contacts the anode region 3 and a gate electrode 9 which contacts the gate region 4, respectively, and contacts both the cathode region 2 and the source region 6. A cathode electrode 7 is provided. Each electrode 7-
9 is made of aluminum, for example. The cathode region 2 is formed by forming a groove 10 on the surface portion of the semiconductor substrate 1 and introducing impurities into the inner peripheral surface of the groove 10, and the cathode electrode 7 is formed on the inner surface of the groove 10. The contact with the cathode region 10 has various advantages as described above. The depth of the groove 10 is about 1
It is about 0 μm.

【0020】カソード電極7はカソード領域2とソース
領域6の両方にコンタクトする構造であるため、カソー
ド領域2とソース領域6の間の狭い間隙ではアルミニウ
ム層を除去せずに残し、ゲート領域4とソース領域6の
間の間隙のアルミニウム層を除去するだけでよいので、
特に高度な微細加工技術の適用を要しない。図2にみる
ように、カソード電極17がソース領域6にコンタクト
しておらず、別個にソース領域6にコンタクトするソー
ス電極18が設けられ、両電極17,18が装置外部で
電気的に接続されるというような構成だと、高度な微細
加工技術の適用を要するし、縮小露光投影装置の適用が
困難で適切なレジスト処理がし難くなるという不都合が
ある。
Since the cathode electrode 7 has a structure that contacts both the cathode region 2 and the source region 6, the aluminum layer is left without being removed in the narrow gap between the cathode region 2 and the source region 6 and the gate region 4 is not removed. Since it is only necessary to remove the aluminum layer in the gap between the source regions 6,
In particular, it does not require the application of advanced fine processing technology. As shown in FIG. 2, the cathode electrode 17 is not in contact with the source region 6, and a source electrode 18 that is in contact with the source region 6 is provided separately. Both electrodes 17 and 18 are electrically connected outside the device. With such a configuration, it is necessary to apply a high-level fine processing technique, and it is difficult to apply a reduction exposure projection apparatus, and it is difficult to perform appropriate resist processing.

【0021】この発明は、上記実施例に限らない。例え
ば、図1において、pとnが逆となったものが他の実施
例として挙げられる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in FIG. 1, one in which p and n are reversed is another example.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上に述べたように、この発明の静電誘
導半導体装置では、チップ面積の増大を伴わずにカソー
ド領域の表面積を増加させられるため、主電流容量の増
大、ターンオフ時間の短縮およびゲート駆動電力の低減
が図れ、拡散プロセスの困難性および横方向拡散に伴う
チップ面積の増大を伴なわずにカソード領域を深い位置
まで到達させられるため、オン特性の改善が図れるだけ
でなく、製造工程で特に高度な微細加工技術の適用を要
せず、さらに、溝の深さを調節することで容易に電気的
特性のコントロールも可能であるから、非常に実用性が
高く有用である。
As described above, in the electrostatic induction semiconductor device of the present invention, the surface area of the cathode region can be increased without increasing the chip area, so that the main current capacity is increased and the turn-off time is shortened. And the gate drive power can be reduced, the cathode region can be reached to a deep position without difficulty of the diffusion process and the increase of the chip area due to the lateral diffusion, so that not only the ON characteristics can be improved, It is very practical and useful because it does not require the application of a highly sophisticated fine processing technique in the manufacturing process and the electric characteristics can be easily controlled by adjusting the depth of the groove.

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

【図1】実施例の静電誘導半導体装置の要部構成をあら
わす断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of an electrostatic induction semiconductor device of an example.

【図2】参考例の静電誘導半導体装置の要部構成をあら
わす断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of a static induction semiconductor device of a reference example.

【図3】従来の静電誘導半導体装置の要部構成をあらわ
す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part configuration of a conventional static induction semiconductor device.

【図4】従来の他の静電誘導半導体装置の要部構成をあ
らわす断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part configuration of another conventional static induction semiconductor device.

【符合の説明】[Explanation of sign]

1 半導体基板 2 カソード領域 3 アノード領域 4 ゲート領域 5 ベース領域 6 ソース領域 7 カソード電極 10 溝 1 semiconductor substrate 2 cathode region 3 anode region 4 gate region 5 base region 6 source region 7 cathode electrode 10 groove

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板一側の表面部分に、第1導電
型のカソード領域と第1導電型のゲート領域と第2導電
型のソース領域とをソース領域がカソード領域とゲート
領域の間に挟まれる形で備え、半導体基板他側に、第1
導電型のアノード領域を備え、前記カソード領域とアノ
ード領域の間は第2導電型のベース領域となり、前記カ
ソード領域とソース領域の両方にコンタクトするカソー
ド電極が設けられている静電誘導半導体装置において、
前記カソード領域は、前記半導体基板の表面部分に溝が
形成され、この溝の内周面に不純物が導入されて形成さ
れたものであることを特徴とする静電誘導半導体装置。
1. A first conductivity type cathode region, a first conductivity type gate region, and a second conductivity type source region are provided on a surface portion of one side of a semiconductor substrate between a cathode region and a gate region. It is provided in a sandwiched form, and the first side
An electrostatic induction semiconductor device comprising a conductive type anode region, a second conductive type base region between the cathode region and the anode region, and a cathode electrode being in contact with both the cathode region and the source region. ,
The electrostatic induction semiconductor device is characterized in that the cathode region is formed by forming a groove on a surface portion of the semiconductor substrate and introducing impurities into an inner peripheral surface of the groove.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294716A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Hitachi Ltd Semiconductor device
EP3005419A4 (en) * 2013-06-06 2017-03-15 United Silicon Carbide Inc. Trench shield connected jfet

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