JPH06151866A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH06151866A
JPH06151866A JP30273792A JP30273792A JPH06151866A JP H06151866 A JPH06151866 A JP H06151866A JP 30273792 A JP30273792 A JP 30273792A JP 30273792 A JP30273792 A JP 30273792A JP H06151866 A JPH06151866 A JP H06151866A
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JP
Japan
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electrode
gate
igbt
gate electrode
collector
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JP30273792A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Momota
聖自 百田
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the resistance to a load short-circuit in which a large collector current flows in a condition that a collector voltage of an IGBT is applied between collector and emitter. CONSTITUTION:Two MOSFETs 11 and 12 are inserted in series between a gate electrode 7 and an emitter electrode 9 of an IGBT, and a gate electrode of one MOSFET is connected to the gate electrode 7 of the IGBT and a gate electrode 6 of the other MOSFET is connected to a collector electrode 10 of the IGBT. By turning on both the MOSFETs 11 and 12 when both a gate potential and a collector potential of the IGBT are a high load short-circuit, the break of the IGBT can be prevented since the gate potential of the IGBT drops to an emitter potential.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の両主面に対
向して設けられた両電極間に流れる電流を一主面上に絶
縁膜を介して設けられたゲート電極によりスイッチング
する絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ (以下IGB
Tと記す) を主素子とし、その負荷短絡耐量向上機能を
付加した半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulated gate which switches a current flowing between electrodes provided on both main surfaces of a semiconductor substrate so as to be switched by a gate electrode provided on one main surface via an insulating film. Type bipolar transistor (hereinafter IGB
(Hereinafter referred to as T) as a main element, and a load short circuit withstand function improving function is added to the semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体基板の両主面に設けられた両電極
間を流れる電流を電圧駆動することのできる電力用スイ
ッチング素子としてIGBTが多く用いられるようにな
ったが、この素子について近年破壊耐量の向上が求めら
れている。図2はNチャネル型絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタの基本的構造を示す。高不純物濃度のP++
基板1の上に低不純物濃度のN- エピタキシャル層2を
堆積してなるシリコンウエーハのN- 層2の表面層に選
択的にP- 拡散層3が形成され、そのP- 拡散層3の表
面層に選択的にN+ ソース領域4が形成されている。そ
して、P- 拡散層3の表面のうち、N- 層2の露出部と
+ ソース領域4とによって挟まれた部分がチャネル部
5で、その上にゲート酸化膜6を介して多結晶シリコン
よりなるゲート電極7が設けられている。また、P-
散層3とN+ソース領域4とに酸化絶縁膜8の窓におい
てエミッタ電極が共通に接触し、一方P++基板1の裏面
にコレクタ電極10が接触している。
2. Description of the Related Art An IGBT has been widely used as a power switching element capable of voltage-driving a current flowing between both electrodes provided on both main surfaces of a semiconductor substrate. Is required to improve. FIG. 2 shows the basic structure of an N-channel insulated gate bipolar transistor. High impurity concentration P ++
N a low impurity concentration on the substrate 1 - the silicon wafer formed by depositing an epitaxial layer 2 N - selectively P on the surface layer of the layer 2 - diffusion layer 3 is formed, the P - surface of the diffusion layer 3 An N + source region 4 is selectively formed in the layer. A portion of the surface of the P diffusion layer 3 sandwiched between the exposed portion of the N layer 2 and the N + source region 4 is a channel portion 5, and the polycrystalline silicon is formed on the channel portion 5 via the gate oxide film 6. The gate electrode 7 is provided. Further, the P diffusion layer 3 and the N + source region 4 are commonly in contact with the emitter electrode at the window of the oxide insulating film 8, while the back surface of the P ++ substrate 1 is in contact with the collector electrode 10.

【0003】この素子はエミッタ電極9を接地し、コレ
クタ電極10に正の電圧を印加した状態で、ゲート電極7
にしきい値電圧以上の電圧を印加すると、チャネル部5
がP形からN形へと反転し、電子がエミッタ電極からN
+ ソース領域4、チャネル部5の反転した部分、N-
ピタキシャル層2、P++基板1を介してコレクタ電極10
に流れることにより導通状態となる。そしてこの電子電
流がP++基板1、N-エピタキシャル層2およびP-
散層3からなるPNPバイポーラトランジスタのベース
電流になりこのトランジスタを動作させ、N- エピタキ
シャル層2に伝導度変調を生じさせ、比較的低いオン電
圧を得ることができる。一方、ゲート電極7にしきい値
電圧以下の電圧を印加した場合はチャネル部5の反転は
起こらないので導通状態とはならない。
In this device, the emitter electrode 9 is grounded, and a positive voltage is applied to the collector electrode 10 while the gate electrode 7
When a voltage higher than the threshold voltage is applied to the channel part 5,
Is inverted from P-type to N-type, and electrons from the emitter electrode are N-type
+ Source region 4, inverted portion of channel portion 5, N epitaxial layer 2, P + + substrate 1 through collector electrode 10
It becomes conductive by flowing to. Then, this electron current becomes a base current of a PNP bipolar transistor consisting of the P + + substrate 1, the N - epitaxial layer 2 and the P - diffusion layer 3 to operate this transistor, causing conductivity modulation in the N - epitaxial layer 2. , A relatively low on-voltage can be obtained. On the other hand, when a voltage equal to or lower than the threshold voltage is applied to the gate electrode 7, the inversion of the channel portion 5 does not occur, so that the conduction state is not established.

【0004】この半導体素子の製造方法は以下の手順で
行われる。P++基板1およびN- エピタキシャル層2か
らなるシリコンウエーハの表面にゲート酸化膜6および
多結晶シリコンよりなるゲート電極7を形成した後に、
これら2層を選択的にエッチングしてパターニングす
る。このとき生じた窓を通しP型不純物をイオン注入し
熱拡散することにより、P- 拡散層3を形成する。さら
に、N型不純物をイオン注入して熱拡散する。次いで、
層間絶縁膜となる酸化絶縁膜8を堆積し、エッチングし
て接触孔を形成する。このとき用いたマスクと同一マス
クにて前記N型不純物の拡散層をP- 拡散層3が露出す
るまでエッチングすることによりN+ ソース領域4が形
成される。さらに酸化絶縁膜8をオーバーエッチングし
てから用いられたマスクを除去する。そのあと、金属電
極層を蒸着により堆積させてエッチングすることにより
エミッタ電極9を形成する。最後にP+ 基板1の裏面に
金属電極層を蒸着してコレクタ電極10として素子を完成
する。
This semiconductor element manufacturing method is performed in the following procedure. After forming the gate oxide film 6 and the gate electrode 7 made of polycrystalline silicon on the surface of the silicon wafer made of the P ++ substrate 1 and the N epitaxial layer 2,
These two layers are selectively etched and patterned. The P diffusion layer 3 is formed by ion-implanting P-type impurities through the window generated at this time and thermally diffusing them. Further, N-type impurities are ion-implanted and thermally diffused. Then
An oxide insulating film 8 serving as an interlayer insulating film is deposited and etched to form a contact hole. The N + source region 4 is formed by etching the diffusion layer of the N-type impurity until the P diffusion layer 3 is exposed using the same mask as that used at this time. Further, the oxide insulating film 8 is over-etched and then the used mask is removed. After that, a metal electrode layer is deposited by vapor deposition and etched to form the emitter electrode 9. Finally, a metal electrode layer is deposited on the back surface of the P + substrate 1 to complete the device as a collector electrode 10.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このようなIGBTの
正常動作においては、オフ状態のときに電源電圧がIG
BTの両端にかかるが、オン状態のときには負荷に電源
電圧がかかり、IGBTにはほとんど電圧がかかってい
ない。しかしながら、負荷が何らかの故障により電源と
短絡してしまうケースが発生しうる。これを負荷短絡と
よび、この負荷短絡時には、IGBTがオン状態になる
と電源電圧がIGBTに直接印加されることになる。図
3は、このような素子の最も苛酷な状態を想定した負荷
短絡試験の動作波形である。ゲート電圧波形が時間t0
で、例えば15Vのしきい値以上の電圧になった時、コレ
クタ電流が流れ出す。この時、通常動作では電圧波形は
点線で示したようにアース電位近くまで低下するが、こ
の試験では実線で示すように高電圧状態が保持される。
よってコレクタ電流は図4に示すように定格電流の10倍
近くの大電流が流れてしまう。この大電流と高電圧の積
による発熱により素子温度は上昇し、素子により決まる
温度になるとラッチアップして破壊にいたる。
In the normal operation of such an IGBT, the power supply voltage is IG when it is in the off state.
Although it is applied to both ends of the BT, the power supply voltage is applied to the load when it is in the ON state, and almost no voltage is applied to the IGBT. However, a case may occur in which the load is short-circuited with the power supply due to some failure. This is called load short-circuiting. When the load is short-circuited, the power supply voltage is directly applied to the IGBT when the IGBT is turned on. FIG. 3 is an operation waveform of a load short circuit test assuming the most severe state of such an element. The gate voltage waveform is at time t 0
Then, for example, when the voltage exceeds the threshold value of 15 V, the collector current starts to flow. At this time, in normal operation, the voltage waveform drops to near the ground potential as shown by the dotted line, but in this test, the high voltage state is maintained as shown by the solid line.
Therefore, as shown in FIG. 4, the collector current flows as large as about 10 times the rated current. The heat generated by the product of this large current and high voltage raises the element temperature, and when the temperature reaches a temperature determined by the element, it latches up and is destroyed.

【0006】本発明の目的は、主素子のIGBTが図3
に示したような苛酷な状態にも耐えられるようにした半
導体装置を提供することにある。
It is an object of the present invention that the IGBT of the main element is shown in FIG.
It is to provide a semiconductor device capable of withstanding the harsh conditions shown in (1).

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半導体装置は、IGBTのゲート電極と
エミッタ電極との間に直列接続された第一および第二の
エンハンスメント型電界効果トランジスタ (FET) が
挿入され、第一のFETのゲート電極がIGBTのゲー
ト電極に、第二のFETのゲート電極がIGBTのコレ
クタ電極にそれぞれ接続され、第一のFETはIGBT
のゲート電位が所定の値を超えたときに、第二のFET
はIGBTのコレクタ電位が所定の値を超えたときにそ
れぞれオンとなるものとする。そして、エンハンスメン
ト型FETが、IGBTの半導体基体表面上に絶縁膜を
介して備えられた半導体層の上にゲート絶縁膜を介して
ゲート電極を設けてなるものであることが有効である。
また、第二のFETのゲート電極がIGBT半導体基体
のエミッタ電極側表面のコレクタ電極とほぼ同電位の縁
部と活性部との間に設けられた電極と接続されることも
有効である。
In order to achieve the above object, the semiconductor device of the present invention has a first and a second enhancement type field effect connected in series between a gate electrode and an emitter electrode of an IGBT. A transistor (FET) is inserted, the gate electrode of the first FET is connected to the gate electrode of the IGBT, the gate electrode of the second FET is connected to the collector electrode of the IGBT, and the first FET is connected to the IGBT.
When the gate potential of exceeds the specified value, the second FET
Are turned on when the collector potential of the IGBT exceeds a predetermined value. Further, it is effective that the enhancement type FET has a gate electrode provided via a gate insulating film on a semiconductor layer provided on the semiconductor substrate surface of the IGBT via an insulating film.
It is also effective that the gate electrode of the second FET is connected to the electrode provided between the active portion and the edge portion of the surface of the IGBT semiconductor substrate on the side of the emitter electrode, which has substantially the same potential as the collector electrode.

【0008】[0008]

【作用】図3に示すように、通常動作にはゲート電位が
高いときにコレクタ電位は低下しているが、負荷短絡時
にはゲート電位およびコレクタ電位の双方が高い。IG
BTのエミッタ電極とゲート電極との間に挿入された直
列接続のエンハンスメント型FETのゲート電極がそれ
ぞれゲート電極およびコレクタ電極に接続されているの
で、ゲート電位およびコレクタ電位がそれぞれ両MOS
FETのゲート電圧のしきい値より高いときに、両FE
Tがオンするようにしておけば、負荷短絡時にはゲート
電極とエミッタ電極が短絡され、等電位になるので、I
GBTはオフされ、コレクタ電流が制限される。
As shown in FIG. 3, the collector potential is lowered when the gate potential is high in the normal operation, but both the gate potential and the collector potential are high when the load is short-circuited. IG
Since the gate electrodes of the enhancement type FETs connected in series inserted between the emitter electrode and the gate electrode of the BT are connected to the gate electrode and the collector electrode, respectively, the gate potential and the collector potential are both MOS transistors.
When it is higher than the threshold of FET gate voltage, both FE
If T is turned on, the gate electrode and the emitter electrode are short-circuited when the load is short-circuited, and the potentials become equal.
The GBT is turned off and the collector current is limited.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図2と共通の部分に同一の符号を付し
た図を引用して本発明の実施例について述べる。図1に
示す本発明の一実施例の半導体装置では、ゲート電極7
とエミッタ電極9との間に、直列接続されたNチャネル
MOSFET11および12が配線13、14、15により挿入さ
れ、MOSFET11のゲート電極はIGBTのゲート電
極7と、MOSFET12のゲート電極はIGBTのコレ
クタ電極10と配線16、17によりそれぞれ接続されてい
る。従って、この半導体装置は、図中に記入された符号
が図一の同一符号の各部分に対応し、符号20は主素子の
IGBTである図5に示す等価回路を有し、MOSFE
T11のゲート電極はIGBTのゲート電極7と、MOS
FET12のゲート電極はIGBTのコレクタ電極1と等
電位となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawing in which the same reference numerals are given to the same parts as in FIG. In the semiconductor device of one embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the gate electrode 7
N-channel MOSFETs 11 and 12 connected in series are inserted between the emitter electrode 9 and the emitter electrode 9 by wirings 13, 14, and 15. The gate electrode of the MOSFET 11 is the gate electrode 7 of the IGBT, and the gate electrode of the MOSFET 12 is the collector electrode of the IGBT. 10 and wirings 16 and 17 respectively. Therefore, in this semiconductor device, the reference numerals entered in the drawing correspond to the same reference numerals in FIG. 1, and the reference numeral 20 has the equivalent circuit shown in FIG. 5 which is the IGBT of the main element.
The gate electrode of T11 is the gate electrode 7 of the IGBT and the MOS
The gate electrode of the FET 12 has the same potential as the collector electrode 1 of the IGBT.

【0010】この半導体装置は次のようにして製造し
た。すなわち、高不純物濃度のP++基板1の上に低不純
物濃度のN- エピタキシャル層2を成長させたシリコン
ウエーハの表面を1000Å程度の厚さに酸化してゲート酸
化膜6とする。次いでゲート電極7となる多結晶シリコ
ン層を1μm程度の厚さに堆積し、N型不純物であるり
んを高濃度ドープし、この多結晶シリコンとゲート酸化
膜6を同一マスクにてエッチングを行う。生じた窓より
P型不純物として硼素を1×1014/cm2 程度の打込み量
でイオン注入して熱拡散を行い、P-拡散層3を形成す
る。さらにN型不純物として砒素を1×1015/cm2 程度
の打込み量でイオン注入して熱拡散を行う。その上にP
SG膜などの層間絶縁膜8を1μm程度堆積し、レジス
トマスクを用いてエッチングする。この時、同一マスク
にて砒素の拡散層をエッチングしてN+ ソース領域4を
形成する。さらに絶縁膜8をオーバーエッチングしたの
ち、この時使用したレジストを除去すると、N+ソース
領域4とP- 拡散層3が露出した状態になる。次いで、
アルミニウムなど、エミッタ電極9となる金属を蒸着に
より堆積し、不要部分はエッチングにより除去する。ま
た、P+ 基板1の裏側表面に金属電極層を蒸着したコレ
クタ電極10とすることによりIGBTの構造は完成す
る。そのあと、配線15によりNチャネルMOSFET12
のソース電極をエミッタ電極9と、配線13によりNチャ
ネルMOSFET11のドレイン電極をゲート電極と接続
し、そして両MOSFETのゲート電極は、配線16、17
によりゲート電極7およびコレクタ電極10の電位を検出
するように接続する。
This semiconductor device was manufactured as follows. That is, the surface of a silicon wafer having a low impurity concentration N epitaxial layer 2 grown on a high impurity concentration P ++ substrate 1 is oxidized to a thickness of about 1000 Å to form a gate oxide film 6. Then, a polycrystalline silicon layer to be the gate electrode 7 is deposited to a thickness of about 1 μm, heavily doped with phosphorus as an N-type impurity, and the polycrystalline silicon and the gate oxide film 6 are etched using the same mask. Boron as a P-type impurity is ion-implanted from the resulting window at a dose of about 1 × 10 14 / cm 2 to perform thermal diffusion to form a P diffusion layer 3. Further, arsenic as an N-type impurity is ion-implanted with a dose of about 1 × 10 15 / cm 2 to perform thermal diffusion. P on it
An interlayer insulating film 8 such as an SG film is deposited to a thickness of about 1 μm and is etched using a resist mask. At this time, the arsenic diffusion layer is etched using the same mask to form the N + source region 4. Further, after the insulating film 8 is over-etched and the resist used at this time is removed, the N + source region 4 and the P diffusion layer 3 are exposed. Then
A metal such as aluminum, which will become the emitter electrode 9, is deposited by vapor deposition, and unnecessary portions are removed by etching. The structure of the IGBT is completed by using the collector electrode 10 having a metal electrode layer deposited on the back surface of the P + substrate 1. After that, with the wiring 15, the N-channel MOSFET 12
Of the N-channel MOSFET 11 is connected to the emitter electrode 9 by the wiring 13, and the drain electrode of the N-channel MOSFET 11 is connected by the wiring 13 to the gate electrode.
Are connected so as to detect the potentials of the gate electrode 7 and the collector electrode 10.

【0011】図6に示す実施例ではIGBTの形成され
るシリコンウエーハのP形がガードリング31が複数段に
形成される縁部近くに設けられた電極18と、MOSFE
T12のゲート電極とが配線17で接続されている。ウエー
ハの縁部に設けられているストッパ電極19は、低抵抗の
ウエーハに縁部を介してコレクタ電極10とほぼ等電位に
あり、コレクタ電極10とエミッタ電極9との間の電位差
にこのストッパ電極19とエミッタ電極9との間に分布さ
れる。従って中間電極18の電位はコレクタ電極10より低
くなるため、この電位をMOSFET12のゲートに印加
して、オンさせるためのしきい値電圧を下げることがで
き、MOSFET12を作製しやすくなる。また、シリコ
ンウエーハ裏面のコレクタ電極10と接続するより接続が
容易になる。
In the embodiment shown in FIG. 6, the P-type silicon wafer on which the IGBT is formed has an electrode 18 provided near the edge where the guard rings 31 are formed in a plurality of steps, and a MOSFE.
The gate electrode of T12 is connected by a wiring 17. The stopper electrode 19 provided at the edge of the wafer is at substantially the same potential as the collector electrode 10 through the edge of the low resistance wafer, and the stopper electrode 19 is formed due to the potential difference between the collector electrode 10 and the emitter electrode 9. It is distributed between 19 and the emitter electrode 9. Therefore, the potential of the intermediate electrode 18 becomes lower than that of the collector electrode 10, so that the threshold voltage for applying this potential to the gate of the MOSFET 12 to turn it on can be lowered, and the MOSFET 12 can be easily manufactured. Further, the connection becomes easier than the connection with the collector electrode 10 on the back surface of the silicon wafer.

【0012】図7に示す実施例では、NチャネルMOS
FET11、12を、シリコンウエーハ上に絶縁膜8を介し
て堆積した多結晶シリコン層のP形部21とその上のゲー
ト酸化膜22上に設けられたゲート電極23によって形成し
ている。これにより、IGBTのゲート電極7をコレク
タ電極10と短絡するためのMOSFET11、12がIGB
Tのシリコンウエーハ上に搭載でき、MOSFETの外
付けの必要がなく、完全にモノシリック化ができ、コン
パクトな半導体装置として形成できる。
In the embodiment shown in FIG. 7, an N channel MOS is used.
FETs 11 and 12 are formed by a P-type portion 21 of a polycrystalline silicon layer deposited on a silicon wafer via an insulating film 8 and a gate electrode 23 provided on a gate oxide film 22 thereon. As a result, the MOSFETs 11 and 12 for short-circuiting the gate electrode 7 of the IGBT and the collector electrode 10 are connected to the IGBT.
It can be mounted on a silicon wafer of T, does not require an external MOSFET, can be completely monolithic, and can be formed as a compact semiconductor device.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明によれば、負荷短絡時のようにゲ
ート電位およびコレクタ電位の双方が高くなったときに
ゲート電極をエミッタ電極を短絡することのできるFE
Tをゲート・エミッタ間に挿入することにより、負荷短
絡時にゲート電位を落とすことができるため、主素子の
IGBTを破壊より保護することができる。
According to the present invention, the FE capable of short-circuiting the gate electrode and the emitter electrode when both the gate potential and the collector potential become high as when the load is short-circuited.
By inserting T between the gate and the emitter, the gate potential can be dropped when the load is short-circuited, so that the IGBT of the main element can be protected from destruction.

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

【図1】本発明の一実施例の半導体装置の要部断面図FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】IGBTの断面図FIG. 2 is a sectional view of the IGBT.

【図3】IGBT負荷短絡試験動作波形図[Fig. 3] IGBT load short circuit test operation waveform diagram

【図4】IGBTのコレクタ電流・ゲート電圧関係線図FIG. 4 is an IGBT collector current / gate voltage relationship diagram.

【図5】本発明による半導体装置の等価回路図FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor device according to the present invention.

【図6】本発明の別の実施例の半導体装置の要部断面図FIG. 6 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに別の実施例の半導体装置の要部
断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view of essential parts of a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P++シリコン基板 2 N- エピタキシャル層 3 P- 拡散層 4 N+ ソース領域 5 チャネル部 6 ゲート酸化膜 7 ゲート電極 8 層間絶縁膜 9 エミッタ電極 10 コレクタ電極 11 MOSFET 12 MOSFET 21 多結晶シリコン層P形部 22 ゲート酸化膜 23 ゲート電極1 P ++ Silicon substrate 2 N - Epitaxial layer 3 P - Diffusion layer 4 N + Source region 5 Channel part 6 Gate oxide film 7 Gate electrode 8 Interlayer insulating film 9 Emitter electrode 10 Collector electrode 11 MOSFET 12 MOSFET 21 Polycrystalline silicon layer P-type part 22 Gate oxide film 23 Gate electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのゲ
ート電極とエミッタ電極との間に直列接続された第一お
よび第二のエンハンスメント型電界効果トランジスタが
挿入され、第一の電界効果トランジスタのゲート電極が
絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのゲート電極に、
第二の電界効果トランジスタのゲート電極が絶縁ゲート
型バイポーラトランジスタのコレクタ電極にそれぞれ接
続され、第一の電界効果トランジスタは絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタのゲート電位が所定の値を超えた
ときに、第二の電界効果トランジスタは絶縁ゲート型バ
イポーラトランジスタのコレクタ電位が所定の値を超え
たときにそれぞれオンとなることを特徴とする半導体装
置。
1. A first and a second enhancement type field effect transistor, which are connected in series, are inserted between a gate electrode and an emitter electrode of the insulated gate bipolar transistor, and the gate electrode of the first field effect transistor is insulated. For the gate electrode of the gate type bipolar transistor,
The gate electrode of the second field effect transistor is connected to the collector electrode of the insulated gate bipolar transistor, and the first field effect transistor is configured to operate when the gate potential of the insulated gate bipolar transistor exceeds a predetermined value. The field-effect transistor is turned on when the collector potential of the insulated gate bipolar transistor exceeds a predetermined value.
【請求項2】エンハンスメント型電界効果トランジスタ
が、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタの半導体基体
表面上に絶縁膜を介して備えられた半導体層の上にゲー
ト絶縁膜を介してゲート電極を設けてなる請求項1記載
の半導体装置。
2. An enhancement-type field effect transistor, wherein a gate electrode is provided via a gate insulating film on a semiconductor layer provided on the surface of a semiconductor substrate of an insulated gate bipolar transistor via an insulating film. 1. The semiconductor device according to 1.
【請求項3】第二の電界効果トランジスタのゲート電極
が絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ半導体基体のエ
ミッタ電極側表面のコレクタ電極とほぼ同電位の縁部と
活性部との間に設けられた電極に接続された請求項1あ
るいは2記載の半導体装置。
3. A gate electrode of the second field effect transistor is connected to an electrode provided between an active portion and an edge portion of the surface of the insulated gate bipolar transistor semiconductor substrate, which has substantially the same potential as the collector electrode on the emitter electrode side surface. The semiconductor device according to claim 1 or 2, which is provided.
JP30273792A 1992-11-13 1992-11-13 Semiconductor device Pending JPH06151866A (en)

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JP30273792A JPH06151866A (en) 1992-11-13 1992-11-13 Semiconductor device

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JP30273792A JPH06151866A (en) 1992-11-13 1992-11-13 Semiconductor device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6373672B1 (en) 1995-12-20 2002-04-16 Sgs-Thomson Microelectronics S.A. Static and monolithic current limiter and circuit-breaker component

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US6373672B1 (en) 1995-12-20 2002-04-16 Sgs-Thomson Microelectronics S.A. Static and monolithic current limiter and circuit-breaker component

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