JPH08167712A - Semiconductor device and ic - Google Patents
Semiconductor device and icInfo
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- JPH08167712A JPH08167712A JP31020294A JP31020294A JPH08167712A JP H08167712 A JPH08167712 A JP H08167712A JP 31020294 A JP31020294 A JP 31020294A JP 31020294 A JP31020294 A JP 31020294A JP H08167712 A JPH08167712 A JP H08167712A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ラテラルIBGT(In
sulated Gate Bipolar Trausistor)を出力段とするIC
の、スイッチングスピードを高速化し、スイッチング損
失を低減する半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a lateral IBGT (In
IC with output gate of modulated gate bipolar transistor
The present invention relates to a semiconductor device that speeds up switching speed and reduces switching loss.
【0002】[0002]
【従来の技術】ラテラルIBGTを出力段とするIC
は、日経マイクロデバイス,1990年6月号,85
頁,図2に示されているように、ソーススイッチである
上アーム素子とシンクスイッチである下アーム素子をラ
テラルIGBTでトーテムポール構成したものであっ
て、このトーテムポール回路を一相として三相分の駆動
回路で構成される三相ブラシレスモータ駆動インバータ
ICである。インバータ回路の周波数は、低騒音化のた
め可聴域を越える高周波に設定し、スイッチング損失の
増加に対しては、電子線照射を使ってライフタイム制御
し、オフ時のスイッチングスピードの高速化を図ってい
る。以下にIGBTの動作について説明する。図5はラ
テラルIGBTの断面構造例を示しておりエンハンスメ
ント型とする。本構造は、NMOSトランジスタとPN
Pバイポーラトランジスタの複合構造となっている。N
型基板1の表面にNMOSトランジスタを構成するサブ
ストレート及びチャネル形成層5を形成し、チャネル形
成層5内にソースとなるNエミッタ層6(IGBTのNエミ
ッタ)を形成する。チャネル形成層5及びNエミッタ層
6は電極6a(IGBTエミッタ電極)によりショート
されている。NMOSトランジスタのゲートはN型基板
1上にゲート酸化膜8を介して多結晶Si7を形成して
成る。チャネル形成層5及びNエミッタ層6は多結晶S
i7を拡散マスクとし形成される。一方、PNPバイポ
ーラトランジスタは、他方表面にPエミッタ層3を形成
しPエミッタ(IGBTコレクタ層),N型基板1をN
ベース,チャネル形成層5をコレクタとして形成され
る。IGBTの電極は、多結晶Si7を取り出すゲート
電極7a,チャネル形成層5及びNエミッタ層6をショ
ートするエミッタ電極6a,Pエミッタ層3(Pエミッ
タ)を取り出すコレクタ電極3aより成る。この構造に
おけるオン動作は、NMOSトランジスタのゲートに正
の電圧を印加しチャネルを導通状態にすることによっ
て、エミッタ電極6a,Nエミッタ層6,チャネル形成
層5の表面チャネル反転層、N型基板1,Pエミッタ層
3を通ってコレクタ電極3aに電子電流が流れる。この
電子電流は、PNPバイポーラトランジスタのベース電
流となりPエッミタ層3よりN型基板1にホールが注入
されチャネル形成層5を通ってエミッタ電極6aにホー
ル電流として流れる。オフ動作は、ゲートに0Vを印加
し電子電流を遮断する。ゲートに0V印加後過渡的に残
る電子は、コレクタ電極3aに引き出される。一方、ホ
ールは電子電流が流れなくなるまでPエミッタ層3より
注入が継続し余剰キャリアとなる。ホールは、チャネル
形成層5を通ってエミッタ電極6aに引き出される。一
般に、ホールの移動度は電子の約1/3であるため、I
GBTのtfはホール電流の消滅が支配的となる。電子
線照射は、オフ時の余剰キャリアとなるホールのライフ
タイムを短くすることによって、ホール電流の消滅を早
くする。2. Description of the Related Art An IC having a lateral IBGT as an output stage
Nikkei Microdevices, June 1990 issue, 85
As shown in FIG. 2 and FIG. 2, an upper arm element that is a source switch and a lower arm element that is a sink switch are configured as a totem pole with a lateral IGBT. It is a three-phase brushless motor drive inverter IC composed of a minute drive circuit. The frequency of the inverter circuit is set to a high frequency that exceeds the audible range to reduce noise, and to increase switching loss, electron beam irradiation is used to control the lifetime to increase the switching speed when off. ing. The operation of the IGBT will be described below. FIG. 5 shows an example of a cross-sectional structure of a lateral IGBT, which is an enhancement type. This structure consists of NMOS transistor and PN
It has a composite structure of P bipolar transistors. N
A substrate forming a NMOS transistor and a channel forming layer 5 are formed on the surface of the mold substrate 1, and an N emitter layer 6 (N emitter of IGBT) serving as a source is formed in the channel forming layer 5. The channel forming layer 5 and the N emitter layer 6 are short-circuited by the electrode 6a (IGBT emitter electrode). The gate of the NMOS transistor is formed by forming polycrystalline Si 7 on the N-type substrate 1 with a gate oxide film 8 interposed. The channel forming layer 5 and the N emitter layer 6 are polycrystalline S
It is formed using i7 as a diffusion mask. On the other hand, in the PNP bipolar transistor, the P emitter layer 3 is formed on the other surface and the P emitter (IGBT collector layer) and the N type substrate 1 are N
The base and channel forming layer 5 are formed as a collector. The electrodes of the IGBT are composed of a gate electrode 7a for taking out the polycrystalline Si 7, an emitter electrode 6a for short-circuiting the channel forming layer 5 and the N emitter layer 6, and a collector electrode 3a for taking out the P emitter layer 3 (P emitter). The ON operation in this structure is performed by applying a positive voltage to the gate of the NMOS transistor to make the channel conductive, whereby the emitter electrode 6a, the N emitter layer 6, the surface channel inversion layer of the channel forming layer 5, the N-type substrate 1 are formed. , P emitter layer 3, an electron current flows to the collector electrode 3a. This electron current becomes a base current of the PNP bipolar transistor, holes are injected from the P emitter layer 3 into the N-type substrate 1, and flow through the channel forming layer 5 to the emitter electrode 6a as a hole current. In the off operation, 0 V is applied to the gate to cut off the electron current. Electrons that remain transiently after applying 0 V to the gate are extracted to the collector electrode 3a. On the other hand, holes continue to be injected from the P emitter layer 3 and become excess carriers until the electron current stops flowing. The holes are extracted to the emitter electrode 6a through the channel forming layer 5. In general, the mobility of holes is about 1/3 of that of electrons, so I
The disappearance of the hole current is dominant in the tf of GBT. The electron beam irradiation accelerates the disappearance of the hole current by shortening the lifetime of holes that become surplus carriers when turned off.
【0003】また他の従来例では、特開平1−57674号公
報で示されるIGBTデバイス内にPエミッタとNベー
スを短絡するMOSトランジスタを設け、オフ時の電子
電流をPエミッタ層を介さずに引き出すことで、ホール
の余剰注入をなくしターンオフ速度改善するものである
が、製造上工程が複雑となりまた複数個のIGBTを含
む集積回路への適用は難しい。In another conventional example, a MOS transistor for short-circuiting the P emitter and the N base is provided in the IGBT device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-57674, and an electron current at the time of turning off is not passed through the P emitter layer. By pulling out, the excess injection of holes is eliminated and the turn-off speed is improved, but the manufacturing process is complicated and it is difficult to apply to an integrated circuit including a plurality of IGBTs.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のスイッ
チング損失の低減は、Pエミッタ層3より注入されるホ
ールのライフタイムを電子線照射によって制御し、IG
BTオフ時のフォールタイム(tf)を短くすることに
よって達成するものである。一方、IGBTの単位面積
当たりの電流能力は、コレクタ層より注入されるホール
が多いほど向上し、電子線照射によるtfの低減と電流
能力向上にはトレードオフの関係に有る。すなわちtf
を低減した分IGBTの電流能力を向上させる必要が有
り、IBGTのセル面積の増加を招く。また、ライフタイム
が短くなるためICを構成するデバイスにバイポーラ素
子が使いにくいといった問題がある。またIGBTのセ
ル内にPエミッタとNベースを短絡するMOSを内蔵す
る方式では、製作工程が複雑,短絡するMOSを制御す
るため外付け回路が必要、複数のIGBTを含むICへ
の適用が難しい。In order to reduce the switching loss of the above-mentioned prior art, the lifetime of holes injected from the P emitter layer 3 is controlled by electron beam irradiation, and IG
This is achieved by shortening the fall time (tf) when BT is off. On the other hand, the current capability per unit area of the IGBT is improved as the number of holes injected from the collector layer increases, and there is a trade-off relationship between the reduction of tf by electron beam irradiation and the improvement of current capability. That is, tf
It is necessary to improve the current capacity of the IGBT by the reduction of the above, which causes an increase in the cell area of the IBGT. Further, since the lifetime is shortened, there is a problem that it is difficult to use a bipolar element in a device that constitutes an IC. Further, in the method in which the MOS for short-circuiting the P emitter and the N base is built in the cell of the IGBT, the manufacturing process is complicated, and an external circuit is required to control the short-circuited MOS, and it is difficult to apply to an IC including a plurality of IGBTs. .
【0005】本発明の目的は、電子線照射することなく
かつ通常のIC化技術によってICに含まれるIGBT
のtfを低減する半導体装置を提供することにある。An object of the present invention is to include an IGBT which is included in an IC by an ordinary IC technology without irradiating an electron beam.
Another object of the present invention is to provide a semiconductor device that reduces the tf of.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、ラテラルI
GBTにおいて、第一の導電型半導体よりなるコレクタ
層を包含する第二の導電型半導体層の電位を電極として
取り出し(制御コレクタ電極)、ラテラルIGBTのオ
フ時にコレクタ電極と制御コレクタ電極を短絡する回路
をIGBTを含むIC内に付加することで達成される。The above-mentioned object is to achieve lateral I.
In the GBT, a circuit for extracting the potential of the second conductivity type semiconductor layer including the collector layer made of the first conductivity type semiconductor as an electrode (control collector electrode) and short-circuiting the collector electrode and the control collector electrode when the lateral IGBT is turned off. Is added in the IC containing the IGBT.
【0007】[0007]
【作用】IGBTのオフ時にコレクタ電極と制御コレク
タ電極を短絡するため、MOSに流れたキャリアは、第
一の導電型半導体よりなるコレクタ層から第二の導電型
半導体層(制御コレクタ層)を通り制御コレクタ電極,
短絡回路を介してコレクタ電極へ流れるよう動作する。
これによりIGBTオフ時に第一の導電型半導体層より
第二の導電型半導体層への余剰キャリアの注入がなくな
るためtfを短く出来る。Since the collector electrode and the control collector electrode are short-circuited when the IGBT is off, the carriers flowing to the MOS pass through the collector layer made of the first conductivity type semiconductor and the second conductivity type semiconductor layer (control collector layer). Control collector electrode,
It operates so as to flow to the collector electrode through the short circuit.
As a result, when the IGBT is off, excess carriers are not injected from the first conductivity type semiconductor layer into the second conductivity type semiconductor layer, so that tf can be shortened.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1,図2により
説明する。図1はラテラルIGBTの断面構造を示す。図4
に示す構造と類似しており、相違点はN型基板1に高濃
度の制御コレクタ層4を設け、取りだし電極4bとオー
ミック接触し端子を設けた構造となっている。図2はソ
ーススイッチである上アーム素子とシンクスイッチであ
る下アーム素子をラテラルIGBTでトーテムポール構
成したものであって、これら上下IGBTを駆動する素
子と1チップに集積化したものである。下アームIGB
Tは、入力端子210を接地電位に対し論理制御するこ
とでVCCを電源とするPMOS203とNMOS204で構成するイ
ンバータで駆動する。一方、上アームIGBTの制御
は、固定電源V1とV1より高い駆動電源V2との間に
PMOS215とNMOS216 で構成するインバータの入力217
をV1を基準に“H”電位を与えることでV2をソース
とするPMOS214 がオンし上アームIGBT212 をオンさせ
る。PMOS214 とNMOS209 のドレインは共通接続されてお
り、PMOS214 がオン状態のときは、NMOS209は211の
入力信号によりオフ状態となっている。オフ動作は、入
力端子217に“L”信号を入力し、PMOS214 をオフす
る。この入力信号に同期して211の入力端子に“H”
信号を与えることでNMOS209 をオンさせ、IGBTをオフさ
せる。PMOS214とNMOS209は同時オンしないように21
1,217の入力信号のタイミングを調整する。なお2
08は上アームIGBTのゲート保護回路である。PMOS
214とNMOS209は高耐圧となっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Figure 1 shows the cross-sectional structure of a lateral IGBT. FIG.
The structure is similar to the structure shown in FIG. 4 and is different in that a high-concentration control collector layer 4 is provided on the N-type substrate 1, and a terminal is provided in ohmic contact with the extraction electrode 4b. FIG. 2 shows an upper arm element, which is a source switch, and a lower arm element, which is a sink switch, having a totem pole structure with a lateral IGBT, and these elements for driving the upper and lower IGBTs are integrated in one chip. Lower arm IGB
T is driven by an inverter composed of a PMOS 203 and an NMOS 204 which are powered by VCC by logically controlling the input terminal 210 with respect to the ground potential. On the other hand, control of the upper arm IGBT is performed between the fixed power supply V1 and the drive power supply V2 higher than V1.
Input 217 of inverter composed of PMOS 215 and NMOS 216
By applying an “H” potential with respect to V1 as a reference, the PMOS 214 whose source is V2 is turned on and the upper arm IGBT212 is turned on. The drains of the PMOS 214 and the NMOS 209 are commonly connected, and when the PMOS 214 is on, the NMOS 209 is off by the input signal of 211. In the off operation, the "L" signal is input to the input terminal 217 to turn off the PMOS 214. "H" is applied to the input terminal of 211 in synchronization with this input signal.
By applying a signal, the NMOS209 is turned on and the IGBT is turned off. 21 so that PMOS 214 and NMOS 209 do not turn on at the same time
The timings of the input signals 1 and 2 are adjusted. 2
Reference numeral 08 is a gate protection circuit for the upper arm IGBT. PMOS
214 and NMOS 209 have high breakdown voltage.
【0009】本発明は、例えば、図2で示す集積回路で
IGBTに制御コレクタ電極を設け、IGBTオフ時コ
レクタと制御コレクタを短絡する回路をIC内に付加す
る。以下動作について説明する。下アームIGBTでは
PMOS202 のソースをIGBTのコレクタ3aL(=V
o)に接続し、ドレインを制御コレクタ4bLに接続す
る。PMOS202 はNMOS205 のオンオフによって制御され
る。IGBT201 がオン状態の時は、NMOS205 はオフ状態で
ある。この時、PMOS202 はノードVGPとVOに抵抗器
が接続されており、VGP=VOとなりPMOS202 はオフ
状態である。従って制御N型基板1はフローティングと
なりPエミッタ層3よりN型基板1にホールが注入され
る。電子電流は制御N型基板1(Nベース層)−Pエミ
ッタ層3を通ってコレクタ電極3aに引き出される。タ
ーンオフ時は入力端子210に“H”信号を与えること
でPMOS202 がオン状態となる。従って、コレクタ3aL
(Pエミッタ層)と制御コレクタ4bL(N型基板1)
はPMOS202 によって短絡する。Nベース層内の電子はノ
ード4bL−PMOS202 を通って流れる。電子電流がPエ
ミッタ層3をバイパスしN型基板1−制御コレクタ層4
を通るのでPエミッタ層3からホールの過剰注入がなく
なりIGBTは高速にオフする。In the present invention, for example, in the integrated circuit shown in FIG. 2, a control collector electrode is provided in the IGBT, and a circuit for short-circuiting the collector and the control collector when the IGBT is off is added to the IC. The operation will be described below. In the lower arm IGBT
The source of the PMOS 202 is the collector 3aL (= V of the IGBT)
o) and the drain is connected to the control collector 4bL. The PMOS 202 is controlled by turning on and off the NMOS 205. When the IGBT 201 is on, the NMOS 205 is off. At this time, the PMOS202 has resistors connected to the nodes VGP and VO, and VGP = VO, so that the PMOS202 is in the off state. Therefore, the control N-type substrate 1 becomes floating, and holes are injected into the N-type substrate 1 from the P emitter layer 3. The electron current is drawn to the collector electrode 3a through the control N-type substrate 1 (N base layer) -P emitter layer 3. At turn-off, the "H" signal is applied to the input terminal 210 to turn on the PMOS 202. Therefore, collector 3aL
(P emitter layer) and control collector 4bL (N type substrate 1)
Is shorted by PMOS 202. The electrons in the N base layer flow through the node 4bL-PMOS202. The electron current bypasses the P emitter layer 3 and the N-type substrate 1-control collector layer 4
Since there is no excess injection of holes from the P emitter layer 3, the IGBT is turned off at high speed.
【0010】上アームIGBTも同様にコレクタ電極端
子3aUと制御コレクタ電極端子間にオフ時、短絡回路
を設ける。図2には短絡用にNMOS213 を配置した例を示
している。IBGT212 がオン状態のとき、NMOS213 のVG
Nの電位はV1電位に等しい。ソース電位4bUはIGBT
212 がオン時、図1のPエミッタ層3とN型基板1での
接合は順バイアス状態となっており、コレクタ3aU
(=V1)より拡散電位分(0.7v)低い値となってい
る。従って、NMOS213 のゲート電圧はVGNS=(V1
−0.7 )となる。IGBTオフ時には制御コレクタ層
電位はオープンである必要がある。従って、NMOS213 の
しきい値電圧Vth>VGNSが必要であるが、通常の
集積回路プロセスで容易に作ることが出来る。ターンオ
フ時は、入力端子217をV1電位とすることでNMOS21
3 のゲートVGNにV2電位が印加される。NMOS213の
ゲート電圧VGNSはVGNS=(V2−(V1−0.
7))>Vthとなるよう集積回路プロセスによって調整
されている。従って、NMOS213がオンし、コレクタ層3
aと制御N型基板1を短絡し、下アーム同様電子電流の
バイパス経路を形成することでターンオフを高速化でき
る。Similarly, the upper arm IGBT is also provided with a short circuit between the collector electrode terminal 3aU and the control collector electrode terminal when it is off. FIG. 2 shows an example in which the NMOS 213 is arranged for short circuit. VG of NMOS213 when IBGT212 is on
The potential of N is equal to the potential of V1. Source potential 4bU is IGBT
When 212 is turned on, the junction between the P emitter layer 3 and the N type substrate 1 in FIG. 1 is in the forward bias state, and the collector 3aU
The value is lower than (= V1) by the diffusion potential (0.7v). Therefore, the gate voltage of the NMOS 213 is VGNS = (V1
-0.7). When the IGBT is off, the control collector layer potential needs to be open. Therefore, the threshold voltage Vth> VGNS of the NMOS 213 is required, but the threshold voltage Vth> VGNS can be easily formed by a normal integrated circuit process. At the time of turn-off, the input terminal 217 is set to V1 potential so that the NMOS21
The V2 potential is applied to the gate VGN of 3. The gate voltage VGNS of the NMOS 213 is VGNS = (V2- (V1-0.
7))> Vth is adjusted by the integrated circuit process. Therefore, the NMOS 213 is turned on and the collector layer 3
The turn-off can be speeded up by short-circuiting a and the control N-type substrate 1 and forming a bypass path for the electron current like the lower arm.
【0011】図3に他の実施例を示す。図2と同様ラテ
ラルIGBTをトーテムポール接続したものであって、
これら上下IGBTを駆動する素子と1チップに集積化
したものである。図2との相違点は、上アームIGBT
を駆動するPMOS222とNMOS223で構成するインバータの電
源をVOを基準とするフローティング電源V3に接続す
る。上アームIGBTの駆動電源がフローティングのた
め、図2のように短絡にNMOSを使うことができな
い。コレクタ電極3aUと制御コレクタ電極4bUのIG
BTオフ時の短絡は下アーム同様にPMOS227を配置す
る。PMOS227の駆動は、入力端子221を制御してNMOS2
26 を動作させて行う。この入力信号に同期させて入力
端子220を制御することで、IGBTオフ時にコレク
タ電極3aUと制御コレクタ電極4bUを短絡しtfを
高速化することができる。図2の実施例における上アー
ムIGBTの短絡MOSを図3の実施例と同様にPMO
Sとすることができる。FIG. 3 shows another embodiment. As in FIG. 2, a lateral IGBT is connected to a totem pole,
The elements for driving the upper and lower IGBTs are integrated on one chip. The difference from FIG. 2 is that the upper arm IGBT
The power source of the inverter composed of the PMOS 222 and the NMOS 223 for driving the is connected to the floating power source V3 whose reference is VO. Since the driving power source for the upper arm IGBT is floating, it is not possible to use NMOS for short-circuiting as shown in FIG. IG of collector electrode 3aU and control collector electrode 4bU
For short-circuiting when the BT is off, the PMOS 227 is arranged as in the lower arm. For driving the PMOS 227, the input terminal 221 is controlled to control the NMOS2.
Do this by operating 26. By controlling the input terminal 220 in synchronization with this input signal, the collector electrode 3aU and the control collector electrode 4bU can be short-circuited when the IGBT is off, and tf can be speeded up. The short-circuit MOS of the upper arm IGBT in the embodiment of FIG. 2 is PMO as in the embodiment of FIG.
It can be S.
【0012】図4に他の実施例を示す。図2,図3の下
アーム構成を取りだしてあり、図2,図3との相違は、
IGBTのコレクタと制御コレクタを短絡するMOSを
制御する入力端子219と、IGBTを駆動する入力端
子218を個別に設けた点にある。本実施例によればP
エミッタ層とNベース層の短絡を任意に設定できる。t
fを早くするには、IGBTを駆動する入力信号と短絡
MOSを制御する信号を個別に制御することで、確実に
短絡MOSを動作させた後、IGBTをオフ制御できる
のでtfの高速化が図れる。なおこれらのタイミングを
得る信号は、IC化技術によって容易に作ることが出来
る。また図2,図3の上アームIGBTの短絡回路の制御信
号と駆動信号を個別に取りだし制御することも可能であ
る。FIG. 4 shows another embodiment. The lower arm structure of FIGS. 2 and 3 is taken out, and the difference from FIGS. 2 and 3 is that
The point is that an input terminal 219 for controlling the MOS that short-circuits the collector of the IGBT and the control collector and an input terminal 218 for driving the IGBT are individually provided. According to this embodiment, P
A short circuit between the emitter layer and the N base layer can be set arbitrarily. t
In order to speed up f, the input signal for driving the IGBT and the signal for controlling the short-circuit MOS are individually controlled, so that after the short-circuit MOS is reliably operated, the IGBT can be off-controlled, so that tf can be speeded up. . The signals for obtaining these timings can be easily created by IC technology. Further, it is also possible to individually take out and control the control signal and the drive signal of the short circuit of the upper arm IGBT shown in FIGS.
【0013】なお、実施例は、短絡回路をMOSで構成
した例であってバイポーラトランジスタで回路を構成し
IC化することも可能である。It should be noted that the embodiment is an example in which the short circuit is composed of MOS, and the circuit can be composed of bipolar transistors to be integrated into an IC.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、電子線によるライフタ
イムの制御が不要となるので、IGBTの特性を低下させる
こと無く、かつIGBTセルを制御コレクタ電極を設け
た単純構造にできるので、ICの製造工程を複雑にする
ことなく従来のIC化技術を用いて容易に出力段IGB
Tを高速ターンオフすることが可能となる。According to the present invention, it is not necessary to control the lifetime by the electron beam, so that the characteristics of the IGBT are not deteriorated and the IGBT cell can have a simple structure provided with the control collector electrode. The output stage IGB can be easily implemented by using the conventional IC technology without complicating the manufacturing process of
It becomes possible to turn off T at a high speed.
【図1】本発明の一実施例であるラテラルIGBTの断
面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a lateral IGBT that is an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例であるIC化回路図。FIG. 2 is an IC circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第二の実施例であるIC化回路図。FIG. 3 is an IC circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第三の実施例であるIC化回路図。FIG. 4 is an IC circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図5】従来のIC化ラテラルIGBTの断面図。FIG. 5 is a sectional view of a conventional IC lateral IGBT.
1…N型基板、3…Pエミッタ層、4…制御コレクタ
層、5…チャネル形成層、6…Nエミッタ層、202,
213,227…短絡MOS、210,212…ラテラ
ルIGBT、211,217,218,219,22
0,221…制御入力端子。1 ... N type substrate, 3 ... P emitter layer, 4 ... control collector layer, 5 ... channel forming layer, 6 ... N emitter layer, 202,
213, 227 ... Short circuit MOS, 210, 212 ... Lateral IGBT, 211, 217, 218, 219, 22
0,221 ... Control input terminal.
フロントページの続き (72)発明者 大浦 仁 茨城県日立市弁天町三丁目10番2号 日立 原町電子工業株式会社内 (72)発明者 川本 幸司 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内Front Page Continuation (72) Inventor Hitoshi Oura, 3-10-2 Bentencho, Hitachi, Hitachi, Ibaraki Hitachi Haramachi Electronics Co., Ltd. (72) Inventor, Koji Kawamoto, 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Stock Hitachi Works Hitachi Factory
Claims (7)
テラルIGBTにおいて、第一導電型半導体層より形成
されたコレクタ領域を包含する第二導電型半導体層を電
極として取り出したことを特徴とする半導体装置。1. A lateral IGBT in which a collector electrode is taken out from a semiconductor surface, wherein a second conductivity type semiconductor layer including a collector region formed of a first conductivity type semiconductor layer is taken out as an electrode.
を複数個収納して1チップ化し、前記第二導電型半導体
層の電極をそれぞれ端子として設けた半導体装置。2. The lateral IGBT according to claim 1,
A semiconductor device in which a plurality of electrodes are housed into one chip, and the electrodes of the second conductivity type semiconductor layer are provided as terminals, respectively.
層と前記第二導電型半導体層を電極として取り出し、こ
れら電極を短絡制御する回路を備えた半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a circuit for taking out the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer as electrodes and controlling a short circuit between these electrodes.
型半導体層と前記第二導電型半導体層を短絡する回路を
MOSで構成し、前記ラテラルIGBTとこれを駆動す
る回路と短絡制御する回路を1チップに集積化したI
C。4. The circuit according to claim 1, wherein the circuit for short-circuiting the first-conductivity-type semiconductor layer and the second-conductivity-type semiconductor layer is composed of a MOS, and the lateral IGBT and a circuit for driving the lateral IGBT are short-circuit controlled. I integrated circuit on one chip
C.
層と前記第二導電型半導体層を短絡する回路をバイポー
ラで構成したIC。5. The IC according to claim 4, wherein the circuit for short-circuiting the first conductive type semiconductor layer and the second conductive type semiconductor layer is formed of a bipolar circuit.
型半導体層と前記第二導電型半導体層を短絡制御する信
号を前記ラテラルIGBTの駆動信号より分岐し、前記
ラテラルIGBTの駆動信号のオフと同期して動作させ
るIC。6. The drive signal for the lateral IGBT according to claim 4, wherein a signal for controlling the short circuit between the semiconductor layer for the first conductivity type and the semiconductor layer for the second conductivity type is branched from a drive signal for the lateral IGBT. IC that operates in synchronization with off.
型半導体層と前記第二導電型半導体層を短絡制御する信
号と前記ラテラルIGBTの駆動信号を個別に制御し、
前記第一導電型半導体層と前記第二導電型半導体層の短
絡を任意に設定できるIC。7. The signal according to claim 4 or 5, wherein a signal for controlling a short circuit between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer and a drive signal for the lateral IGBT are individually controlled.
An IC capable of arbitrarily setting a short circuit between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31020294A JPH08167712A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Semiconductor device and ic |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31020294A JPH08167712A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Semiconductor device and ic |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08167712A true JPH08167712A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=18002416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP31020294A Pending JPH08167712A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Semiconductor device and ic |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH08167712A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006165524A (en) * | 2004-11-05 | 2006-06-22 | Infineon Technologies Ag | High-frequency switching transistor and high-frequency circuit |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31020294A patent/JPH08167712A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006165524A (en) * | 2004-11-05 | 2006-06-22 | Infineon Technologies Ag | High-frequency switching transistor and high-frequency circuit |
JP4579134B2 (en) * | 2004-11-05 | 2010-11-10 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト | High frequency switching transistor and high frequency circuit |
US8525272B2 (en) | 2004-11-05 | 2013-09-03 | Infineon Technologies Ag | High-frequency switching transistor and high-frequency circuit |
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