JPS5927572A - ゲ−トタ−ンオフサイリスタ - Google Patents
ゲ−トタ−ンオフサイリスタInfo
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- JPS5927572A JPS5927572A JP13672282A JP13672282A JPS5927572A JP S5927572 A JPS5927572 A JP S5927572A JP 13672282 A JP13672282 A JP 13672282A JP 13672282 A JP13672282 A JP 13672282A JP S5927572 A JPS5927572 A JP S5927572A
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- JP
- Japan
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- layer
- gate
- turn
- oxidized film
- impurity concentration
- Prior art date
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- Granted
Links
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Classifications
-
- 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
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
- H01L29/744—Gate-turn-off devices
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はゲート制御極付半導体素子に係り、特にゲート
ターンオフザイリスクに関するものである。
ターンオフザイリスクに関するものである。
ゲートクーンオフ・す゛イリスタ（以下ＧＴＯと称する
）はｐＮｐＮｃ２）４を情３接合からなり、カソード層
周辺に配置したゲート電極に正の１８号を加えることに
より、阻止状態から導油状態になり、更に負の信号によ
ってオフ状態に、移行する静止型スイツチである。
）はｐＮｐＮｃ２）４を情３接合からなり、カソード層
周辺に配置したゲート電極に正の１８号を加えることに
より、阻止状態から導油状態になり、更に負の信号によ
ってオフ状態に、移行する静止型スイツチである。
ＧＴＯに要求される特性として、（１）小信号のゲート
電流でオン、オフできること、伐）小信号でオンさせた
時、ターンオン時１…か速＜、身っ負荷電流の立上り（
ａｘＡｔ ）を大きくできること、（３）小信号のゲー
ト逆電流で大きな負荷電流を短時間でオフできることで
ある。
電流でオン、オフできること、伐）小信号でオンさせた
時、ターンオン時１…か速＜、身っ負荷電流の立上り（
ａｘＡｔ ）を大きくできること、（３）小信号のゲー
ト逆電流で大きな負荷電流を短時間でオフできることで
ある。
ＧＴＯをターンオンさせることとターンオフさぜること
は全く相反する事柄であり、この協調をいかにしてとる
かが設計上重要な課題である。
は全く相反する事柄であり、この協調をいかにしてとる
かが設計上重要な課題である。
第１図は一般のＧＴＯの一例を示す平面図で、第２図は
ｎ−１１線断面図である。
ｎ−１１線断面図である。
第１図および第２図において、１はｐ、層２＊Ｎ１層３
．２２層４およびＮ２層５からなるウェハである。
．２２層４およびＮ２層５からなるウェハである。
６はｐ、層内に埋設されたゲート層であって、高不−１
層でアノード電極Ａを形成する。８（まＮ２層５」二に
設けられた金属層で、カン−ｌ”（ｇ： ４Ｗ Ｋを形
成する。９はＰ７層ゲの表面に設けられた金１４ ｔｉ
ｎで°、第１のゲートｆｊＪ、 ４狙（オンゲート電１
ｍ）Ｇ＋を形成する。
層でアノード電極Ａを形成する。８（まＮ２層５」二に
設けられた金属層で、カン−ｌ”（ｇ： ４Ｗ Ｋを形
成する。９はＰ７層ゲの表面に設けられた金１４ ｔｉ
ｎで°、第１のゲートｆｊＪ、 ４狙（オンゲート電１
ｍ）Ｇ＋を形成する。
１０は同じ＜ Ｐｖ Ｉｔ鼾４の表面に設けられた金属
層で第２のゲート電極（オフゲート電極）Ｇ、を形成す
る。
層で第２のゲート電極（オフゲート電極）Ｇ、を形成す
る。
第１図および第２図に示すＧＴＯに１６いては、ゲート
電極上して２７層ｌ内に高温バト不純物層Ｐ、を狸込み
、かつＮ！層５の接する２７層側の抵抗を高くしたＰ；
層を形成してゲート・カンード間逆耐圧Ｖａｋを高く
している。
電極上して２７層ｌ内に高温バト不純物層Ｐ、を狸込み
、かつＮ！層５の接する２７層側の抵抗を高くしたＰ；
層を形成してゲート・カンード間逆耐圧Ｖａｋを高く
している。
従来のＧＴＯでは各部の表面Ｉ！’：、ＩＩ Ｉｔｒ分
布が第３図１６示すように設定されていた。第３図にお
いて、横軸りはＧＴＯの厚さ方向を示し、縦軸０は不純
物濃度を示す。実験によれば１７層に狭まれた領域のＰ
！層μの濃度Ｃガが１ＶＩＪ＋作特性に大きく影響する
ことが判明した。第４図はｐｖＷｔ ｕの濃度０１）ｔ
のみを変化させてターンオン時間ｔ。Ｎおよびターンオ
フ時間ｔ。ＦＰ を測定した実験結果である。第４図か
ら明らかなように、Ｃｐ！を大きくするとターンオフし
やすいが、ターンオンしにくい欠点があった。
布が第３図１６示すように設定されていた。第３図にお
いて、横軸りはＧＴＯの厚さ方向を示し、縦軸０は不純
物濃度を示す。実験によれば１７層に狭まれた領域のＰ
！層μの濃度Ｃガが１ＶＩＪ＋作特性に大きく影響する
ことが判明した。第４図はｐｖＷｔ ｕの濃度０１）ｔ
のみを変化させてターンオン時間ｔ。Ｎおよびターンオ
フ時間ｔ。ＦＰ を測定した実験結果である。第４図か
ら明らかなように、Ｃｐ！を大きくするとターンオフし
やすいが、ターンオンしにくい欠点があった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、ゲート電極に近接するカソード領域のこれに対向する
カソード領域の濃度を他の領域より小さくしてこの部分
からターンオン時に導通領域を広げるようにすることに
より、ターンオン特性とターンオフ特性の協調がとれる
高性能なゲートターンオフサイリスタを提供することで
ある。
、ゲート電極に近接するカソード領域のこれに対向する
カソード領域の濃度を他の領域より小さくしてこの部分
からターンオン時に導通領域を広げるようにすることに
より、ターンオン特性とターンオフ特性の協調がとれる
高性能なゲートターンオフサイリスタを提供することで
ある。
以下に本発明の実施例に係るゲートターンオフサ・ｆリ
スクについて、第１図、 ａｒｔ； ２１ツ１．および
筆５図〜第８図をダ９照しなからｉｆｌ、明する。
スクについて、第１図、 ａｒｔ； ２１ツ１．および
筆５図〜第８図をダ９照しなからｉｆｌ、明する。
この実施例によるＧＴＯは、槌′ル５図」、）よび第Ｇ
＋’；？ｌに示すように、１層１方体状のウェハｌは
、１１層２ 、 Ｎ。
＋’；？ｌに示すように、１層１方体状のウェハｌは
、１１層２ 、 Ｎ。
１峙、ｖ、ｐ、層ψおよびＮ２層５によって構成されて
いる。１１層２の露出表面に設けられた金いｊ７ｉ’？
７はアノ−ド電極Ａを形成し、Ｎ、層５に設けられた金
−１督８はカソード１］ｆ、極Ｋを形成する。ＰｘｌＮ
ｏには櫛＋＋ 形の高ｇｔ ｏｙ不純物ＰｔＪｆ１６が埋設されて：！
ｄす、か＋＋ つＰｘ ＩＩ ６は橋絡部６ａとこの橋絡部６ａか
ら伸びる多像の細片（ｉ ｈとを有する。、細片６ｂの
先端部近傍の上１’Ｎｌ＋に位１１１するＰ２調ｖｏ′
）表面（こは金属層９が配設されでおり、この金１ｉ１
ｉ１１４９とＰｔ ’ Ｉｔ３！ ｒ；によって第１の
ゲーＩ・’ｆｌｉｔ ４＠ Ｆｆｌ（（ｉ−７’ｌ
） ’ｉｆｆ、 ’Ｉ覗）＋＋′ Ｇ１が４′１１成される。また２７層６の橋絡部６ａの
上部に位置するＰ３３μｍ表面には金ＦＡＷｒｉｘｏが
配設されており、この金属層１０とＰ２ 層６によって
第２のゲート電極部（オフゲート電極）Ｇｌが構成され
る。
いる。１１層２の露出表面に設けられた金いｊ７ｉ’？
７はアノ−ド電極Ａを形成し、Ｎ、層５に設けられた金
−１督８はカソード１］ｆ、極Ｋを形成する。ＰｘｌＮ
ｏには櫛＋＋ 形の高ｇｔ ｏｙ不純物ＰｔＪｆ１６が埋設されて：！
ｄす、か＋＋ つＰｘ ＩＩ ６は橋絡部６ａとこの橋絡部６ａか
ら伸びる多像の細片（ｉ ｈとを有する。、細片６ｂの
先端部近傍の上１’Ｎｌ＋に位１１１するＰ２調ｖｏ′
）表面（こは金属層９が配設されでおり、この金１ｉ１
ｉ１１４９とＰｔ ’ Ｉｔ３！ ｒ；によって第１の
ゲーＩ・’ｆｌｉｔ ４＠ Ｆｆｌ（（ｉ−７’ｌ
） ’ｉｆｆ、 ’Ｉ覗）＋＋′ Ｇ１が４′１１成される。また２７層６の橋絡部６ａの
上部に位置するＰ３３μｍ表面には金ＦＡＷｒｉｘｏが
配設されており、この金属層１０とＰ２ 層６によって
第２のゲート電極部（オフゲート電極）Ｇｌが構成され
る。
本発明によるＧＴＯの特徴は、Ｐ！ 層６（ゲート層
）に近接するカソード領域に、Ｐ２＠６の不純物濃度よ
りも小さくかつＰ！層５の不純物濃度より大きな不純物
濃度を有する中間不純物層１１をＰ！層μ内に設け、こ
の１２層すのゲート層に近接する部分からターンオン時
の導通領域を広げるようにしたことである。
）に近接するカソード領域に、Ｐ２＠６の不純物濃度よ
りも小さくかつＰ！層５の不純物濃度より大きな不純物
濃度を有する中間不純物層１１をＰ！層μ内に設け、こ
の１２層すのゲート層に近接する部分からターンオン時
の導通領域を広げるようにしたことである。
以上のような構造のＧＴＯの実際の製造方法を具体的に
示したものが第７図であって、以下第７図に基き本願に
係るＧＴＯの製造方法を述べる。
示したものが第７図であって、以下第７図に基き本願に
係るＧＴＯの製造方法を述べる。
本実施例では例えば耐圧１２００Ｖ−ターンオフ電流１
０００ＡクラスのＧＴＯを得ようとするものであって、
先ず第７図（Ａ）ニ示すように、圧損、ｌｉ’＋ ｙ）
： Ｆ５０Ω−Ｑ７１１で厚さ３００１１ｍの片面鏡面
研摩したｌＩ形／リコン基板を用、宿して、この基板Ｎ
１を一般に、１゛＜知られている閉ｇｔ法を用いて両面
からノ１′リウムを拡散して第７図ｆＡｌのＰｌ及び２
７層をそわ、ぞれ１１ぞ成する。この１丁 場合の拡散状１ｊＪｉは例えば表面が８度が５ Ｘ Ｊ
、Ｏａｔｏｍｓ／ ｃｎＩで拡散深さ３（）μＩｎであ
る。この状■（１での濃度プロフィルは第８図の表面温
ｌＪ′［がＣｐ＋ ｌ ＣＰｔであり、これによりＰ＋
、 ＮＩ＋ ｐ、 Ｍが形成される。続いて、その全表
面に酸化膜を形成し高不純物濃ＩＪ１： Ｉ？ｊを所定
のパターンに形成すべく酸化膜に窓開けをする。
０００ＡクラスのＧＴＯを得ようとするものであって、
先ず第７図（Ａ）ニ示すように、圧損、ｌｉ’＋ ｙ）
： Ｆ５０Ω−Ｑ７１１で厚さ３００１１ｍの片面鏡面
研摩したｌＩ形／リコン基板を用、宿して、この基板Ｎ
１を一般に、１゛＜知られている閉ｇｔ法を用いて両面
からノ１′リウムを拡散して第７図ｆＡｌのＰｌ及び２
７層をそわ、ぞれ１１ぞ成する。この１丁 場合の拡散状１ｊＪｉは例えば表面が８度が５ Ｘ Ｊ
、Ｏａｔｏｍｓ／ ｃｎＩで拡散深さ３（）μＩｎであ
る。この状■（１での濃度プロフィルは第８図の表面温
ｌＪ′［がＣｐ＋ ｌ ＣＰｔであり、これによりＰ＋
、 ＮＩ＋ ｐ、 Ｍが形成される。続いて、その全表
面に酸化膜を形成し高不純物濃ＩＪ１： Ｉ？ｊを所定
のパターンに形成すべく酸化膜に窓開けをする。
所定の方法で選択拡散用酸化膜を形成した後、〜′１゜
７図（Ｂｌに示２Ｉ−ようにＰ、Ｎ表ｉ？ｉｉの酸化１
１２．ｑ １２の窓開は部に、表面濃度８ ｘ １０
” ａｔｏｍｅ／ｃｎｔでボロンを３ｐｍ拡散する。こ
の時、ウニ／％ｌの裏面にも同時にボロンが表面濃度８
Ｘ １０ ′？％深さ３μｍで拡散される。
７図（Ｂｌに示２Ｉ−ようにＰ、Ｎ表ｉ？ｉｉの酸化１
１２．ｑ １２の窓開は部に、表面濃度８ ｘ １０
” ａｔｏｍｅ／ｃｎｔでボロンを３ｐｍ拡散する。こ
の時、ウニ／％ｌの裏面にも同時にボロンが表面濃度８
Ｘ １０ ′？％深さ３μｍで拡散される。
次に低抵抗ゲート層（年６図ｂ）を形成するために、再
度全表面に酸化膜を作製し、第７図Ｃに示したように第
７図Ｂで実施したボロン拡散層に狭まれた位置に酸化膜
の窓ｕ；］けをした後、この領域にボロンを１×１０″
ａｔｏｍφｎ！、深さ７μｍに選択拡散して低濃度層６
を形成する。この拡散条件で先に拡散したＣＰ’鵞Ｉ
Ｃｐ’ｔに対する拡散層は、第７図（ｃ）に示すように
、深さ１０μｍ１表面濃度表面温０ａｔｏｍｓ／ｃｎ！
に押込み拡散される。続いて、第７図（Ｄ）に示すよう
に、この表面全域に５ Ｘ １０”’ａ七ｏｍｓ／Ｃｒ
！ｔの不純物濃度のＰ彫型結晶層１４を２５μｍの深さ
にエビタキ７ヤル成長させた後、第５図に示すカソード
Ｎ ｓ ＩＭのパターンでエピタキシャル層に２層１ｇ
ｔ。
度全表面に酸化膜を作製し、第７図Ｃに示したように第
７図Ｂで実施したボロン拡散層に狭まれた位置に酸化膜
の窓ｕ；］けをした後、この領域にボロンを１×１０″
ａｔｏｍφｎ！、深さ７μｍに選択拡散して低濃度層６
を形成する。この拡散条件で先に拡散したＣＰ’鵞Ｉ
Ｃｐ’ｔに対する拡散層は、第７図（ｃ）に示すように
、深さ１０μｍ１表面濃度表面温０ａｔｏｍｓ／ｃｎ！
に押込み拡散される。続いて、第７図（Ｄ）に示すよう
に、この表面全域に５ Ｘ １０”’ａ七ｏｍｓ／Ｃｒ
！ｔの不純物濃度のＰ彫型結晶層１４を２５μｍの深さ
にエビタキ７ヤル成長させた後、第５図に示すカソード
Ｎ ｓ ＩＭのパターンでエピタキシャル層に２層１ｇ
ｔ。
ａｔｃｉｍａ、４ｆｆｌの濃度で燐を１（）μｍ 選択
拡１汐してＮ７層５を形成する。この後、必要に応じた
ライフタイム制御並びに電極を接着してＧＴＯを構成４
−る。木実加ｉ例ではＰ ＋ ＩＦｆｉ表面側より８４
０゛Ｃ３０分の金拡散処理をした後、第５図に示した表
面ノくターンに対応して主カソードｆｉｆ、 ４ｉｉ、
（第５図には示されていない）オフゲートｆｆｆ、
枠１ｏ、オンゲート電極９、並びにＰｌＲｆＺ面にアノ
ード雷、極をアルミニウムを用いて一般的に実施されて
いる蒸着法及び合金法により接続°４−る。
拡１汐してＮ７層５を形成する。この後、必要に応じた
ライフタイム制御並びに電極を接着してＧＴＯを構成４
−る。木実加ｉ例ではＰ ＋ ＩＦｆｉ表面側より８４
０゛Ｃ３０分の金拡散処理をした後、第５図に示した表
面ノくターンに対応して主カソードｆｉｆ、 ４ｉｉ、
（第５図には示されていない）オフゲートｆｆｆ、
枠１ｏ、オンゲート電極９、並びにＰｌＲｆＺ面にアノ
ード雷、極をアルミニウムを用いて一般的に実施されて
いる蒸着法及び合金法により接続°４−る。
第５図および第６図に示したＧＴＯによれば、オンゲー
１−１０．４’！ ａ 、からカソードＮｔｌｔ４５に
ゲー１− ’［１“ｊυ［。
１−１０．４’！ ａ 、からカソードＮｔｌｔ４５に
ゲー１− ’［１“ｊυ［。
を？Ｍ、すと、このＧＴＯはＩＳ１］ｔＬ状回から導通
状態に移行する。この時、カソード領域層５のオン領域
は、ゲート層６の細片６ｂと中間不純物１ｉ４１目こ狭
まれたＰ！領領域対向するカソードＮ７層５のオンゲー
トｍ、極Ｇ、９に近い所１７が最初にオン状部になり、
続いてオン領域は、第５図に示すようにｉ長い矢印１（
ｉ ａに示ず方向に広がる。この過程で、一部短い矢印
１ｆｉ ｂで示すように中間不純物濃変層１１にもオン
領域が広がり結果的にゲート層６の細片６ｂに囲まれた
領域のカソードＮｔｒＨＩ’が全域に渡って導通状態に
なる。
状態に移行する。この時、カソード領域層５のオン領域
は、ゲート層６の細片６ｂと中間不純物１ｉ４１目こ狭
まれたＰ！領領域対向するカソードＮ７層５のオンゲー
トｍ、極Ｇ、９に近い所１７が最初にオン状部になり、
続いてオン領域は、第５図に示すようにｉ長い矢印１（
ｉ ａに示ず方向に広がる。この過程で、一部短い矢印
１ｆｉ ｂで示すように中間不純物濃変層１１にもオン
領域が広がり結果的にゲート層６の細片６ｂに囲まれた
領域のカソードＮｔｒＨＩ’が全域に渡って導通状態に
なる。
したがって、本実施例のＧＴＯにおいては矢印１６ａの
方向への広がり速度が大きく、この領域から全域へ広が
って行くため、初期導通面積が広くなる。
方向への広がり速度が大きく、この領域から全域へ広が
って行くため、初期導通面積が広くなる。
この結果ターンオン時間ｔ。Ｎが短く、またｄ１／ｄｔ
耐鼠が大きくなる。また、本実施例のＧＴＯでは、ゲー
ト層６に狭まれた部分に不純物濃度が０１）ｔの部分と
ＯＸ；ｌ！’の部分とを設けたことにより、従来のごと
＜ Ｏｐ２’のみの場合に比べてゲート点弧電流を約３
０チ低減でき、（従来例のものが０．３〜０．６Ａに対
して０．２〜０．４Ａ）ターンオン時間ｔ。Ｎが約５０
係に低減（同４〜５μ日が２〜３μθに）されるととも
に、ｄ１／／ｄｔ耐昂１００〜２００Ａ／／Ｊθが３０
０〜５００Ａ／／ｊｇ と３１）０％以上に向上でき
た。
耐鼠が大きくなる。また、本実施例のＧＴＯでは、ゲー
ト層６に狭まれた部分に不純物濃度が０１）ｔの部分と
ＯＸ；ｌ！’の部分とを設けたことにより、従来のごと
＜ Ｏｐ２’のみの場合に比べてゲート点弧電流を約３
０チ低減でき、（従来例のものが０．３〜０．６Ａに対
して０．２〜０．４Ａ）ターンオン時間ｔ。Ｎが約５０
係に低減（同４〜５μ日が２〜３μθに）されるととも
に、ｄ１／／ｄｔ耐昂１００〜２００Ａ／／Ｊθが３０
０〜５００Ａ／／ｊｇ と３１）０％以上に向上でき
た。
ターンオフ過程ではカソードＭ？Ｊ５からゲート層６上
に設りたオフゲート？ｉ（、４６ｉ ｏ 、の方向にＮ
、Ｐ、−接合が逆バイアスになるようにオフゲート信号
を印加する。この時、導通領域はゲート層６に近い所か
らｌ５１１市状態（ごなり、最終的にはオフじやすい中
間不純牧ｉ層１１で電流がしゃ断され、ＧＴＯは完全Ｉ
ｉ［１止状態になる。
に設りたオフゲート？ｉ（、４６ｉ ｏ 、の方向にＮ
、Ｐ、−接合が逆バイアスになるようにオフゲート信号
を印加する。この時、導通領域はゲート層６に近い所か
らｌ５１１市状態（ごなり、最終的にはオフじやすい中
間不純牧ｉ層１１で電流がしゃ断され、ＧＴＯは完全Ｉ
ｉ［１止状態になる。
この場合を同様にして不純中筒１度がＣｐ！の層の治無
で特性を比較すると、ターンオフ電流は同一条件で０１
）ｔ ｒｆ４の有る方が僅かに増加し、ターンオフ時間
も殆んど変らなかった。このことは導通領域の広がりが
良く、シたがってターンオフさせろ時の電流密度を小さ
くできることによる。このように、従来のＧＴＯで問題
であったターンオン性能が大幅に改良され、この結果Ｇ
ＴＯを高周波運転の装置に適用することが可能になった
。
で特性を比較すると、ターンオフ電流は同一条件で０１
）ｔ ｒｆ４の有る方が僅かに増加し、ターンオフ時間
も殆んど変らなかった。このことは導通領域の広がりが
良く、シたがってターンオフさせろ時の電流密度を小さ
くできることによる。このように、従来のＧＴＯで問題
であったターンオン性能が大幅に改良され、この結果Ｇ
ＴＯを高周波運転の装置に適用することが可能になった
。
なお、上述の実施例では埋込ゲート構造のものについて
説明したが、ゲート雷、極をカソードＮ２層５とＰｔ層
ψの表面に並べて設けたＧＴＯにも適用できる。またゲ
ート電極をオン、オフ用に共通にしたものでも、上述の
ものと同様な作［■］、効果が得られる。
説明したが、ゲート雷、極をカソードＮ２層５とＰｔ層
ψの表面に並べて設けたＧＴＯにも適用できる。またゲ
ート電極をオン、オフ用に共通にしたものでも、上述の
ものと同様な作［■］、効果が得られる。
さらに本発明はＮｌ ｗＰｌ ｌ Ｊ ｒ Ｐｔ層から
なる半導体９％子にも適用できるものである。
なる半導体９％子にも適用できるものである。
上述の実施例では各部の不純物Ｌ’４９Ｂｌの一例をと
って説明したが、第４図に示ず濃１１：［：範囲のもの
であればよい。
って説明したが、第４図に示ず濃１１：［：範囲のもの
であればよい。
以上説明したように、本発明（ＪＰＩ ＋ ＮＩ ＋Ｐ
２ ＋ Ｎ２の４層からなり、１２層の１厚み方向の不
純物濃度が中間領域で最高になるように構成したもので
ゲート電極に近接１″るカソード領域の前記Ｐ！層の不
純物あ１度が、他のカソード層に対向する領域の濃度よ
りも低くなるようにしたから、ターンオン特性、ターン
オフ［時性およびａ１／ａし而４Ｍの優れｌこゲートタ
ーンオフザイリスクを得ることができる効果がある。
２ ＋ Ｎ２の４層からなり、１２層の１厚み方向の不
純物濃度が中間領域で最高になるように構成したもので
ゲート電極に近接１″るカソード領域の前記Ｐ！層の不
純物あ１度が、他のカソード層に対向する領域の濃度よ
りも低くなるようにしたから、ターンオン特性、ターン
オフ［時性およびａ１／ａし而４Ｍの優れｌこゲートタ
ーンオフザイリスクを得ることができる効果がある。
第ｔ ｅｔ３は一般のゲートターンオフザイリスクの平
面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、＠３図は従来
のゲートターンオフサイリスタの厚み方向に対する不純
物濃度分布図、第４図はターンオン時間特性とターンオ
フ時間特性を示す特性線図、第５図は本発明の実施例に
係るゲートターンオフサイリスタの要部を示ず平面図、
第６図はその断面図、第７図（Ａｌ−（ＤＪは！！ｇ５
図および第６図のゲートターンオフ・サイリスタの製造
工程図、第８図は本発明の実施例によるゲートターンオ
フサイリスタの厚み方向に対する不純物濃度分布図であ
る。 ！・・・ウェハ、２・・・２１層、３・・・Ｎ Ｉ Ｉ
ｆ４、ｑ・・・Ｐｔ１−１５・・・Ｎ、層、６・・・高
不純物濃度層、ＩＪ・・・中間不純物濃度層％Ｇｌ・・
・オンゲート’に極、Ｇ、・・・オフゲート′ｔハ極。 第１図 第２図 第３図 第４図 （Ａ 第５図 １０ 第６図 第７図
面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、＠３図は従来
のゲートターンオフサイリスタの厚み方向に対する不純
物濃度分布図、第４図はターンオン時間特性とターンオ
フ時間特性を示す特性線図、第５図は本発明の実施例に
係るゲートターンオフサイリスタの要部を示ず平面図、
第６図はその断面図、第７図（Ａｌ−（ＤＪは！！ｇ５
図および第６図のゲートターンオフ・サイリスタの製造
工程図、第８図は本発明の実施例によるゲートターンオ
フサイリスタの厚み方向に対する不純物濃度分布図であ
る。 ！・・・ウェハ、２・・・２１層、３・・・Ｎ Ｉ Ｉ
ｆ４、ｑ・・・Ｐｔ１−１５・・・Ｎ、層、６・・・高
不純物濃度層、ＩＪ・・・中間不純物濃度層％Ｇｌ・・
・オンゲート’に極、Ｇ、・・・オフゲート′ｔハ極。 第１図 第２図 第３図 第４図 （Ａ 第５図 １０ 第６図 第７図
Claims (2)
- （１）３つの連続配置された接合部を形成する交互に異
なる導電型の４層を有する半導体物質のウェハからなる
半導体素子に、アノード電極とカソード電極からなる主
電極部と、カソード層に隣接する層に少なくとも１つの
ゲート電極を有する制御電極部を有し、前ハＣ制御電極
部を有する層の厚み方向の不純物濃度が中間領域で最高
となり、かつ、面方向の濃度分布が第１の不純物濃度０
１）を層と第２の不純物濃度Ｏｐ、′層及び最高濃度の
第３の不純物濃度ＯＰｔ 層とにより構成された事を
特徴とするグー１−ターンオアサイリスタ。 - （２）前記第１の不純物濃度Ｏｐｔが１ ×１０ ′６
ａｔｏｍｅ／ｃｎｔ≦Ｃｐ２≦５ ｘ １ｇ ａｔｏ
ｍｓ／ｃ＋＋２であり、前記第２の不純物濃度Ｏｐ’ｌ
が５ ｘ １０”、ａ七ｏｍｅ／ｃ＋＋ｆ ≦Ｏｐｔ’
≦１ ｘ ｌｏ ；ｉｔｏｍｅ／＋ｔＩである時ｉ
’＋°ｉｉ’ｌ求の範囲第１項記載のゲートターンオフ
ザイリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13672282A JPS5927572A (ja) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13672282A JPS5927572A (ja) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927572A true JPS5927572A (ja) | 1984-02-14 |
| JPH0136711B2 JPH0136711B2 (ja) | 1989-08-02 |
Family
ID=15181960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13672282A Granted JPS5927572A (ja) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927572A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159922U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-03 | ||
| JPS62147769A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Fuji Electric Co Ltd | Ｇｔｏサイリスタ |
| JPS62150775A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Fuji Electric Co Ltd | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539667A (en) * | 1978-09-14 | 1980-03-19 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Turn off thyristor |
-
1982
- 1982-08-05 JP JP13672282A patent/JPS5927572A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539667A (en) * | 1978-09-14 | 1980-03-19 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Turn off thyristor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159922U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-03 | ||
| JPS62147769A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Fuji Electric Co Ltd | Ｇｔｏサイリスタ |
| JPH0551186B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1993-07-30 | Fuji Electric Co Ltd | |
| JPS62150775A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Fuji Electric Co Ltd | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0136711B2 (ja) | 1989-08-02 |
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