JPS63150970A - 導電変調型絶縁ゲ−トトランジスタ - Google Patents
導電変調型絶縁ゲ−トトランジスタInfo
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- JPS63150970A JPS63150970A JP29962786A JP29962786A JPS63150970A JP S63150970 A JPS63150970 A JP S63150970A JP 29962786 A JP29962786 A JP 29962786A JP 29962786 A JP29962786 A JP 29962786A JP S63150970 A JPS63150970 A JP S63150970A
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- JP
- Japan
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- region
- type
- conductivity type
- gate transistor
- insulated gate
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- Pending
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
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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
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
- H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/083—Anode or cathode regions of thyristors or gated bipolar-mode devices
- H01L29/0834—Anode regions of thyristors or gated bipolar-mode devices, e.g. supplementary regions surrounding anode regions
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- Bipolar Transistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電力用スイッチング素子として用いられる導
電変調型絶縁ゲートトランジスタに関する。
電変調型絶縁ゲートトランジスタに関する。
近年電力用スイッチング素子として、導電変調によって
低いオン抵抗を可能にした導電変調型絶縁ゲートトラン
ジスタが市場に現れている。このような電力用スイッチ
ング素子をインバータなどの電力変換装置に用いる場合
、素子と逆並列に高速ダイオードを外部接続するのが一
般的である。
低いオン抵抗を可能にした導電変調型絶縁ゲートトラン
ジスタが市場に現れている。このような電力用スイッチ
ング素子をインバータなどの電力変換装置に用いる場合
、素子と逆並列に高速ダイオードを外部接続するのが一
般的である。
その一方において、導電変調を用いないパワーＭＯ３Ｆ
ＥＴも電力用スイッチング素子として注目を集めている
が、パワーＭＯＳ Ｆ ＥＴは素子内部に逆並列の寄生
ダイオードを持っており、この寄生ダイオードを高速化
して逆並列ダイオードに利用しようとする試みが行われ
ている。こうすることにより外部接続の逆並列ダイオー
ドが不用となるため、いっそうのコストダウンが期待さ
れている、これに対し導電変調型絶縁ゲートトランジス
タには寄生ダイオードがないために、素子内部に逆並列
ダイオードを構成することができなかった。
ＥＴも電力用スイッチング素子として注目を集めている
が、パワーＭＯＳ Ｆ ＥＴは素子内部に逆並列の寄生
ダイオードを持っており、この寄生ダイオードを高速化
して逆並列ダイオードに利用しようとする試みが行われ
ている。こうすることにより外部接続の逆並列ダイオー
ドが不用となるため、いっそうのコストダウンが期待さ
れている、これに対し導電変調型絶縁ゲートトランジス
タには寄生ダイオードがないために、素子内部に逆並列
ダイオードを構成することができなかった。
本発明の目的は、従来の素子外部に逆並列ダイオードを
接続しなければならなかった点を改良し、素子内部に逆
並列ダイオードを構成することを可能とした導電変調型
絶縁ゲートトランジスタを提供することにある。
接続しなければならなかった点を改良し、素子内部に逆
並列ダイオードを構成することを可能とした導電変調型
絶縁ゲートトランジスタを提供することにある。
上述の目的は本発明によれば、第１導電型の第１領域と
、第１領域上に形成された第２導電型の第２領域と、第
２領域の表面に選択的に形成された第１導電型の第３領
域と、第３領域の表面に選択的に形成された高不純物で
第２導電型の第４領域とを有し、第３領域表面の第２領
域と第４領域とで挟まれた部分をチャネル領域とし、こ
のチャネル領域上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を
形成し、第３領域と第４領域表面に同時に接触するソー
ス電極を形成し、第１領域表面にドレイン電極を形成し
たものにおいて、第１領域の一部を第２導電型の領域に
置き換えることによって達成される。
、第１領域上に形成された第２導電型の第２領域と、第
２領域の表面に選択的に形成された第１導電型の第３領
域と、第３領域の表面に選択的に形成された高不純物で
第２導電型の第４領域とを有し、第３領域表面の第２領
域と第４領域とで挟まれた部分をチャネル領域とし、こ
のチャネル領域上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を
形成し、第３領域と第４領域表面に同時に接触するソー
ス電極を形成し、第１領域表面にドレイン電極を形成し
たものにおいて、第１領域の一部を第２導電型の領域に
置き換えることによって達成される。
本発明においては、導電変調型絶縁ゲートトランジスタ
の第１領域表面に形成するドレイン電極と接触するよう
に第１領域と反対導電型の領域が形成されるため、トラ
ンジスタ素子内部に逆並列の寄生ダイオードを生じるこ
とになる。
の第１領域表面に形成するドレイン電極と接触するよう
に第１領域と反対導電型の領域が形成されるため、トラ
ンジスタ素子内部に逆並列の寄生ダイオードを生じるこ
とになる。
次に本発明の実施例を図面について説明する。
図において、ｐ＋基板に形成されたｐ＋型の第１領域の
周囲に拡散法または結晶成長法によってｎ＋領域９を形
成し、その後第１領域１とｎゝ領域９の上に拡散法また
は結晶成長法でｎ−型の第２領域２を形成する。この第
２領域２の表面に選択拡散法によってｐ型ベースの第３
領域３を形成し、さらに第３領域３の表面に選択拡散法
によってｎ＋型ソースの第４領域４を形成する。第３領
域３０表面の第２領域２と第４領域４とで挟まれた部分
をチャネル領域とし、この上にゲート絶縁膜５を介して
ゲート電極６を形成し、また第３領域３と第４領域４の
両表面に同時に接触するソース電極７を形成し、さらに
第１＠域１とｎ＋領域９の両表面に同時に接触するドレ
イン電極８を形成する。この結果素子内部に逆並列の寄
生ダイオードが形成される。
周囲に拡散法または結晶成長法によってｎ＋領域９を形
成し、その後第１領域１とｎゝ領域９の上に拡散法また
は結晶成長法でｎ−型の第２領域２を形成する。この第
２領域２の表面に選択拡散法によってｐ型ベースの第３
領域３を形成し、さらに第３領域３の表面に選択拡散法
によってｎ＋型ソースの第４領域４を形成する。第３領
域３０表面の第２領域２と第４領域４とで挟まれた部分
をチャネル領域とし、この上にゲート絶縁膜５を介して
ゲート電極６を形成し、また第３領域３と第４領域４の
両表面に同時に接触するソース電極７を形成し、さらに
第１＠域１とｎ＋領域９の両表面に同時に接触するドレ
イン電極８を形成する。この結果素子内部に逆並列の寄
生ダイオードが形成される。
本発明のスイッチング素子は導電変調の現象を用いてい
るので、素子製造時にキャリアのライフタイムキラーを
素子内部に導入してスイッチング速度を速くしてやるの
が一般的であるが、このとき寄生ダイオード部にも同時
にライフタイムキラーを導入することによってダイオー
ドを高速化することができ、これによって素子の低損失
化と高速化が可能になる。
るので、素子製造時にキャリアのライフタイムキラーを
素子内部に導入してスイッチング速度を速くしてやるの
が一般的であるが、このとき寄生ダイオード部にも同時
にライフタイムキラーを導入することによってダイオー
ドを高速化することができ、これによって素子の低損失
化と高速化が可能になる。
本発明によれば、逆並列ダイオードが寄生ダイオードと
して素子内部に形成されるため、逆並列ダイオードをス
イッチング素子の外部に接続する必要がなく、コストダ
ウンおよびスイッチング素子で構成される装置の小型化
が可能となる。また、素子とダイオードとを選ぶ配線が
存在しないために、配線のインダクタンスによって生じ
るスイッチング時の逆電圧も低く抑えることができる。
して素子内部に形成されるため、逆並列ダイオードをス
イッチング素子の外部に接続する必要がなく、コストダ
ウンおよびスイッチング素子で構成される装置の小型化
が可能となる。また、素子とダイオードとを選ぶ配線が
存在しないために、配線のインダクタンスによって生じ
るスイッチング時の逆電圧も低く抑えることができる。
図は本発明の実施例の縦断面図である。
１・・・第１＠域、 ２・・・第２領域、 ３・・・第
３領域、 ４・・・第４領域、 ５・・・ゲート絶縁膜
、 ６・・・ゲート電極、 ７・・・ソース電極、
８・・・ドレイン電極、 ９・・・ｎ＋領領域
３領域、 ４・・・第４領域、 ５・・・ゲート絶縁膜
、 ６・・・ゲート電極、 ７・・・ソース電極、
８・・・ドレイン電極、 ９・・・ｎ＋領領域
Claims (1)
- １）第１導電型の第１領域と、第１領域上に形成された
第２導電型の第２領域と、第２領域の表面に選択的に形
成された第１導電型の第３領域と、第３領域の表面に選
択的に形成された高不純物で第２導電型の第４領域とを
有し、第３領域表面の第２領域と第４領域とで挟まれた
部分をチャネル領域とし、このチャネル領域上にゲート
絶縁膜を介してゲート電極を形成し、第３領域と第４領
域表面に同時に接触するソース電極を形成し、第１領域
表面にドレイン電極を形成したものにおいて、第１領域
の一部を第２導電型の領域で置き換えたことを特徴とす
る導電変調型絶縁ゲートトランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29962786A JPS63150970A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 導電変調型絶縁ゲ−トトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29962786A JPS63150970A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 導電変調型絶縁ゲ−トトランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150970A true JPS63150970A (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=17875048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29962786A Pending JPS63150970A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 導電変調型絶縁ゲ−トトランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63150970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991003842A1 (en) * | 1989-08-31 | 1991-03-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Insulated gate bipolar transistor |
| EP0683530A3 (ja) * | 1988-11-07 | 1996-01-03 | Mitsubishi Electric Corp | |
| US6198129B1 (en) | 1999-08-31 | 2001-03-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Vertical type insulated gate transistor |
| JP2009010414A (ja) * | 2008-08-26 | 2009-01-15 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115370A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP29962786A patent/JPS63150970A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115370A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0683530A3 (ja) * | 1988-11-07 | 1996-01-03 | Mitsubishi Electric Corp | |
| WO1991003842A1 (en) * | 1989-08-31 | 1991-03-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Insulated gate bipolar transistor |
| US5519245A (en) * | 1989-08-31 | 1996-05-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Insulated gate bipolar transistor with reverse conducting current |
| US6198129B1 (en) | 1999-08-31 | 2001-03-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Vertical type insulated gate transistor |
| JP2009010414A (ja) * | 2008-08-26 | 2009-01-15 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
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