JPS63292675A - プレ−ナ型サイリスタ - Google Patents
プレ−ナ型サイリスタInfo
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- JPS63292675A JPS63292675A JP12890487A JP12890487A JPS63292675A JP S63292675 A JPS63292675 A JP S63292675A JP 12890487 A JP12890487 A JP 12890487A JP 12890487 A JP12890487 A JP 12890487A JP S63292675 A JPS63292675 A JP S63292675A
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- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 4
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- 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
-
- 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
- H01L29/02—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
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- H01L29/0619—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 characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
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- 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
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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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
- H01L29/0603—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 characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0642—Isolation within the component, i.e. internal isolation
- H01L29/0646—PN junctions
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L29/02—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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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、すべてPN接合端が表面に終端され、この接
合端が表面を覆う酸化膜で保護されたプレーナ型サイリ
スタ、特に高耐圧のプレーナ型サイリスタに関する。
合端が表面を覆う酸化膜で保護されたプレーナ型サイリ
スタ、特に高耐圧のプレーナ型サイリスタに関する。
従来のプレーナ型サイリスタを第2図の断面図に示す。
第2図において、高抵抗N型半導体基板1の下面全面K
Pエミッタ層3が形成され、さらに、P型不純物の突き
抜は拡散により、下面のPエミッタ層3と連通している
外周側面部のPエミッタ層3aが形成されて、N型半導
体基板10元来の高抵抗N型層はPエミッタ層3,3a
に囲まれたNベース層1を形成している。しかして、N
ベース層1内の表面側にPベース層2が、また、Pペー
ス層2内の表面側KNエミッタ層6が形成されて、全体
として、酸化膜7で表面接合端が保護されたPNPN四
層構造のサイリスタが得られている。なお、Pベース層
2と外周のPエミッタ層3との間にN+チャンネルスト
ッパ4が設けられている。
Pエミッタ層3が形成され、さらに、P型不純物の突き
抜は拡散により、下面のPエミッタ層3と連通している
外周側面部のPエミッタ層3aが形成されて、N型半導
体基板10元来の高抵抗N型層はPエミッタ層3,3a
に囲まれたNベース層1を形成している。しかして、N
ベース層1内の表面側にPベース層2が、また、Pペー
ス層2内の表面側KNエミッタ層6が形成されて、全体
として、酸化膜7で表面接合端が保護されたPNPN四
層構造のサイリスタが得られている。なお、Pベース層
2と外周のPエミッタ層3との間にN+チャンネルスト
ッパ4が設けられている。
上述した従来型のプレーナ型サイリスタはブレークダウ
ン電圧が頭側において〜600V、逆側において〜70
0V程度である。本構造を高耐圧化する場合、頭側は接
合が浅い為高耐圧を得にくい。又、逆側はPエミッタ層
3,3a及びNエミッタ層6にわたり空乏層が拡がり、
表面の電界が強いため、外部イオンの影響を受けやすく
なり劣化するなどの欠点がある。
ン電圧が頭側において〜600V、逆側において〜70
0V程度である。本構造を高耐圧化する場合、頭側は接
合が浅い為高耐圧を得にくい。又、逆側はPエミッタ層
3,3a及びNエミッタ層6にわたり空乏層が拡がり、
表面の電界が強いため、外部イオンの影響を受けやすく
なり劣化するなどの欠点がある。
本発明はかかる従来の欠点を解決するために、半導体素
子表面近傍の電界強度を弱める構造とし、接合の降伏が
界面より遠い場所でおこるようにし、耐圧の安定性を得
るものである。すなわち、頭側にてはP型ベース層の曲
率を緩和する形でP形フローティングリング層を設ける
。又逆側では、突き抜は拡散の側面P型エミッタ層をそ
のままPN接合耐圧として用い、P膨突き抜は拡散した
窓より外側にP+拡散層(N反転防止)を設けている。
子表面近傍の電界強度を弱める構造とし、接合の降伏が
界面より遠い場所でおこるようにし、耐圧の安定性を得
るものである。すなわち、頭側にてはP型ベース層の曲
率を緩和する形でP形フローティングリング層を設ける
。又逆側では、突き抜は拡散の側面P型エミッタ層をそ
のままPN接合耐圧として用い、P膨突き抜は拡散した
窓より外側にP+拡散層(N反転防止)を設けている。
つぎに本発明を実施例により説明する。
第1図は本発明の一実施例の断面図である。第1図にお
いて、底面および側面のPエミッタ層3゜3a1その内
側の高比抵抗Nペース層1、さらにその内部のPベース
層2、またさらにその内部のNエミッタ層6のPNPN
の四層構造のプレーナ型サイリスタであり、また、S
i 02膜7で覆われたNベース層1の表面側にPペー
ス層2を囲むようなP型フローティングリング5が設け
られている。しかして、Nベース層1の不純物濃度は〜
1×IQ14cm3.Pベース層2及びP形フローティ
ングリング層5の表面濃度は〜I X 1018cm−
3であり、拡散深さは40〜47μmである。また、P
エミッタJ@3aの表面側では、Pベース層2の濃度以
下の表面濃度を有するが、その外周縁端部には戸反転防
止層9が設けられている。下面側ではPベース層2と同
等の表面濃度である。P形エミッタ層側面部3aはN形
高抵抗層1を突き抜ける形で設けられている。
いて、底面および側面のPエミッタ層3゜3a1その内
側の高比抵抗Nペース層1、さらにその内部のPベース
層2、またさらにその内部のNエミッタ層6のPNPN
の四層構造のプレーナ型サイリスタであり、また、S
i 02膜7で覆われたNベース層1の表面側にPペー
ス層2を囲むようなP型フローティングリング5が設け
られている。しかして、Nベース層1の不純物濃度は〜
1×IQ14cm3.Pベース層2及びP形フローティ
ングリング層5の表面濃度は〜I X 1018cm−
3であり、拡散深さは40〜47μmである。また、P
エミッタJ@3aの表面側では、Pベース層2の濃度以
下の表面濃度を有するが、その外周縁端部には戸反転防
止層9が設けられている。下面側ではPベース層2と同
等の表面濃度である。P形エミッタ層側面部3aはN形
高抵抗層1を突き抜ける形で設けられている。
本実施例においては表面部の順方向耐圧を有する接合を
、Pペース層2.N型高抵抗層1.P型フローティング
層5.N形高抵抗層104層にて形成している。又逆方
向耐圧は、P形エミッタ層3a及びN形高抵抗層l及び
反転防止の為にP形エミッタ層の拡散窓より外側より拡
散したP 層/8を反転防止として用いる事で達成して
いる。
、Pペース層2.N型高抵抗層1.P型フローティング
層5.N形高抵抗層104層にて形成している。又逆方
向耐圧は、P形エミッタ層3a及びN形高抵抗層l及び
反転防止の為にP形エミッタ層の拡散窓より外側より拡
散したP 層/8を反転防止として用いる事で達成して
いる。
本発明は、型側耐圧をフローティングリング構造により
Pペース層の曲率による耐圧低下を防ぐことが可能とな
ると共に、逆側耐圧については、Pエミッタ層の不純物
濃度が低いことによる=n外部イオンによる影響をP形
反転防止層により最小にすることが出来る。よって、接
合の降伏はより界面より遠い場所で起こる様になり、逆
バイアス印加時の可動イオンの影響を受けにくくなり、
耐圧の安定性が改善される。
Pペース層の曲率による耐圧低下を防ぐことが可能とな
ると共に、逆側耐圧については、Pエミッタ層の不純物
濃度が低いことによる=n外部イオンによる影響をP形
反転防止層により最小にすることが出来る。よって、接
合の降伏はより界面より遠い場所で起こる様になり、逆
バイアス印加時の可動イオンの影響を受けにくくなり、
耐圧の安定性が改善される。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は従来のプ
レーナ型サイリスタの断面図である。 1・・・・・・N型基板(Nペース層)、2・・・・・
・Pベース層、3・・・・・・Pエミッタ層、3a・・
・・・・側面Pエミッタ層、4・・・・・・Nチャンネ
ルストッパ、5・・・・・・P減フローティングリング
、6・・・・・・Nエミッタ層、7・・・・・・酸化膜
、8・・・・・・P反転防止層。 / : Nへ゛−スノー ど : r’<’−Xノi 3 二 βエミ、7りA酉 3a : イ日りi βエミッタ屑4 : /v
+ザセ、ンネノt、、tトゾY汐 : フローカシグカ
/グ 乙 : Nエミミゾタ層 Z : 淫乏北Hシ町 8 : rノえ転vj、lJ
レーナ型サイリスタの断面図である。 1・・・・・・N型基板(Nペース層)、2・・・・・
・Pベース層、3・・・・・・Pエミッタ層、3a・・
・・・・側面Pエミッタ層、4・・・・・・Nチャンネ
ルストッパ、5・・・・・・P減フローティングリング
、6・・・・・・Nエミッタ層、7・・・・・・酸化膜
、8・・・・・・P反転防止層。 / : Nへ゛−スノー ど : r’<’−Xノi 3 二 βエミ、7りA酉 3a : イ日りi βエミッタ屑4 : /v
+ザセ、ンネノt、、tトゾY汐 : フローカシグカ
/グ 乙 : Nエミミゾタ層 Z : 淫乏北Hシ町 8 : rノえ転vj、lJ
Claims (1)
- 高比抵抗Nベース層と、このNベース層の底面と外周側
面に形成されたPエミッタ層と、前記Nベース層内の表
面側に選択的に形成されたPベース層と、このPベース
層内の表面側に選択的に形成されたNエミッタ層とを有
するプレーナ型サイリスタにおいて、前記Nベース層内
の表面側に、前記Pベース層を囲むように形成されたP
型フローティングリングと、このフローティングリング
の外側に形成されたN^+型チャンネルストッパと、前
記側面Pベース層表面側外周部に形成されたP^+型反
転防止層とを有することを特徴とするプレーナ型サイリ
スタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12890487A JPS63292675A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | プレ−ナ型サイリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12890487A JPS63292675A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | プレ−ナ型サイリスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63292675A true JPS63292675A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14996235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12890487A Pending JPS63292675A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | プレ−ナ型サイリスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63292675A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6773968B1 (en) * | 1998-05-13 | 2004-08-10 | Micron Technology, Inc. | High density planar SRAM cell using bipolar latch-up and gated diode breakdown |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55133569A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-17 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPS5628777U (ja) * | 1979-08-09 | 1981-03-18 | ||
JPS5778171A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Hitachi Ltd | Thyristor |
JPS6251764B2 (ja) * | 1981-09-04 | 1987-11-02 | Kubota Ltd |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP12890487A patent/JPS63292675A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55133569A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-17 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
JPS5628777U (ja) * | 1979-08-09 | 1981-03-18 | ||
JPS5778171A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Hitachi Ltd | Thyristor |
JPS6251764B2 (ja) * | 1981-09-04 | 1987-11-02 | Kubota Ltd |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6773968B1 (en) * | 1998-05-13 | 2004-08-10 | Micron Technology, Inc. | High density planar SRAM cell using bipolar latch-up and gated diode breakdown |
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