KR930003420A - 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터 - Google Patents

측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터 배열의 평면도,
제2도는 제1도의 선 A-A′을 따른 단면도,
제3도는 제1도의 트랜지스터 배열에서 전류의 흐름을 설명하는 도식적 평면도,
제4도는 제1도에서 3도의 실시예에서 래치업 전류와 콜렉터 전극 대 에미터 전극의 폭의 비율 사이의 관계를 보이는 그래프,
제5도는 본 발명의 제2실시예인 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터의 단면도,
제6도는 본 발명의 제3실시예인 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터의 단면도,
제7도는 본 발명의 제4실시예인 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터의 단면도,
제8도는 본 발명의 제5실시예인 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터의 단면도,
제9도는 본 발명의 제6실시예인 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터의 단면도,
제10도는 본 발명에 따른 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터에 사용되는 삼상 인버터 IC의 도식적인 블럭 다이어그램,
제11도는 제10도의 인버터의 부품이 집적된 반도체 칩의 설계를 설명하는 도.

Claims (20)

  1. 주표면(11)을 구비한 제1도전형의 제1반도체영역(12)과; 각각 상기 주표면(11)으로부터 상기 제1반도체영역(12)으로 연장된 각 제2도전형의 제2와 제3반도체 영역(13, 14)과, 상기 제2와 제3반도체 영역(13,14)은 소정의 방향에 연장되어 상기 소정의 방향에 횡단하여 떨어져 공간되고; 상기 주표면(11)에서 상기 제2반도체영역(13)으로 연장된 제4반도체영역 (15)과; 상기 제1, 제2와 제4반도체영역(12, 13,15)에 접촉한 상기 주표면(11)상의 절연 게이트 구조(4, 5)와; 상기 제2와 제4반도체영역(13, 15)에 전기적으로 연결된 제1주전극(2)과, 상기 제1주전극(2)은 상기 소정의 방향으로 연장되고; 그리고, 상기 제3반도체영역(14)에 전기적으로 연결된 제2주전극(3)과, 상기 제2주전극(3)은 상기 소정의 방향으로 연장되는 것을 포함하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터에 있어서; 상기 제1과 제2주전극(2, 3)의 소정의 방향에서 저항 퍼 유닛 길이의 비율은 0.5에서 2.0의 범위인 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 범위는 0.8에서 1.2인 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1과 제3주전극(2, 3)은 상기 주표면(11)에 수직방향에서 실제로 동일한 두께(Tc,Te)를 갖고, 그것의 폭(Lc, Le)의 비율은 상기 주표면에 평행하고 상기 소정의 방향에 수직인 방향에서 0.5에서 2.0의 범위인 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1과 제2주전극(2, 3)은 상기 주표면에 평행하고 상기 소정의 방향에 수직 방향에서 다른 폭(Lc, Le)를 갖고, 그것의 두께(Lc, Le)는 상기 주표면에 수직방향에서 0.5에서 2.0의 범위에서 그것의 단면적의 비율과 같은 같은 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  5. 주표면(11)을 구비한 제1도전형의 제1반도체영역(12)과; 각각 상기 주표면(11)으로부터 상기 제1반도체영역(12)으로 연장된 각 제2도전형의 제2와 제3반도체 영역(13, 14)과, 상기 제2와 제3반도체 영역(13,14)은 소정의 방향에 연장되어 상기 소정의 방향에 횡단하여 떨어져 공간되고; 상기 주표면(11)에서 상기 제2반도체 영역(13)으로 연장된 제4반도체 영역(15)과; 상기 제1, 제2와 제4반도체 영역(12, 13, 15)에 접촉한 상기 주표면(11)상의 절연게이트 구조(4, 5)와; 상기 제1와 제4반도체 영역(13, 15)에 전기적으로 연결된 제1주전극(2)과, 상기 제1주전극(2)은 상기 소정의 방향으로 연장되고; 그리고, 상기 제3반도체 영역(14)에 전기적으로 연결된 제2주전극(3)과, 상기 제2주전극(3)은 상기 소정의 방향으로 연장되는 것을 포함하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터에 있어서; 상기 제1과 제2주전극(2, 3)은 상기 소정의 방향에서 상기 소정의 방향에 수직인 상기 제2와 제3반도체영역(13, 14)사이의 전류가 상기 제1과 제2반도체영역의 길이를 따라 50%이내에서 변화되는 외형을 갖는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  6. 주표면(11)을 구비한 제1도전형의 제1반도체영역(12)과; 각각 상기 주표면(11)으로부터 상기 제1반도체영역(12)으로 연장된 각 제2도전형의 제2와 제3반도체 영역(13, 14)과, 상기 제2와 제3반도체 영역(13, 14)은 소정의 방향에 연장되어 상기 소정의 방향에 횡단하여 떨어져 공간되고; 상기 주표면(11)에서 상기 제2반도체영역(13)으로 연장된 제4반도체 영역(15)과; 상기 제1, 제2와 제4반도체 영역(12, 13, 15)에 접촉한 상기 주표면(11)상의 절연 게이트 구조(4, 5)와; 상기 제2와 제4반도체영역(13, 15)에 전기적으로 연결된 제1주전극(2)과, 상기 제1주전극(2)은 상기 소정의 방향으로 연장되고; 그리고 상기 제3반도체영역(14)에 전기적으로 연결된 제2주전극(3)과, 상기 제2주전극(3)은 상기 소정의 방향으로 연장되는 것을 포함하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터에 있어서; 상기 제1과 제2주전극은 상기 소정의 방향에서 상기 소정의 방향에 수직인 상기 제2도와 제3반도체 영역(13, 14)사이의 전류가 상기 제1과 제2반도체 영역의 길이를 따라 50%이내에서 변화되도록 선택된 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1과 제2주전극(2, 3)은 상기 주표면(11)에 수직방향에서 실제로 동일한 두께(Tc, Te)를 갖고, 그것의 폭(Lc, Le)의 비율은 상기 주표면(11)에 수직 방향에서 상기 전류의 변화를 결정하는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  8. 제5항과 제6항에 있어서, 상기 제1과 제2주전극(2, 3)은 상기 주표면(11)과, 상기 소정의 방향에 수직방향에서 주표면(11)과, 상기 소정의 방향에 수직 방향에서 다른폭(Lc, Le)을 갖고, 그것의 두께의 비율은 상기 소정의 방향에 수직 방향에서 상기 전류의 변화를 결정하는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  9. 제1,2,5 또는 6항에 있어서, 상기 각 제1과 제2주전극(2, 3)은 주부분과 보조부분 (21, 31)을 포함하고, 상기 주와 보조부분은 전기적으로 연결되고, 절연층(8)으로 최소한 부분적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 주표면(11)에 평행하고 상기 소정의 방향에 수직인 방향에서 상기 제1주전극(2)의 상기 주와 보조부분의 폭(Lel, Le2)은 다른 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 주표면(11)에 평행하고 상기 소정의 방향에 수직인 방향에서, 상기 제2주전극(3)의 상기 주와 보조부분의 폭(Lcl. Lc2)은 실제로 같은 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  12. 제1항에서 11항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1주전극(2)은 최소한 부분적으로 상기 절연 게이트구조(4, 5)위로 연장되고, 절연층(6)으로 그것으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  13. 제1항에서 12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연게이트 구조는 상기 제1, 제2와 제4영역(12, 13, 15)과 접촉하는 상기 주표면(11)상에 게이트 절연층(5)과, 상기 게이트 절연층(5)상에 제어전극(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 게이트 절연층(5)에 인접한 상기 주표면(11)상에 절연층(7)을 더 포함하는 상기 절연게이트 구조에 있어서, 상기 제어전극(5)의 부분과 상기 제2주전극(3)의 부분이 상기 절연층(7)위로 연장되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  15. 제1항에서 14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1반도체 영역(12)은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  16. 제1항에서 14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1반도체영역(12)은 반도체 기판(91)에서 단일결정 조직인 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 단일결정 조직은 절연재료의 분리층(92)으로 상기 기판(91)으로 부터 분리되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  18. 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터는 각각 앞선 청구항의 어느 하나에 따른 인접한 복수의 상기 트랜지스터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
  19. 제18항에 있어서, 각 상기 유닛의 상기 제1주전극(2)은 전기적으로 연결되고, 각 상기 유닛의 상기 제2주전극(3)은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터 조립체.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 최소한 상기 트랜지스터 유닛의 하나를 선택하기 위해, 제1인접 트랜지스터 유닛은 상기 선택된 트랜지스터 유닛의 상기 제1반도체 영역(13)과 제2 주전극(2)과 각각 통합되는 제2반도체 영역(13)과 제1주전극(2)을 갖고, 제2인접 트랜지스터 유닛은 상기 선택된 트랜지스터 유닛의 상기 제3 반도체영역(14)과 상기 제2주전극(3)과 각각 통합되는 상기 제3반도체 영역(14)과 상기 제2 주전극(3)을 갖고, 상기 제1반도체 영역(12)은 상기 선택된 트랜지스터 유닛과 상기 제1과 제2인접 트랜지스터 유닛을 위해 통합되는 것을 특징으로 하는 측 절연게이트 바이폴라 트랜지스터.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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