KR930003544A - 과전압 보호 반도체 스위치 - Google Patents

과전압 보호 반도체 스위치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

과전압 보호 반도체 스위치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 과전류 보호 스위치의 한 예의 회로도,
제2도는 제1도에 도시된 과전압보호 스위치가 전력 반도체 소자 및 보조 반도체 소자의 도시부분에 집적된 반도체 바디 일부의 평면부,
제3도는 제1도에 도시된 과전류 보호 스위치의 여러 성분의 구조를 설명하기 위한 반도체 바디 일부의 단면도.

Claims (15)

  1. 한 주표면에 인접한 한 도전성 형태의 제1영역을 가진 반도체 바디와; 상기 제1영역내에 형성된 다수의 제2영역을 포함하는 파워 반도체 소자와; 상기 파워 반도체 소자의 제1및 제2주 전극에 각기 도전 통로를 제공하는 제1및 제2영역을 가진 상기 제1영역과 각각의 제2영역간의 도전채널 영역에 겹쳐진 절연 게이트 및; 선정된 값을 초과하는 전압이 상기 제1주 전극에 제공될시에, 상기 파워 반도체 소자를 턴온시키기 위해 신호를 상기 파워반도체 소자의 상기 절연 게이트에 인가시키는 보호수단을 포함하는 과전류 보호 반도체 스위치에 있어서, 상기 보호 수단은 상기 다수의 제2영역보다 적게 상기 제1영역내에 형성된 다수의 또다른 제2영역과; 각각의 또다른 제2영 역과 상기 제1영역간의 또다른 도전 채널영역에 겹쳐진 또다른 절연 게이트와; 상기 또다른 제2영역을 상기 파워 반도체 소자의 상기 절연 게이트에 연결시키는 또다른 도전 통로 및; 상기 제1주 전극에서의 전압이 상기 선정된 값을 초과할시에, 상기 파워 반도체 소자를 스위치 온 하기 위해 상기 또다른 도전 통로를 통해 상기 파워 반도체 소자의 상기 절연 게이트에 신호를 공급하도록 상기 보조 반도체 소자가 도전되게 하는 상기 제1주 전극에 상기 보조 반도체 소자의 상기 절연 게이트를 연결시키는 다이오드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이오드 수단은 보조 반도체 소자의 상기 절연 게이트와 상기 1주 전극간에 연결된 일련의 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐패시터는 상기 제1주 전극과 상기 다이오드 수단과 병렬인 상기 보조 반도체 소자의 절연 게이트간에 연결되는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 또다른 도전 통로는 상기 파워 반도체 소자의 절연 게이트로부터 상기 보조 반도체 소자로의 역흐름의 도전을 억제하기 위해 또다른 제2영역과 상기 파워 반도체 소자의 절연 게이트 간에 연결된 또다른 다이오드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 또다른 다이오드 수단은 또 다른 일련의 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 또다른 다이오드 수단은 다이오드가 연결된 절연 게이트 전계 효과 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다이오드가 연결된 절연 게이트 전계효과 소자는 상기 제1영역내에 제공된 역 도전성 형태의 벽내에 형성된 다수의 병렬-연결된 절연 게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  8. 선행항중에 어느 한 항에 있어서, 또다른 제너 다이오드가 상기 파워 반도체 소자의 절연 게이트와 제2영역간에 제공되는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  9. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 각 제2영역은 역 도전성 형태의 각각의 제3영역내에 형성된 한 도전성 형태 영역을 포함할 수도 있으며, 각 제3영역과 관련 제2영역이 각각의 도전 채널 영역을 한정하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  10. 제2항, 제5항 또는 제8항에 있어서, 각 제2영역은 역 도전성 형태의 각각의 제3영역내에 형성된 한 도전성 형태의 영역을 포함하며, 각 제3영역과 관련 제2영역이 각각의 도전 채널 영역과 상기 도전 채널영역으로부터 원거리에 보다 강하게 도핑된 깊은 중앙영역을 가진 각 제3영역간에 한정되며, 각 제어 다이오드는 한 도전성 형태의 영역과 상기 영역중에 보다 강하게 도핑된 깊은 영역간에 형성되는 것을 특징으로 하는 과전압보호 반도체 스위치.
  11. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 수단은 상기 보조 반도체 소자의 게이트 전극과 상기 파워 반도체 소자의 제1전극간에 연결된 또 다른 절연 게이트 전계효과소자와, 상기 파워 반도체 소자의 제1전극에서의 전압의 변화율이 선정된 제한을 초과할시에, 상기 또다른 절연 게이트 전계효과 소자를 턴온시키는 RC회로망을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 또다른 절연게이트 전계효과 소자는 상기 보조 반도체 소자의 또다른 제2영역의 수보다 적은 다수의 부가적인 제2영역을 각각의 부가적인 제2영역의 상기 제1영역간의 도전 채널 영역에 겹쳐진 부가적인 절연 게이트와; 상기 부가적인 제2영역을 상기 보조 반도체 소자의 상기 또다른 절연 게이트에 연결시키는 도전 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 또 다른 절연 게이트 전계효과 소자는 예를들어 p-채널 소자인 상기 파워 반도체 소자에 역 도전성 형태, 즉, n채널 소자인 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터(IGFET)를 포함할 수도 있고, RC 회로망은 상기 IGFET의 게이트 전극과 상기 파워 반도체 소자의 제1전극간에 연결된 저항기와, 상기 IGFET의 게이트 전극과 상기 파워 반도체 소자의 상기 제2전극간에 연결된 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 또다른 절연 게이트 전계효과 소자는 상기 또다른 보조 반도체 소자의절연 게이트와 상기 파워 반도체 소자의 제1전극간에 연결된 상기 파워 반도체 소자와 역도전성 형태의 절연 게이트 전계효과 트랜지스터(IGFET)를 포함하고, 상기 RC회로망은 상기 IGFET의 게이트 전극과 상기 파워 반도체소자의 상기 제1전극간에 연결된 저항기와, 상기 IGFET의 게이트 전극과 상기 파워 반도체 소자의 상기 제2전극간에 연결된 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
  15. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워 반도체 및 보조 반도체 소자는 수직 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 보호 반도체 스위치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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