JPH0110938Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0110938Y2 JPH0110938Y2 JP16568481U JP16568481U JPH0110938Y2 JP H0110938 Y2 JPH0110938 Y2 JP H0110938Y2 JP 16568481 U JP16568481 U JP 16568481U JP 16568481 U JP16568481 U JP 16568481U JP H0110938 Y2 JPH0110938 Y2 JP H0110938Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- collector
- diode
- base
- semiconductor substrate
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Element Separation (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はコレクタにダイオードが順方向に接続
されたスイツチング用トランジスタの構造に関
し、特に寄生サイリスタ効果の防止及びスイツチ
ング特性の改良に関する。
されたスイツチング用トランジスタの構造に関
し、特に寄生サイリスタ効果の防止及びスイツチ
ング特性の改良に関する。
一般にスイツチング用トランジスタの中には逆
サージ電圧吸収用のダイオードがコレクタに接続
されて一つのチツプ内に形成されたものがある。
サージ電圧吸収用のダイオードがコレクタに接続
されて一つのチツプ内に形成されたものがある。
第１図は従来のダイオード内蔵型スイツチング
トランジスタの構造を示す断面図であり、１はリ
ン等の不純物が高濃度に拡散されたＮ＋型の半導
体基体であり、半導体基体１上にはコレクタ領域
となるＮ−型のエピタキシヤル層２が形成され
る。またエピタキシヤル層２にはボロン等の不純
物の拡散に依つて逆導電型、即ちＰ型のベース領
域３及びダイオード領域４が形成され、更にベー
ス領域３内にはリン等の不純物の高濃度拡散に依
つてＮ＋型のエミツタ領域５が形成され、各領域
にアルミニウムのオーミツク接触に依つて電極
６，７，８が形成されている。
トランジスタの構造を示す断面図であり、１はリ
ン等の不純物が高濃度に拡散されたＮ＋型の半導
体基体であり、半導体基体１上にはコレクタ領域
となるＮ−型のエピタキシヤル層２が形成され
る。またエピタキシヤル層２にはボロン等の不純
物の拡散に依つて逆導電型、即ちＰ型のベース領
域３及びダイオード領域４が形成され、更にベー
ス領域３内にはリン等の不純物の高濃度拡散に依
つてＮ＋型のエミツタ領域５が形成され、各領域
にアルミニウムのオーミツク接触に依つて電極
６，７，８が形成されている。
上述の構造は第２図ａの回路で示され、ベース
電流が流れることに依つてダイオード９を介して
コレクタ電流が流れる逆サージ電圧が生じた場合
にはダイオード９の逆方向耐圧に依つて吸収され
外部回路への逆サージ電圧の印加がなくなるので
ある。しかし、第１図に示された構造に依ると第
２図ｂに示される如く、ダイオード領域４をエミ
ツタ、エピタキシヤル層２をベース、及びベース
領域３をコレクタとする様な寄生トランジスタ１
０が形成され、パルス状の高電圧等が印加された
場合、サイリスタ動作、即ちベース電流が取り除
かれたときでも、寄生トランジスタ１０のコレク
タからベース電流が供給されて、トランジスタ１
１の遮断が為されなくなる動作が生じ、スイツチ
ングトランジスタとしての動作が不能となる欠点
を有していた。
電流が流れることに依つてダイオード９を介して
コレクタ電流が流れる逆サージ電圧が生じた場合
にはダイオード９の逆方向耐圧に依つて吸収され
外部回路への逆サージ電圧の印加がなくなるので
ある。しかし、第１図に示された構造に依ると第
２図ｂに示される如く、ダイオード領域４をエミ
ツタ、エピタキシヤル層２をベース、及びベース
領域３をコレクタとする様な寄生トランジスタ１
０が形成され、パルス状の高電圧等が印加された
場合、サイリスタ動作、即ちベース電流が取り除
かれたときでも、寄生トランジスタ１０のコレク
タからベース電流が供給されて、トランジスタ１
１の遮断が為されなくなる動作が生じ、スイツチ
ングトランジスタとしての動作が不能となる欠点
を有していた。
本考案は上述した点に鑑みて為されたものであ
り、従来の欠点を完全に除去したスイツチング用
トランジスタを提供するものである。以下図面を
参照して本考案を詳述する。
り、従来の欠点を完全に除去したスイツチング用
トランジスタを提供するものである。以下図面を
参照して本考案を詳述する。
第３図は本考案の実施例を示す断面図であり、
１２はシリコンから成り、リン等の不純物が高濃
度に拡散されたＮ＋型の半導体基体であり、半導
体基体１２上には気相成長法等に依りリン等の不
純物が低濃度に拡散され、コレクタ領域となるＮ
−型のエピタキシヤル層１３が形成される。エピ
タキシヤル層１３にはその表面からボロン等の不
純物が拡散されＰ型のベース領域１４及びダイオ
ード領域１５とが同時に形成され、またベース領
域１４内にはリン等の不純物が高濃度に拡散され
Ｎ＋型のエミツタ領域１６が形成される。
１２はシリコンから成り、リン等の不純物が高濃
度に拡散されたＮ＋型の半導体基体であり、半導
体基体１２上には気相成長法等に依りリン等の不
純物が低濃度に拡散され、コレクタ領域となるＮ
−型のエピタキシヤル層１３が形成される。エピ
タキシヤル層１３にはその表面からボロン等の不
純物が拡散されＰ型のベース領域１４及びダイオ
ード領域１５とが同時に形成され、またベース領
域１４内にはリン等の不純物が高濃度に拡散され
Ｎ＋型のエミツタ領域１６が形成される。
一方ベース領域１４とダイオード領域１５の間
には両者を分離するためのＮ＋埋込層１７がエミ
ツタ領域１６の形成と同時に形成されている。Ｎ
＋埋込層１７はエピタキシヤル層１３表面に誘起
されるチヤンネルを阻止し、ベース領域１４とダ
イオード領域１５が導通するのを防止している。
本考案の特徴はこのＮ＋埋込層１７を中心にして
金属拡散層１８を形成する点にある。金属拡散層
１８はエミツタ領域１６及びＮ＋埋込層１７の形
成後Ｎ＋埋込層１７上の酸化膜を除去し、金ある
いは白金等をその表面に付着せしめ、拡散炉に於
いて約1100℃程度に加熱処理することに依り、Ｎ
＋埋込層１７を中心にエピタキシヤル層１３内部
半導体基板１２に達するまで拡散し形成される。
には両者を分離するためのＮ＋埋込層１７がエミ
ツタ領域１６の形成と同時に形成されている。Ｎ
＋埋込層１７はエピタキシヤル層１３表面に誘起
されるチヤンネルを阻止し、ベース領域１４とダ
イオード領域１５が導通するのを防止している。
本考案の特徴はこのＮ＋埋込層１７を中心にして
金属拡散層１８を形成する点にある。金属拡散層
１８はエミツタ領域１６及びＮ＋埋込層１７の形
成後Ｎ＋埋込層１７上の酸化膜を除去し、金ある
いは白金等をその表面に付着せしめ、拡散炉に於
いて約1100℃程度に加熱処理することに依り、Ｎ
＋埋込層１７を中心にエピタキシヤル層１３内部
半導体基板１２に達するまで拡散し形成される。
電極１９，２０，２１はエピタキシヤル層１３
上を被覆している酸化膜２２のベース領域１４、
エミツタ領域１６及びダイオード領域１５上の一
部を除去し、アルミニウムのオーミツク接触に依
り形成される。
上を被覆している酸化膜２２のベース領域１４、
エミツタ領域１６及びダイオード領域１５上の一
部を除去し、アルミニウムのオーミツク接触に依
り形成される。
上述の構造に依ればエミツタ領域１６から注入
されエピタキシヤル層１３内を移動するキヤリア
のライフタイムは金属拡散層１８に於ける再結合
で短くなり、ベース電流IBの遮断とコレクタ電流
の遮断との時間的ずれが小さくなる。またエピタ
キシヤル層１３をベース領域とする寄生トランジ
スタに於いてはダイオード領域１５から注入され
るキヤリアは金属拡散層１８中で再結合してしま
うためトランジスタとしての動作をしなくなり、
スイツチングトランジスタへのベース電流の供給
が阻止され、所謂サイリスタ動作が防止されるの
である。更に従来のスイツチングトランジスタの
特性が第４図ａであつたとすると、コレクタ領
域、即ちエピタキシヤル領域１３内に金属拡散層
１８を設けることに依つてコレクタ抵抗が減少
し、第４図ｂに示す如く同一のベース電流IBに依
つてより大きなコレクタ電流を流すことができる
ものである。
されエピタキシヤル層１３内を移動するキヤリア
のライフタイムは金属拡散層１８に於ける再結合
で短くなり、ベース電流IBの遮断とコレクタ電流
の遮断との時間的ずれが小さくなる。またエピタ
キシヤル層１３をベース領域とする寄生トランジ
スタに於いてはダイオード領域１５から注入され
るキヤリアは金属拡散層１８中で再結合してしま
うためトランジスタとしての動作をしなくなり、
スイツチングトランジスタへのベース電流の供給
が阻止され、所謂サイリスタ動作が防止されるの
である。更に従来のスイツチングトランジスタの
特性が第４図ａであつたとすると、コレクタ領
域、即ちエピタキシヤル領域１３内に金属拡散層
１８を設けることに依つてコレクタ抵抗が減少
し、第４図ｂに示す如く同一のベース電流IBに依
つてより大きなコレクタ電流を流すことができる
ものである。
従つて本考案に依ればベース領域とダイオード
領域との間のコレクタ領域内に金属拡散層を形成
することに依り、寄生サイリスタ効果を防止でき
ると共にスイツチング特性をも向上させることが
できる実用的効果大なるものである。
領域との間のコレクタ領域内に金属拡散層を形成
することに依り、寄生サイリスタ効果を防止でき
ると共にスイツチング特性をも向上させることが
できる実用的効果大なるものである。
第１図は従来例を示す断面図、第２図ａ，ｂは
第１図に示された半導体装置の等価回路、第３図
は本考案の実施例を示す断面図、第４図ａ，ｂは
従来と本考案に於けるトランジスタの特性図であ
る。 １２……半導体基体、１３……エピタキシヤル
層、１４……ベース領域、１５……ダイオード領
域、１６……エミツタ領域、１７……Ｎ＋埋込
層、１８……金属拡散層、１９，２０，２１……
電極、２２……酸化膜。
第１図に示された半導体装置の等価回路、第３図
は本考案の実施例を示す断面図、第４図ａ，ｂは
従来と本考案に於けるトランジスタの特性図であ
る。 １２……半導体基体、１３……エピタキシヤル
層、１４……ベース領域、１５……ダイオード領
域、１６……エミツタ領域、１７……Ｎ＋埋込
層、１８……金属拡散層、１９，２０，２１……
電極、２２……酸化膜。
Claims (1)
- 半導体基板上に形成されたコレクタ領域と、該
コレクタ領域内に逆導電型の不純物の拡散に依つ
て形成されたベース領域と、該ベース領域内に前
記半導体基板と同導電型の不純物の拡散に依つて
形成されたエミツタ領域と、前記コレクタ領域内
に逆導電型の不純物の拡散に依つて形成されたダ
イオード領域とを備えた半導体装置に於いて、前
記ベース領域と前記ダイオード領域の間のコレク
タ領域内に前記半導体基体と同導電型の高濃度不
純物層と、該高濃度不純物層を中心として金属拡
散層とが形成されることを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16568481U JPS5869942U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16568481U JPS5869942U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869942U JPS5869942U (ja) | 1983-05-12 |
| JPH0110938Y2 true JPH0110938Y2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=29957873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16568481U Granted JPS5869942U (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869942U (ja) |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP16568481U patent/JPS5869942U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5869942U (ja) | 1983-05-12 |
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