JPH02256279A - アバランシェ降伏型接合を有する半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アバランシェ降伏型接合を有する半導体装置
に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］アバラ
ンシェブレークダウン（なだれ降伏）現象を利用した定
電圧ダイオードは一般にアバランシェダイオードと呼ば
れ、基準電圧回路や保護回路等の種々の電子回路に広く
使用されている。

ところで、アバランシェダイオード及びツェナーダイオ
ードにおいてブレークダウン電圧を所定値にするために
は、可能な限り半導体基体（サブストレート）の内部で
ブレークダウンを生じさせることが望ましい、特開昭５
７−７１１８６号公報には、第１３図に示すように半導
体基体の内部でブレークダウンを生じさせるために、Ｎ
影領域１の内部にＰ＋形領領域２形成すると共に、Ｐ＋
形領領域２下側にＮ＋形領領域３埋め込むように形成し
、Ｎ＋形領領域３はＮ＋＋形領域４を介してカソード電
極５を接続し、Ｐ＋形領領域２はアノード電極６を接続
したツェナーダイオードが開示されている。第１３図の
ツェナーダイオードと同一形状にアバランシェダイオー
ドを形成すると、半導体基体の表面の影響を受けない領
域でブレークダウンを生じさせることができるという長
所が得られる反面、ブレークダウン電圧の温度依存性（
温度変化によるブレークダウン電圧の変化）を小さくす
ることが困難であるという欠点が生じる。

ブレークダウン電圧の温度依存性は、ＰＮ接合に基づい
て生じる空乏層に幅狭部分を形成し、この幅狭部分でブ
レークダウンを生じさせることによって改善することが
できる。このために、第１４図に示すように、Ｐ＋形領
領域２側面を包囲するようにＮ＋形領領域３配置したア
バランシェダイオードが既に製造されている。なお、第
１４図において、第１３図と共通する部分には同一の符
号が付されている。第１４図のアバランシェダイオード
によれば、アノード環ｉ６が絶縁膜７を介してＮ＋形領
領域３上方に延在しているので、ＰＮ接合による全六層
の他に電界効果による空乏層が生じ、破線で示すような
空乏層８が得られる。

また、空乏層８の拡がりは不純物濃度に関係を有し、低
い不純物濃度のＮ影領域１で幅広になり、高い不純物濃
度のＮ＋形領領域３幅狭になる。また、Ｎ＋形領領域３
不純物濃度は表面側で高く、内部側で低いので、Ｎ＋形
領領域３Ｐ＋形領領域２のＰＮ接合に基づく空乏層は表
面側で幅狭になる。この結果、第１４図に原理的に示す
ようにＰ１形領域２とＮ＋形領領域３の間のＰＮ接合に
基づく空乏層が半導体基体１の表面よりも僅かに下方に
おいて幅狭になり、ここでブレークダウンが生じる。な
お、Ｎ＋形領領域３深さがＰ＋形領領域２りも浅いため
に、Ｐ＋形領領域２（Ｐｌ端面の下部とＮ影領域１との
ＰＮ接合に基づく空乏層がＮ“影領域３とＰ＋形領領域
２のＰＮ接合に基づく空乏層よりも幅広になり、Ｎ＋形
領領域３内空乏層の幅狭部分が確実に生じる。第１４図
の構造を採用することによって半導体基体の内部の幅狭
の空乏層でブレークダウンを生じさせることは可能にな
り、ブレークダウン電圧の温度依存性は良くなる。しか
し、Ｎ影領域１と絶縁［７とアノード電極６との組み合
せ部分における電界効果に基づいてＮ影領域１の表面部
分に生じる空乏層が、絶縁膜７やこの上に被覆される保
護樹脂（図示せず）に含まれるイオンの影響を受けて変
動し、所定のブレークダウン電圧を得ることが困難であ
った。

特に、アバランシェダイオードに高温状態において逆方
向電圧を印加する試験を行うと、ブレークダウン電圧の
変動が顕著に生じる。

そこで、本発明の目的は、絶縁膜のイオンの影響を受は
難いアバランシェダイオードを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、Ｎ形又はＰ形の第
１の導電形を有する第１の半導体領域と、前記第１の導
電形とは反対の導電形の第２の導電形を有し、前記第１
の半導体領域に隣接している第２の半導体領域と、前記
第１の導電形を有し、前記第１の半導体領域に隣接して
いる第３の半導体領域と、前記第２の半導体領域に直接
に又は別の半導体領域を介して電気的に接続された第１
の主電極と、前記第１の半導体領域に直接に又は別の半
導体領域を介して電気的に接続された第２の主電極とを
備え、前記第２の半導体領域及び前記第３の半導体領域
は半導体基体の表面にそれぞれ露出しており、前記第３
の半導体領域は前記第２の半導体領域に隣接して包囲さ
れており、前記半導体基体の表面には前記第２の半導体
領域と前記第３の半導体領域の境界部分の上方を含み前
記第３の半導体領域の露出面の上面の略全部に延在する
絶縁膜が形成されており、前記第１の主電極は前記絶縁
膜を介して前記第３の半導体領域の上面の略全部に延在
し、前記第２の半導体領域に隣接する部分での前記第３
の半導体領域の不純物濃度は前記第２の半導体領域に隣
接する部分での前記第１の半導体領域の不純物濃度より
も高いことを特徴とするアバランシェ降伏型接合を有す
る半導体装置に係わるものである。

なお、第３の半導体領域は、半導体基体の表面を基準に
して第２の半導体領域よりも浅い第１の部分とこれより
も深い第２の部分とを有し、第１の部分が第２の半導体
領域に隣接するように配置されていることが望ましい、
また、第２の部分は第１の部分よりも不純物濃度が高い
方が望ましい。

［作　用コ 本発明におけるアバランシェダイオードにおけるブレー
クダウンは第１４図の従来のものと同様に、第２の半導
体領域と第３の半導体領域との間で生じる。第２の半導
体領域と第３の半導体領域との間のＰＮ接合に基づく空
乏層の幅は狭いので、ブレークダウン電圧の温度依存性
は比較的小さい。

第３の半導体領域の側端面は第２の半導体領域によって
包囲されているので、第３の半導体領域の表面部分に電
界効果で生じた空乏層は第１の半導体領域の表面部分の
空乏層の影響を受けない、即ち、第１の半導体領域と絶
縁膜と第２の電極とに基づく電界効果作用による空乏層
、又は第１の半導体領域と絶縁膜との関係で生じる空乏
層の幅が絶縁膜のイオンやこの上に設ける保護樹脂のイ
オンで変化しても２．第２の半導体領域と第３の半導体
領域との間の空乏層の拡がり状態が変化しない。

請求項２によれば、ブレークダウンによって流れる逆方
向電流の通路の抵抗を小さくすることができる。

［第１の実施例］ 以下、第１図〜第３図を参照して本発明の第１の実施例
に係わるアバランシェダイオードを説明する。

本実施例のアバランシェダイオードは、第１図に示すよ
うにシリコン半導体から成る半導体基体（サブストレー
ト）１１と、半導体基体１１の一方の主面に形成された
シリコン酸化膜から成る絶縁膜１２と、半導体基体１１
の一方の主面側に形成されたＡＩ（アルミニウム）から
成るアノード電極（第１の主電極）１３と、半導体基体
１１の他方の主面側に形成されたＮｉにッケル）から成
るカソード′ｒｊｈ％（第２の主電極）１４とを有する
。半導体基体１１は出発母材であるＮ影領域（第１の半
導体領域）１５と、その下面に形成されたオーミック接
続用Ｎ＋＋形領域１６と、その上面を半導体基体１１の
一方の主面に露出させてＮ影領域１５に隣接して包囲さ
れた平面円環状のＰ“影領域（第２の半導体領域）１７
と、その上面を半導体基体１１の一方の主面に露出させ
てＰ＋形領領域１７包囲されたＮ＋形領領域第３の半導
体領域）１８とを有する。なお、Ｎ影領域１５とＮ＋＋
形領域１６とを合せて第１の半導体領域と呼ぶこともで
きる。Ｎ＋形領領域１８側面がＰ＋形領領域１７隣接し
、下面がＮ影領域１５の上面に隣接しており、結果とし
てＮ＋形領領域１８第２図に示すように、平面的に見て
Ｐ＋形領領域１７内島状に形成される。Ｎ＋形領領域１
８不純物のイオン注入（プレデポジション）と熱拡散（
ドライブ）を併用して形成され、その不純物濃度はＮ影
領域１５の不純物濃度より高くなっており、且つ表面側
の不純物濃度が内部側よりも高くなっている。Ｎ＋形領
領域１８深さは、Ｐ＋形領領域１７りも浅い０図示の都
合でさほど深さに差がつけられていないが、Ｎ＋形領領
域１８深さをＰ＋形領領域１７深さの望ましくは１７２
以下、更に望ましくは１７３以下にする。なお、Ｎ＋＋
形領域１６とＰ＋形領領域１７通常の不純物拡散によっ
て形成される。Ｐ＋形領領域１７上方部分の絶縁Ｊｌｉ
１２には開口１２ａが形成されており、アノード電極１
３は開口１２ａを通じてＰ＋十形領域１７隣接する。Ｎ
＋十形領域１８上面にはその全部にわたって絶縁膜１２
が形成されている。絶縁ｖ４１２はＰ＋十形領域１７Ｎ
＋十形領域１８境界部分を越えてＰ＋十形領域１７上面
にまで延在する。また、アノード電極１３はＮ＋十形領
域１８上方部分を含んでＰ＋十形領域１７外ｌｌ！Ｉま
で延在している。

なお、アノード電極１３のＰ＋十形領域１７ら外側に延
在する部分は周知のフィールドプレートとして作用して
Ｐ＋十形領域１７外周側の耐圧を上昇させる。

第１図のアバランシェダイオードのアノード電極１３と
カソード電極１４との間に、カソード電極１４側の電位
が高くなる逆方向電圧を印加すると、Ｐ＋十形領域１７
Ｎ影領域１５によって形成される第１のＰＮ接合１９か
ら点線で示すように第１の空乏層２０が拡がり、Ｐ＋十
形領域１７Ｎ“影領域１８によって形成される第２のＰ
Ｎ接合２１から第２の空乏層２２が拡がる。また、Ｎ＋
十形領域１８表面側にはアノード電′！ｆ１１３の電界
効果によって第３の空乏層２３が拡がる。なお、第１、
第２及び第３の空乏層２０．２２．２３は互いに連続し
て拡がるので、厳密に区別されるものではない。ここで
、Ｎ＋十形領域１８Ｎ影領域１５よりも不純物濃度が高
いので、第２の空乏層２２は第１の空乏層２０よりも幅
狭に形成される。

また、Ｎ＋十形領域１８半導体基体１１の一方の主面側
からＮ影領域１５側に向って低下する不純Ｏ１濃度を有
するから、第１図に示すように、第２の空乏層２２は半
導体基体１１の一方の主面側で幅狭となる。しかし、Ｎ
＋十形領域１８表面部分には第３の空乏層２３があるの
で、最も幅の狭い部分はＮ＋十形領域１８表面よりも少
し下に位置する。逆方向電圧がブレークダウン電圧に達
すると、第２の空乏層２２の幅狭部分に臨界電界強度Ｅ
Ｃｒｉｔを越える部分（電界集中点）が生じて、この部
分でブレークダウンが起きる。本実施例では、逆方向電
圧印加時にＮ＋十形領域１８第２及び第３の空乏層２２
．２３で一杯にならないようにＮ“影領域１８の直径が
決定されている。このため、ブレークダウンが起きたと
きには、逆方向電流Ｉ６はカソード電極１４と、Ｎ＋＋
形領域１６と、Ｎ影領域１５と、Ｎ＋十形領域１８、第
２の空乏層２２の幅狭部分と、Ｐ＋十形領域１７、アノ
ード電極１３とから成る通路に流れる。

本実施例のアバランシェダイオードは以下の効果を有す
る。

（１）　Ｎ＋十形領域１８側端面はＰ十形領域１７で包
囲されているなめに、Ｎ＋十形領域１８Ｐ＋十形領域１
７のＰＮ接合２１に基づいて生じる第２の空乏層２２の
幅は、Ｎ影領域１５と絶縁ＷＡ１２とアノード電極１３
とに基づいて生じる空乏層の影響を受けない、従って、
絶縁［１２の中のイオンやこの上を被覆する保護樹脂（
図示せず）の中のイオンによってＮ影領域１５の表面の
空乏層が変化しても、Ｎ１形領域１８とＰ＋十形領域１
７のＰＮ接合２１に基づく空乏層２２の幅が変化せず、
ブレークダウン電圧の変動が少ない。

（２）　本実施例のアバランシェダイオードでは、電界
集中点を通る逆方向電流の電流経路を横切る空乏層、即
ちアバランシェブレークダウンを起こす領域での空乏層
が比較的幅狭に形成される。

従って、ブレークダウン電圧の温度依存性が小さいアバ
ランシェダイオードを実現できる。

（３）　電界集中点が第３図に示すように半導体基体１
１の表面よりも内側（下ＩＪＩＩ）に形成されるのでク
リープ現象（逆方向電圧印加時にブレークダウン電圧が
短時間のうちに変動する不安定な現象）が起きない、な
お、第３図では破線によって各領域１５．１７．１８の
境界が示され、実線２４によって電界の等しい部分を結
んだ等電界曲線が示されており、内側に位置する等電位
曲線はど電界が強くなっている。

（４）　Ｎ＋十形領域１８上面に形成された絶縁膜１２
がアノード電極１３で覆われているので、アノード電ｆ
！１３が絶縁膜１２とともに保護膜として作用し、高い
信頼性が得られている。本実施例では生産性のよいシリ
コン酸化膜のみから成る絶縁膜１２で、シリコン酸化膜
とシリコン窒化膜やリンシリケートガラス膜等から成る
二層の絶縁膜と同等の信頼性が得られている。

［第２の実施例］ 次に、第４図及び第５図を参照して本発明の第２の実施
例に係わるアバランシェダイオードを説明する。但し、
第４図及び第５図において符号１２〜２３で示すものは
第１図及び第２図で同一符号で示すものと実質的に同一
であるので、その説明を省略する。第４図及び第５図の
半導体基体１１ａは、Ｎ影領域１５、Ｎ＋＋形領域１６
、Ｐ＋形領領域１７Ｎ＋形領領域１８他に、新たにＮ＋
＋形領域（第４の半導体領域）２５を有している。Ｎ■
形領領域２５側面がＮ＋形領領域１８隣接し、下面がＮ
＋形領領域１６隣接するようにＮ影領域１５を縦方向に
横切って形成され、第５図に示すように、平面的に見て
Ｎ＋形領領域１８内島状に形成されている。換言すれば
、Ｎ＋＋形領域２５はＮ＋＋形領域１６から円柱状に立
上り、Ｎ影領域１５とＮ＋形領゛域１８に側面が囲まれ
ている領域である。Ｎ＋＋形領域２５はＰ＋形領領域１
７びＮ＋形領領域１８形成する前にＮ影領域１５に拡散
によって形成される　Ｎ＋＋形領域２５の不純物濃度は
Ｎ影領域１５及びＮ＋形領領域１８不純物濃度よりも高
い、半導体基体１１ａの表面に露出しているＮ＋＋形領
域２５の表面はＮ＋形領領域１８同様にシリコン酸化物
から成る絶縁膜１２で被覆されている。なお、Ｎ　影領
域２５はＮ＋形領領域１８同様にＮ形の不純物濃度が高
い領域であるので、第３の半導体領域の一部と考え、Ｎ
＋形領領域１８第３の半導体領域の第１の部分、Ｎ＋＋
形領域２５を第２の部分と考えることができる。

第４図のアバランシェダイオードのアノード電極１３と
カソード電極１４との間に、カソード電極１４側の電位
がアノード電極１３よりも高くなる逆方向電圧を印加す
ると、Ｐ＋形領領域１７Ｎ影領域１５によって形成され
る第１のＰＮ接合１９から点線で示丈ように第１の空乏
層２０が拡がり、Ｐ＋形領領域１７Ｎ＋形領領域１８よ
って形成される第２のＰＮ接合２１から第２の空乏層２
２が拡がる。また、Ｎ＋形領領域１８表面側にはアノー
ドｔ［ｉ１３の電界効果によって第３の空乏層２３が拡
がる。Ｎ＋＋形領域２５の表面には、Ｎｌｌ領領域２５
不純物濃度が十分に高いので空乏層が実質的に発生しな
い。なお、Ｎ＋＋形領域２５の不純物濃度がＮ＋形領領
域１８不純物濃度に近づくと、Ｎ＋＋形領域２５の表面
に僅かに空乏層が拡がる。

本実施例においても、空乏層２０．２２．２３の中で最
も幅の狭い部分は半導体基体１１ａの上面よりも少し下
のＮ＋形領領域１８中生じる。従って、アノード１３と
カソード１４との間に逆方向電圧を印加した時、この幅
狭部分が電界集中点とな１す、ブレークダウンがこの幅
狭部分で生じる。

第２の空乏層２２の幅狭部分は不純物濃度が大きいＮ＋
形領領域１８あり、このＮ＋形領領域１８隣接して不純
物濃度が更に大きいＮ＋＋形領域２５があり、このＮ＋
＋形領域２５がらう−っのＮ＋＋形領域１６に連続して
いるので、逆方向電流ＩＲは第７図に、示すようにカソ
ード１４、Ｎ＋＋形領域１６、Ｎ＋＋形領域２５、Ｎ＋
形領ｋＡ１８、Ｐ＋形領領域１７アノード１３の経路で
流れる。

第２の実施例のアバランシェダイオードは、第１の実施
例と同様な利点を有する他に、逆方向電流ＩＲの通路の
抵抗値を小さくできる利点を有する。即ち、このアバラ
ンシェダイオードは逆方向電流■□の通路に抵抗値の低
いＮ＋＋形領域２５を含んでいるので、逆方向電流■１
の電流経路の抵抗値が小さくなる。このため、アバラン
シェをブレークダウン領域における動作抵抗が小さくな
る。

［第３の実施例］ 第６図及び第７図を参照して本発明の第３の実施例に係
わるアバランシェダイオードを内蔵した過電圧動作サイ
リスタを説明する。第６図においては、Ｐ＋形領領域３
１Ｎ影領域３２とＰ影領域３３とＮ＋形領領域３４よっ
て縦方向にサイリスタ３５が形成されており、Ｎ影領域
３２とＰ影領域３３とＮ＋形列域３６とによってアバラ
ンシェダイオード３７が形成されている。サイリスタ３
５はアノード電極３８とカソード電極３９とゲート電ｉ
４ｏを有ルており、アバランシェダイオード３７はサイ
リスタ３５のゲート＠ｉ４ｏをアノード電極、アノード
電極３８をカソード電極としている０本願発明とこの実
施例との対応関係を示すと、第１の半導体領域はＮ影領
域３２、第２の半導体領域はＰ影領域３３、第３の半導
体領域はＮ＋形領領域３６第１の主電極はアノード電極
３８、第２の主電極はゲート電極４０である。第１図と
第６図との対応関係を示すと、Ｎ影領域３２はＮ影領域
１５、Ｐ影領域３３はＰ＋形領領域１７Ｎ＋形領領域３
６Ｎ＋形領領域１８それぞれ対応する。なお、Ｎ＋形領
領域３６Ｐ影領域３３によって環状に包囲されている。

まなＮ＋形領領域４１チャンネルストヅバとして機能す
る。

第６図の過電圧動作サイリスタは第７図に示すように、
サイリスタ３５のアノードを極３８とゲート電＠４０の
間にアバランシェダイオード３７が電気的に並列に接続
されたのと等価である。アノード電極３８とゲート電極
４０との間にアノード電極３８向を高い電位とする電圧
が印加され、この電圧がアバランシェダイオード３７の
ブレークダウン電圧を越えるとアバランシェダイオード
に逆方向電流が流れてサイリスタ３５が導通する。

第６図の過電圧動作型サイリスタはアバランシェダイオ
ード３７のブレークダウン電圧の温度依存性が小さいか
ら、ターンオン電圧の温度依存性が小さい過電圧動作サ
イリスタになっている。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　第３の半導体領域として機能するＮ＋形領領域
１８は３６の不純物濃度は要求されるアバランシェ電圧
に応じて設定されるが、本発明の効果が十分に得られる
ように、第１の半導体領域としてのＮ影領域１５又は３
２の不純物濃度の５倍以上、望ましくは１０＠以上とす
るのがよい。

（２）　第６図のサイリスタにおいて、Ｐ影領域３３の
中にＮ＋、影領域又はＰ＋形領領域設け、ここにゲート
電極４０を接続してもよい。

（３）　第４図のアバランシェダイオードを第６図のサ
イリスタに適用することができる。

（４）　第８図に示すように、第１図のＮ＋＋形領域１
６をＰ＋形領領域２６置き換えたＰＮＰから成る三層構
造の半導体素子にも本発明を適用することかできる。な
お、第８図において、第１図と実質的に同一部分には同
一の符号が付されている。

〈５）　実施例では、第３の半導体領域としてのＮ＋形
領領域１８第２の半導体領域としてのＰ１形領域、１７
内に島状に１個のみ形成されているが、第９図に示すよ
うにＮ＋形領領域１８島状に複数個形成してもよい。

（６）　第４図のＮ＋＋形領域２５の代りに、第１０図
に示すＮ＋＋形領域２５ａ、２５ｂの一方又は両方を設
けてもよい、要するに、逆方向電流Ｉ３の通路中の少な
くとも一部に高い不純物濃度（低い抵抗率）のＮ＋＋形
領域２５ａ、２５ｂを設けることによって第４図と同様
にアバランシェダイオードの逆方向特性の非直線性を大
きくすることができる。なお、第１０図におけるＮ＋＋
形領域２５ｂは、Ｎ＋＋形領域１６にＮ＋＋形の埋め込
み層を設け、この埋め込み層の不純物をＮ影領域１５に
拡散させることによって得ることができる。第１０図に
おいて、第４図と共通する部分には同一の符号が付され
ている。

（７）　第４図のＮ＋＋形領域２５の不純物濃度をＮ＋
形領領域１８実質的に同一にしても、それなりの効果が
得られる。

（８）　第１の実施例の場合、アノード電極１３はＮ＋
形領領域１８上方の全面に延在させなくてもそれなりの
効果は得られる。しかしながら、イオンによるブレーク
ダウン電圧の変動やクリープ現象を効果的に防止するに
は、アノード電ｆ！１３をＮ＋形領領域上方の全面に延
在させるのが望ましい、第２の実施例の場合、Ｎ＋＋形
領域２５の不純物濃度を十分に高くして、Ｎ＋＋形領域
２５の表面に第３の空乏層が実質的に拡がらないように
したときは、アノード電極１３を第３の空乏層の終端よ
りも外側まで延在させれば本発明の効果がそれなりに得
られる。従って、Ｎ＋＋形領域２５の全面にわたってア
ノード電極１３を延在させる必要はない、しかしながら
、ブレークダウン電圧の変動、クリープ現象を確実に防
止するには、Ｎ十＋形領域２５の上面の略全面に延在さ
せるのがよい。

なお、Ｎ＋＋形領域２５の不純物濃度をやや低くしてそ
の表面の略全面に第３の空乏層が拡がるようにしたとき
は、Ｎ＋＋形領域２５の上面の略全面にアノード電極１
３を形成する。

（９）　第１図のアバランシェダイオードにおいて、Ｎ
＋形領領域１８Ｎ＋＋形領域１６に隣接するまで下方に
延在させて動作抵抗の低減化を計っても良い、しかしな
がら、所望のアバランシェ電圧を有するアバランシェダ
イオードを歩留り良く得るには、Ｎ＋形領領域１８下面
をＰ＋形領領域１７下面よりも上方に位置させるのが良
い、従って、第２の実施例のように、Ｎ＋形領領域１８
その下面がＰ＋形領領域１７下面よりも上方に位置する
ようにし、Ｎ＋“影領域２５がＰ＋形領領域１７ら離間
してＰ＋形領領域１７下面よりも下方に位置するように
設計するのが、所望のアバランシェ電圧を得られる点で
も動作抵抗の低減化構造として望ましい。

（１０）　第１１図及び第１２図に示すように、Ｎ＋形
領領域環状に形成し、これに隣接して包囲されるＰ＋形
領領域１７ａ設け、このＰ＋形領領域１７ａアノード電
極１３を接続してもよい。

［発明の効果］ 上述から明らかなように、請求項１及び２の発明によれ
ば不純物濃度が低い第１の半導体領域と絶縁膜と第２の
電極とに基づいて生じる空乏層がブレークダウン電圧に
影響しないアバランシェ接合を有する半導体装置を提供
することができる。

請求項２によれば動作抵抗の小さいアバランシェ接合を
有する半導体装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のアバランシェダイオー
ドを第２図のＩ−Ｉ線に対応して示す断面図、 第２図は第１図の半導体基体の表面、を示す平面図、 第３図は第１図のアバランシェダイオードのＮ影領域と
Ｐ＋形領領域Ｎ＋形領領域の境界部分における電界強度
の分布を示す図、 第４図は第２の実施例のアバランシェダイオードを第５
図のＩＶ　−ＩＶ線に対応して示す断面図、第５図は第
４図の半導体基体の表面を示す平面図、 第６図は第３の実施例のサイリスタを示す断面図、 第７図は第６図のサイリスタの等価回路図、第８図は変
形例のアバランシェダイオードを第１図に対応する部分
で示す断面図、 第９図は別の変形例のアバランシェダイオードの半導体
基体の表面を示す平面図、 第１０図は更に別の変形例のアバランシェダイオードを
第１図に対応する部分で示す断面図、第１１図は変形例
のアバランシェダイオードを示す断面図、 第１２図ば第１１図のアバランシェダイオードの平面図
、 第１３図及び第１４図は従来のアバランシェダイオード
をそれぞれ示す断面図である。 １１・・・半導体基体、１２・・・絶縁膜、１３・・・
アノード電極、１４・・・カソード電極、１５・・・Ｎ
影領域、１６・・・Ｎ＋＋形領域、１７・・・Ｐ＋形領
領域１８・・・Ｎ１形領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］　Ｎ形又はＰ形の第１の導電形を有する第１の半
   導体領域と、 前記第１の導電形とは反対の導電形の第２の導電形を有
   し、前記第１の半導体領域に隣接している第２の半導体
   領域と、 前記第１の導電形を有し、前記第１の半導体領域に隣接
   している第３の半導体領域と、 前記第２の半導体領域に直接に又は別の半導体領域を介
   して電気的に接続された第１の主電極と、前記第１の半
   導体領域に直接に又は別の半導体領域を介して電気的に
   接続された第２の主電極とを備え、前記第２の半導体領
   域及び前記第３の半導体領域は半導体基体の表面にそれ
   ぞれ露出しており、前記第３の半導体領域は前記第２の
   半導体領域に隣接して包囲されており、前記半導体基体
   の表面には前記第２の半導体領域と、前記第３の半導体
   領域の境界部分の上方を含み前記第３の半導体領域の露
   出面の上面の略全部に延在する絶縁膜が形成されており
   、前記第１の主電極は前記絶縁膜を介して前記第３の半
   導体領域の上面の略全部に延在し、前記第２の半導体領
   域に隣接する部分での前記第３の半導体領域の不純物濃
   度は前記第２の半導体領域に隣接する部分での前記第１
   の半導体領域の不純物濃度よりも高いことを特徴とする
   アバランシェ降伏型接合を有する半導体装置。 ［２］前記第３の半導体領域は、前記半導体基体の表面
   を基準にした前記第２の半導体領域の深さよりも浅い第
   １の部分と前記第２の半導体領域の深さよりも深い第２
   の部分とを有し、前記第１の部分は前記第２の半導体領
   域に隣接するように配置され、前記第２の部分は平面的
   に見て前記第１の部分に包囲されるように配置されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。