JPH03272179A - ゲートターンオフサイリスタ - Google Patents
ゲートターンオフサイリスタInfo
- Publication number
- JPH03272179A JPH03272179A JP7400690A JP7400690A JPH03272179A JP H03272179 A JPH03272179 A JP H03272179A JP 7400690 A JP7400690 A JP 7400690A JP 7400690 A JP7400690 A JP 7400690A JP H03272179 A JPH03272179 A JP H03272179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- current
- turnoff
- gate
- thyristor
- Prior art date
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- Pending
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- Thyristors (AREA)
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〕
この発明は、ゲートターンオフサイリスタ（以下、ＧＴ
Ｏと呼ぶ）に係り、特にそのエミッタ構造に関するもの
である。
Ｏと呼ぶ）に係り、特にそのエミッタ構造に関するもの
である。
〔従来の技術）
第２図に従来のＧＴＯの断面の一例を示す。
第２図において、１および４はｎ形感電層であるｎ、エ
ミツタ層およびｎベース層、３および５はｐ形感電層で
あるｐベース層およびｐ工くツタ層、６はアノード電極
、７はゲート電極、８はカソード電極で、複数個が独立
しに島状の電極として形成され、半導体基板の凸部の第
１導電層であるｎ１工ミツタ層１上に形成されている。
ミツタ層およびｎベース層、３および５はｐ形感電層で
あるｐベース層およびｐ工くツタ層、６はアノード電極
、７はゲート電極、８はカソード電極で、複数個が独立
しに島状の電極として形成され、半導体基板の凸部の第
１導電層であるｎ１工ミツタ層１上に形成されている。
９はこのカソード電極８を電気的につなぐ金属板である
。
。
以上のような構造をもつＧＴＯにおいて、ゲートターン
オフ時の電流密度Ｃを調べると、まず、ターンオフ開始
時はゲート電極７がカソード電極８に対してマイナスに
なるため、ｐｎ接合Ｊ１のゲート電極７に最も近い部分
ａから逆バイアスがかり、アノード電極６からカソード
電極８へ流れるオン電流のｎエミツタ層部分は、ターン
オフ時間の経過とともに各ｎ１工ミツタ層１の中央部に
集中することになる。
オフ時の電流密度Ｃを調べると、まず、ターンオフ開始
時はゲート電極７がカソード電極８に対してマイナスに
なるため、ｐｎ接合Ｊ１のゲート電極７に最も近い部分
ａから逆バイアスがかり、アノード電極６からカソード
電極８へ流れるオン電流のｎエミツタ層部分は、ターン
オフ時間の経過とともに各ｎ１工ミツタ層１の中央部に
集中することになる。
従って、ターンオフ完了直前においては各ｎｌエミツタ
層１の中心部は非常に高い電流密度に達する。
層１の中心部は非常に高い電流密度に達する。
したがって、半導体装置のゲートターンオフ能力以上の
オン電流が流れた場合には、この電流集中により半導体
装置が熱破壊をしてしまうことになり、このことがＧＴ
Ｏのターンオフ能力を制限する大きな要因となっていた
。
オン電流が流れた場合には、この電流集中により半導体
装置が熱破壊をしてしまうことになり、このことがＧＴ
Ｏのターンオフ能力を制限する大きな要因となっていた
。
この発明は、上記のような問題点を解消するためにさな
れたもので、他の特性を劣化させることなく、ターンオ
フ能力を改善したゲートターンオフサイリスタを得るこ
とを目的とするものである。
れたもので、他の特性を劣化させることなく、ターンオ
フ能力を改善したゲートターンオフサイリスタを得るこ
とを目的とするものである。
この発明に係るゲートターンオフサイリスタは、島状の
電極と接する第１導電層において、その中央部の方が外
周部よりも不純物濃度が低くなるように設定したもので
ある。
電極と接する第１導電層において、その中央部の方が外
周部よりも不純物濃度が低くなるように設定したもので
ある。
〔作用〕
この発明においては、第１導電層の不純物濃度を外周部
より中央部の方が低くなるようにしたことから、第１導
電層を流れる電流は中央部に集中しなくなり、ゲートタ
ーンオフ能力が向上する。
より中央部の方が低くなるようにしたことから、第１導
電層を流れる電流は中央部に集中しなくなり、ゲートタ
ーンオフ能力が向上する。
（実施例〕
第１図はこの発明の一実施例を示すＧＴＯの断面図であ
る。
る。
第１図において、ｎ２工ミツタ層２はｎ、エミツタ層１
より中央部に位置し、その不純物濃度はｎ１工くツタ層
１より低く設定されている。
より中央部に位置し、その不純物濃度はｎ１工くツタ層
１より低く設定されている。
なお、その他の構成は第２図と同じであるので、その説
明は省略する。
明は省略する。
このような構造の場合のゲートターンオフ時の電流密度
すは、まず、ゲート電極７に最も近い部分ａから逆バイ
アスがかり、オン電流の工くツタ層部分はゲートターン
オフ時間の経過とともに中央部へ集中していくが、ｎ２
工主ツタ層２はｎ１工ミツタ層１より不純物濃度が低く
設定されているため、ｎ２工ミツタ層２直下の注入効率
はｎ１工くツタ層１直下の注入効率より小さくなる。そ
のために、ｎ２工ミツタ層２直下の電流の方がｎ１工く
ツタ層１直下の電流より早くオフ状態に回復する。その
ため、ターンオフ直前においてはｎ１工ミツタ層１の内
周部がオン状態になっているため、従来の構造のＧＴＯ
より電流は低くなる。
すは、まず、ゲート電極７に最も近い部分ａから逆バイ
アスがかり、オン電流の工くツタ層部分はゲートターン
オフ時間の経過とともに中央部へ集中していくが、ｎ２
工主ツタ層２はｎ１工ミツタ層１より不純物濃度が低く
設定されているため、ｎ２工ミツタ層２直下の注入効率
はｎ１工くツタ層１直下の注入効率より小さくなる。そ
のために、ｎ２工ミツタ層２直下の電流の方がｎ１工く
ツタ層１直下の電流より早くオフ状態に回復する。その
ため、ターンオフ直前においてはｎ１工ミツタ層１の内
周部がオン状態になっているため、従来の構造のＧＴＯ
より電流は低くなる。
従って、電流密度が低くなった分だけより多くのオン電
流を流すことができることになり、従来のＧＴＯよりも
ゲートターンオフ能力が向上する。
流を流すことができることになり、従来のＧＴＯよりも
ゲートターンオフ能力が向上する。
また、ターンオフ特性については、ゲートトリガ感度を
決定する８部のエミッタ構造は、従来と同一のためゲー
トトリガ電流が大きくなることはない。
決定する８部のエミッタ構造は、従来と同一のためゲー
トトリガ電流が大きくなることはない。
なお、上記実施例では、１，２．４がｎタイプの導電層
、３．５がｐタイプの導電層の場合について説明したが
、１，２．４がｐタイプ、３，５がｎタイプの場合も同
様の効果を奏する。
、３．５がｐタイプの導電層の場合について説明したが
、１，２．４がｐタイプ、３，５がｎタイプの場合も同
様の効果を奏する。
また、上記実施例では逆阻止タイプのＧＴＯについて説
明したが、逆導電タイプ、逆導通タイプのＧＴＯについ
ても同様の効果を奏する。
明したが、逆導電タイプ、逆導通タイプのＧＴＯについ
ても同様の効果を奏する。
以上説明したように、この発明は、島状の第１導電層の
中央部の不純物濃度を外周部より低く設定したので、タ
ーンオフ時のオン電流の集中を防ぎ、他の特性を低下さ
せることなくターンオフ能力を改善することができる効
果が得られる。
中央部の不純物濃度を外周部より低く設定したので、タ
ーンオフ時のオン電流の集中を防ぎ、他の特性を低下さ
せることなくターンオフ能力を改善することができる効
果が得られる。
第１図はこの発明によるＧＴＯの一実施例を示す断面図
、第２図は従来のＧＴＯの一例を示す断面図である。 図において、１はｎ１工くツタ層、２はｎ２工ミツタ層
、３はｐベース層、４はｎベース層、５はｐ工尖ツタ層
、６はアノード電極、７はゲート電極、８はカソード電
極、９は金属板である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
、第２図は従来のＧＴＯの一例を示す断面図である。 図において、１はｎ１工くツタ層、２はｎ２工ミツタ層
、３はｐベース層、４はｎベース層、５はｐ工尖ツタ層
、６はアノード電極、７はゲート電極、８はカソード電
極、９は金属板である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 複数のｐｎ接合を有し、一方の主表面に２種類の異な
った電極が設けられ、前記２種類の異なった電極のうち
一種類は凸部に複数個の独立した島状の電極として形成
され、この島状の電極と接する半導体基板の第１導電層
を備えたゲートターンオフサイリスタにおいて、前記第
１導電層の中央部の不純物濃度を外周部の不純物濃度よ
りも低く設定したことを特徴とするゲートターンオフサ
イリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7400690A JPH03272179A (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | ゲートターンオフサイリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7400690A JPH03272179A (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | ゲートターンオフサイリスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03272179A true JPH03272179A (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=13534559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7400690A Pending JPH03272179A (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | ゲートターンオフサイリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03272179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5491351A (en) * | 1993-10-30 | 1996-02-13 | Abb Management Ag | Gate turn-off thyristor |
-
1990
- 1990-03-22 JP JP7400690A patent/JPH03272179A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5491351A (en) * | 1993-10-30 | 1996-02-13 | Abb Management Ag | Gate turn-off thyristor |
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