JPH0380568A - Electrostatic induction semiconductor device and its manufacture - Google Patents
Electrostatic induction semiconductor device and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、静電誘導半導体装置およびその製造方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrostatic induction semiconductor device and a method for manufacturing the same.
静電誘導半導体装置の一つに、静電誘導サイリスクがあ
る。第5図は、静電誘導サイリスタの基本構成をあられ
す。One type of electrostatic induction semiconductor device is an electrostatic induction cell. Figure 5 shows the basic configuration of an electrostatic induction thyristor.
静電誘導サイリスタSは、半導体基板21の表面部分に
カソード領域(n+領領域22とゲート領域(P”領域
)23を備えるとともに、裏面にアノード領域(P”領
域)24を備え、かつ、カソード領域22とアノード領
域24の間にベース領域たる高比抵抗領域(n−領域)
25を備えている。22′はカソード電極、23′はゲ
ート電極、24′はアノード電極である。The electrostatic induction thyristor S includes a cathode region (n+ region 22 and a gate region (P" region) 23 on the front surface of a semiconductor substrate 21, an anode region (P" region) 24 on the back surface, and a cathode region (P" region) 23 on the back surface. A high resistivity region (n- region) serving as a base region between the region 22 and the anode region 24
It is equipped with 25. 22' is a cathode electrode, 23' is a gate electrode, and 24' is an anode electrode.
このサイリスタSは、ゲート電極23′の印加電圧を制
御することにより、カソード・アノード間の導通・遮断
動作を行わせられるようになっている。This thyristor S is configured to conduct conduction and disconnection between the cathode and the anode by controlling the voltage applied to the gate electrode 23'.
静電誘導サイリスクは、電流密度が高く、かつ、順方向
電圧降下(オン抵抗)が低く、しかも、ターンオン時間
が短いという利点を有する。しかし、遮断時にはアノー
ド側から高比抵抗領域に流入する少数キャリアを瞬時に
して断てないため、ターンオフ時間がMOS F ET
等に比べて長い。Electrostatic induction silice has the advantages of high current density, low forward voltage drop (on resistance), and short turn-on time. However, when the MOS FET is turned off, the minority carriers flowing into the high resistivity region from the anode side cannot be instantly cut off, so the turn-off time is
It is long compared to etc.
そこで、遮断時には、通常、ゲート電極とカソード電極
に逆電圧を印加して、高比抵抗領域に残留する少数キャ
リアをゲート領域から引き出し、ターンオフ時間を縮め
るようにしている。Therefore, when shutting off, a reverse voltage is usually applied to the gate electrode and the cathode electrode to extract minority carriers remaining in the high resistivity region from the gate region, thereby shortening the turn-off time.
しかしながら、従来の静電誘導サイリスクでは、十分に
短いターンオフ時間を達成できているとは言えない。と
いうのは、以下のような理由により、余り高い逆電圧を
かけることができないからである。However, it cannot be said that a sufficiently short turn-off time has been achieved with conventional electrostatic induction thylisks. This is because a very high reverse voltage cannot be applied for the following reasons.
第6図にみるように、静電誘導サイリスタSは、半導体
基板21におけるカソード・ゲート両領域22.23の
外側の位置に、ゲート領域23と同導電型で同ゲート領
域23のゲート電圧が印加されるようになっている耐圧
向上用不純物拡散領域(P”領域)30を半導体基板2
1の表面部分に備えている。この領域30は、遮断動作
の際に半導体基板2工内に拡がる空乏層を、基板21表
面部分に形成された所謂ガードリング領域(図示省略)
へ繋いで順方向耐圧を向上させる働きをするものであり
、不純物領域幅lがゲート領域22の不純物領域幅l′
よりも広くなっている。そして、従来のサイリスタSで
は、耐圧向上用不純物拡散領域30に隣接してカソード
領域22が位置しており、同領域30の内側部分にゲー
ト領域を兼ねさせる構成となっている。As shown in FIG. 6, the electrostatic induction thyristor S has the same conductivity type as the gate region 23 and the gate voltage of the same gate region 23 is applied to a position outside both the cathode and gate regions 22 and 23 in the semiconductor substrate 21. The impurity diffusion region (P” region) 30 for improving breakdown voltage, which is designed to be
It is provided on the surface part of 1. This region 30 is a so-called guard ring region (not shown) formed on the surface of the substrate 21 to prevent a depletion layer that spreads within the semiconductor substrate 2 during a cut-off operation.
The impurity region width l is the impurity region width l' of the gate region 22.
It is wider than. In the conventional thyristor S, the cathode region 22 is located adjacent to the impurity diffusion region 30 for improving breakdown voltage, and the inner portion of the region 30 also serves as a gate region.
一方、不純物拡散領域30は、比較的幅広に形成するこ
とから、不純物の拡散をおこなう場合、広い拡散窓が使
われる。そのため、不純物が横方向に長く拡散し、耐圧
向上用不純物拡散領域30がカソード領域22に非常に
接近して形成され、「不純物拡散領域30とカソード領
域22間の距離」<「ゲート領域23とカソード領域2
2間の距離」という状態が起こる。この場合、ゲート・
カソード間の逆耐圧特性は、不純物拡散領域30・カソ
ード領域22間の短い距離で決まる低い値となってしま
い、ゲート・カソード間にかける逆電圧を余り高くする
訳には行かないのである。On the other hand, since the impurity diffusion region 30 is formed relatively wide, a wide diffusion window is used when diffusing impurities. Therefore, the impurity is diffused in the horizontal direction for a long time, and the impurity diffusion region 30 for improving breakdown voltage is formed very close to the cathode region 22. Cathode area 2
A situation called ``distance between the two'' occurs. In this case, the gate
The reverse breakdown voltage characteristic between the cathodes becomes a low value determined by the short distance between the impurity diffusion region 30 and the cathode region 22, and the reverse voltage applied between the gate and the cathode cannot be made too high.
また、拡散窓の位置がずれると逆耐圧特性が劣化するが
、従来の場合、耐圧向上用不純物拡散領域とカソード領
域の間隔が短く、拡散窓の少しの位置ずれて逆耐圧特性
が不合格となるので、製造が難しかった。In addition, if the position of the diffusion window shifts, the reverse breakdown voltage characteristics deteriorate, but in the conventional case, the distance between the impurity diffusion region for improving breakdown voltage and the cathode region is short, and even a slight shift in the position of the diffusion window can cause the reverse breakdown voltage characteristics to fail. Therefore, it was difficult to manufacture.
この発明は、上記事情に鑑み、ゲート・カソード間の逆
耐圧が高くてターンオフ時間の一層の短縮が図れ、しか
も、製造が容易な静電誘導半導体装置およびその製造方
法を提供することを課題とする。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an electrostatic induction semiconductor device that has a high reverse breakdown voltage between the gate and cathode, can further shorten the turn-off time, and is easy to manufacture, and a method for manufacturing the same. do.
前記課題を解決するため、請求項1記載の静電誘導半導
体装置では、最外のゲート領域の直ぐ外側には、カソー
ド領域ではなく、耐圧向上用不純物拡散領域を間隔をあ
けて形成しており、そして、請求項2記載の静電誘導半
導体装置では、前記耐圧向上用不純物拡散領域を、最外
のゲート領域に外側に少しずれた状態で重なるように形
成している。In order to solve the above problem, in the electrostatic induction semiconductor device according to claim 1, an impurity diffusion region for improving breakdown voltage is formed at intervals immediately outside the outermost gate region, instead of a cathode region. In the electrostatic induction semiconductor device according to the second aspect, the impurity diffusion region for improving breakdown voltage is formed so as to overlap the outermost gate region with a slight shift outward.
さらに、請求項3記載の方法では、上記請求項2記載の
静電誘導半導体装置の製造の際、ゲート領域および耐圧
向上用不純物拡散領域を半導体基板に形成するにあたっ
て、最外のゲート領域用不鈍物拡散のための窓の外側に
耐圧向上用領域の不純物拡散のための窓を近接して明け
てあるマスクが設けられた半導体基板を用い、これら隔
意から同時に不純物を供給し、前記耐圧向上用領域が最
外のゲート領域に外側に少しずれた状態で重なるよう拡
散領域を形成するようにしている。Furthermore, in the method according to claim 3, when forming the gate region and the impurity diffusion region for improving withstand voltage in the semiconductor substrate when manufacturing the electrostatic induction semiconductor device according to claim 2, Using a semiconductor substrate provided with a mask in which a window for impurity diffusion in a region for improving breakdown voltage is opened adjacently to the outside of a window for diffusion of blunt particles, impurities are simultaneously supplied at these intervals to increase the breakdown voltage. The diffusion region is formed so that the improvement region overlaps the outermost gate region with a slight outward shift.
請求項1〜3の発明にかかる静電誘導半導体装置として
は、静電誘導サイリスタの他、例えば、静電誘導トラン
ジスタ等でもよい。トランジスタの場合、カソードはソ
ース、アノードはドレインと通称されるので、トランジ
スタの場合には、特許請求の範囲のカソードをソースと
、アノードをドレインと読み変えるものとする。The electrostatic induction semiconductor device according to the first to third aspects of the invention may be, for example, an electrostatic induction transistor in addition to an electrostatic induction thyristor. In the case of a transistor, the cathode is commonly called the source and the anode is commonly called the drain, so in the case of a transistor, the cathode in the claims should be read as the source and the anode as the drain.
さらに、従来、ターンオン時間を短縮させるための陽子
線照射をした静電誘導半導体装置があるが、この発明の
半導体装置およびその製造方法において陽子線照射処理
をも施すようにしていてもよい。Furthermore, although there have conventionally been electrostatic induction semiconductor devices that have been subjected to proton beam irradiation in order to shorten the turn-on time, proton beam irradiation treatment may also be performed in the semiconductor device and the manufacturing method thereof of the present invention.
請求項1記載の静電誘導半導体装置では、耐圧向上用不
純物拡散領域の直ぐ内側には、従来のようにカソード領
域がこずに、ゲート領域が来ているため、耐圧向上用不
純物拡散領域がカソード領域に近接するという状態は全
く起きない。そのため、ゲート・カソード間の逆耐圧を
十分に高くすることができる。In the electrostatic induction semiconductor device according to the first aspect, the gate region is located immediately inside the impurity diffusion region for improving breakdown voltage, instead of the cathode region as in the conventional case. No proximity to the cathode region occurs. Therefore, the reverse breakdown voltage between the gate and the cathode can be made sufficiently high.
請求項2記載の静電誘導半導体装置では、耐圧向上用不
純物拡散領域が、最外のゲート領域に外側に少しずれた
状態で重なるように形成されており、耐圧向上用領域と
カソード領域が近接するという状態がやはり全く生じな
い。そのため、ゲート・カソード間の逆耐圧が十分に高
い。In the electrostatic induction semiconductor device according to the second aspect, the impurity diffusion region for improving breakdown voltage is formed so as to overlap the outermost gate region with a slight deviation outward, and the region for improving breakdown voltage and the cathode region are adjacent to each other. This situation does not occur at all. Therefore, the reverse breakdown voltage between the gate and the cathode is sufficiently high.
この請求項2の静電誘導半導体装置は、例えば、請求項
3の製造方法でもって作ることができる。具体的には、
第3図にみるように、従来、ひとつの広い拡散窓であっ
たものを、2つの拡散窓13.14として別々にマスク
に明けるようにしている。内側の拡散窓14は、最外の
ゲート領域用不純物拡散のための窓として使うようにす
るために、他のゲート領域形成用の拡散窓と同じ程度の
広さにする。外側の拡散窓13は、もちろん、耐圧向上
用領域の不純物拡散のための窓であるから、窓14より
もずっと広い目である。そのため、拡散窓14より拡散
された不純物は、窓が狭いため、カソード領域に向かう
横方向に対し従来より手前までしか達しない。勿論、拡
散窓14により形成された拡散領域は、通常のゲートを
発揮できることは言うまでもない、拡散窓13により形
成された領域は十分に耐圧向上作用を発揮することも言
うまでもない。The electrostatic induction semiconductor device according to the second aspect can be manufactured, for example, by the manufacturing method according to the third aspect. in particular,
As shown in FIG. 3, what used to be one wide diffusion window is now opened separately into two diffusion windows 13 and 14 in the mask. In order to use the inner diffusion window 14 as a window for impurity diffusion for the outermost gate region, it is made to have the same width as the diffusion windows for forming other gate regions. The outer diffusion window 13 is, of course, a window for diffusing impurities in the breakdown voltage improvement region, so it is much wider than the window 14. Therefore, since the window is narrow, the impurities diffused through the diffusion window 14 only reach this side in the lateral direction toward the cathode region than in the past. Of course, it goes without saying that the diffusion region formed by the diffusion window 14 can function as a normal gate, and it goes without saying that the region formed by the diffusion window 13 can sufficiently exhibit the effect of improving breakdown voltage.
請求項1.2記載の静電誘導半導体装置では、耐圧向上
用不純物拡散領域とカソード領域の間隔を考慮する必要
がないので、従来よりも製造が容易であり、歩留まりも
よい。In the electrostatic induction semiconductor device according to claim 1.2, there is no need to consider the distance between the impurity diffusion region for improving withstand voltage and the cathode region, so that it is easier to manufacture and has a higher yield than conventional devices.
請求項3記載の製造方法は、ゲート領域および耐圧向上
用不純物拡散領域形成の際に用いるマスクのパターンを
変える以外は、通常と同様の工程でもって、上記請求項
2記載の優れた静電誘導環半導体装置を得ることができ
る。The manufacturing method according to claim 3 can produce the excellent electrostatic induction according to claim 2 using the same steps as usual except for changing the pattern of the mask used when forming the gate region and the impurity diffusion region for improving breakdown voltage. A ring semiconductor device can be obtained.
続いて、この発明にかかる静電誘導半導体装置を、その
実施例をあられす図面を参照しながら詳しく説明する。Next, embodiments of the electrostatic induction semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、請求項1記載の発明の実施例から説明才る。第1
図は、請求項1記載の発明の一例である静電誘導サイリ
スタの要部をあられす。First, an embodiment of the invention set forth in claim 1 will be explained. 1st
The figure shows a main part of an electrostatic induction thyristor which is an example of the invention according to claim 1.
静電誘導サイリスタ1は、半導体基板2の表面部分にカ
ソード領域(n+領領域3とゲート領域(P″″″領域
を備えるとともに、裏面にアノード領域(P”領域)5
を備え、かつ、カソード領域3とアノード領域5の間に
ベース領域たる高比抵抗領域(n−領域)6を備えてい
る。そして、半導体基板2の表面部分にはカソード領域
3とゲート領域4の外側の位置で青領域3.4を囲むよ
うにして形成された耐圧向上用不純物拡散領域(P0領
域)7を備えている。3′はカソード電極、4′はゲー
ト電極、5′はアノード電極であり、7′は耐圧向上用
不純物拡散領域7用のコンタクト電極である。この静電
誘導サイリスタ1はゲート電極4′の印加電圧を制御す
ることにより、カソード・アノード間の導通・遮断動作
を行わせられるようになっている。The electrostatic induction thyristor 1 includes a cathode region (n+ region 3) and a gate region (P"" region) on the front surface of a semiconductor substrate 2, and an anode region (P" region) 5 on the back surface.
and a high resistivity region (n- region) 6 serving as a base region between the cathode region 3 and the anode region 5. The surface portion of the semiconductor substrate 2 is provided with an impurity diffusion region (P0 region) 7 for improving breakdown voltage, which is formed outside the cathode region 3 and the gate region 4 so as to surround the blue region 3.4. 3' is a cathode electrode, 4' is a gate electrode, 5' is an anode electrode, and 7' is a contact electrode for the impurity diffusion region 7 for improving breakdown voltage. The electrostatic induction thyristor 1 can conduct conduction and disconnection between the cathode and the anode by controlling the voltage applied to the gate electrode 4'.
前記不純物拡散領域7は、不純物を拡散することにより
、ゲート領域4と同時に形成されており、しかも、図示
外部分では、ゲート領域4と半導体基板2内において繋
がるように形成されている。さらに、コンタトクト電極
7′も、例えば、A1層からなるが、やはり、図示外部
分では、ゲート電極4′と半導体基Fi2表面において
接続され不純物拡散領域7にゲート電圧が印加されるよ
うになっている。このようになっていると、不純物拡散
領域7が確実にゲート領域4と同じ電位となり耐圧特性
が安定し、一方、不純物拡散領域7を通してもゲート電
圧が印加されるようになり、ゲート電圧立ち上がりを早
めることができる。勿論、不純物拡散領域7とゲート領
域4が半導体基板2内で繋がっていたり、コンタクト電
極7′がゲート電極4′と半導体基板2表面で接続され
ていたり、という必要はない、ただ、不純物拡散領域7
が空乏層を所謂ガードリング領域へ有効に継げるようゲ
ート領域4と同電位とするためにゲート電圧がコンタク
ト電極7′に印加される構成である必要はある。The impurity diffusion region 7 is formed simultaneously with the gate region 4 by diffusing impurities, and is formed so as to be connected to the gate region 4 in the semiconductor substrate 2 in a portion not shown. Further, the contact electrode 7' is also made of, for example, the A1 layer, and is also connected to the gate electrode 4' at the surface of the semiconductor substrate Fi2 in a portion not shown, so that a gate voltage is applied to the impurity diffusion region 7. There is. With this configuration, the impurity diffusion region 7 is reliably at the same potential as the gate region 4, and the withstand voltage characteristics are stabilized. On the other hand, the gate voltage is also applied through the impurity diffusion region 7, which reduces the gate voltage rise. You can hasten it. Of course, it is not necessary that the impurity diffusion region 7 and the gate region 4 are connected in the semiconductor substrate 2, or that the contact electrode 7' is connected to the gate electrode 4' on the surface of the semiconductor substrate 2. 7
It is necessary that the gate voltage is applied to the contact electrode 7' in order to have the same potential as the gate region 4 so that the depletion layer can be effectively connected to the so-called guard ring region.
この静電誘導サイリスタlでは、第1図にみるように、
耐圧向上用不純物拡散領域7の直ぐ内側には、カソード
領域はなくゲート領域4があって、ゲート・カソード間
の逆耐圧が十分に高いことは前述した通りである。In this electrostatic induction thyristor l, as shown in Figure 1,
As described above, there is no cathode region but the gate region 4 immediately inside the impurity diffusion region 7 for improving breakdown voltage, and the reverse breakdown voltage between the gate and the cathode is sufficiently high.
続いて、請求項2記載の発明の実施例について説明する
。第2図は、請求項2記載の発明の一例である静電誘導
サイリスクをあられす。Next, an embodiment of the invention according to claim 2 will be described. FIG. 2 shows an electrostatic induction silicate which is an example of the invention according to claim 2.
静電誘導サイリスク1′は、半導体基板2の表面部分に
カソード領域(n+領領域3とゲート領域(P”領域)
4を備えるとともに、裏面にアノード領域(P”領域)
5を備え、かつ、カソード領域3とアノード領域5の間
にベース領域たる高比抵抗領域(n−領域)6を備えて
いる。そして、半導体基板2の表面部分にはカソード領
域3とゲート領域4の外側において両領域3.4をぐる
りと囲むようにして形成された不純物拡散領域((P’
″領域)17がある。この領域は、前述したように、最
外のゲート領域と同領域に外側にずれて重なる耐圧向上
用不純物拡散領域とで構成されている。3′はカソード
電極、4′はゲート電極、5′はアノード電極であり、
17′は不純物拡散領域17用のコンタクト電極(最外
のゲート領域の電極を兼ねている)である。このサイリ
スク1′はゲート電極4′の印加電圧を制御することに
より、カソード・アノード間の導通・遮断動作を行わせ
られるようになっている。The electrostatic induction silicon risk 1' has a cathode region (n+ region 3 and a gate region (P'' region)) on the surface of the semiconductor substrate 2.
4 and an anode area (P'' area) on the back side.
5, and a high resistivity region (n- region) 6 serving as a base region between the cathode region 3 and the anode region 5. Then, on the surface of the semiconductor substrate 2, an impurity diffusion region ((P'
As described above, this region is composed of the outermost gate region and an impurity diffusion region for improving breakdown voltage that overlaps the same region outwardly. 3' is a cathode electrode, and 4 is a cathode electrode. ' is a gate electrode, 5' is an anode electrode,
17' is a contact electrode for the impurity diffusion region 17 (also serves as the electrode for the outermost gate region). By controlling the voltage applied to the gate electrode 4', the thyrisk 1' can conduct conduction/interruption between the cathode and the anode.
前記不純物拡散領域17は、全てのゲート領域4と同時
に形成されており、しかも、図示外部分では、ゲート領
域4と半導体基板2内において繋がるように形成されて
いる。さらに、コンタトクト電極17′も、例えば、A
11iからなるが、やはり、図示外部分では、ゲート電
極4′と半導体基板2上において接続されている。これ
は、先の実施例の場合と同様、不純物拡散領域17の耐
圧安定とゲート電圧の立ち上がり速さ向上をもたらすこ
とになる。勿論、不純物拡散領域17とゲート領域4が
半導体基板2内で繋がっていたり、コンタクト電極17
′が他の(最外のゲート領域の電極以外の)ゲート電極
4′と半導体基板2上で接続されていたり、という必要
は必ずしもないが、コンタクト電極17′にゲート電圧
がかかる必要はある。The impurity diffusion region 17 is formed simultaneously with all the gate regions 4, and is formed so as to be connected to the gate region 4 in the semiconductor substrate 2 in a portion not shown. Furthermore, the contact electrode 17' is also, for example, A
11i, which is also connected to the gate electrode 4' on the semiconductor substrate 2 in a portion not shown. As in the case of the previous embodiment, this results in stabilization of the breakdown voltage of the impurity diffusion region 17 and improvement in the rising speed of the gate voltage. Of course, the impurity diffusion region 17 and the gate region 4 may be connected within the semiconductor substrate 2, or the contact electrode 17 may be
Although it is not necessary that the contact electrode 17' be connected to another gate electrode 4' (other than the electrode in the outermost gate region) on the semiconductor substrate 2, it is necessary that a gate voltage be applied to the contact electrode 17'.
静電誘導サイリスタl′でも、耐圧向上用不純物拡散領
域とカソード領域の間隔が従来よりも長いため、ゲート
・カソード間の逆耐圧が十分に高いことは前述した通り
である。As described above, in the electrostatic induction thyristor l', since the distance between the impurity diffusion region for improving breakdown voltage and the cathode region is longer than that of the conventional one, the reverse breakdown voltage between the gate and the cathode is sufficiently high.
この実施例の静電誘導サイリスクは、請求項3記載の製
造方法の一例により作成することができる。The electrostatic induction silicate of this example can be produced by an example of the manufacturing method described in claim 3.
例えば、第3図にみるように、最外のゲート領域用不純
物拡散のための窓14の外側に耐圧向上用領域の不純物
拡散のための窓13を近接して明けてあるマスク15が
設けられた半導体基板2′を用い、これら側窓13.1
4から同時に不純物を供給し、前記耐圧向上用領域が最
外のゲート領域に外側に少しずれた状態で重なるよう拡
散領域を形成する。マスクには勿論、他にゲート領域用
不純物拡散のための窓14’も同時に形成されており、
拡散窓14.14′はほぼ同じ広さである。従って、拡
散深さASBはほぼ等しくなることはいうまでもない。For example, as shown in FIG. 3, a mask 15 is provided outside the window 14 for impurity diffusion for the outermost gate region and adjacent to the window 13 for impurity diffusion for the breakdown voltage improvement region. These side windows 13.1 are
Impurities are simultaneously supplied from step 4, and a diffusion region is formed so that the breakdown voltage improvement region overlaps the outermost gate region with a slight shift outward. Of course, a window 14' for impurity diffusion for the gate region is also formed on the mask at the same time.
The diffusion windows 14,14' are approximately the same width. Therefore, it goes without saying that the diffusion depths ASB are approximately equal.
この後、カソード領域3の形成、各電極の形成がなされ
て静電誘導サイリスク1′が完成する。Thereafter, the cathode region 3 and each electrode are formed to complete the electrostatic induction cell 1'.
なお、窓13と窓14の間にさらに1個以上の窓を設け
た、例えば、第4図にみるように、窓13′を設けたマ
スク15′を設けた半導体基板2′を用いるようにして
もよい。Note that one or more windows may be provided between the windows 13 and 14, for example, as shown in FIG. 4, a semiconductor substrate 2' provided with a mask 15' provided with a window 13' may be used. You can.
ただ、合意は、拡散窓14と同程度の広さがあることが
好ましい、耐圧向上用不純物拡散領域も、ゲート領域と
同程度の拡散深さは少なくともあった方がよいからであ
る。However, the consensus is that it is preferable to have a width comparable to that of the diffusion window 14, because it is better for the impurity diffusion region for improving breakdown voltage to have at least the same diffusion depth as the gate region.
請求項1.2記載の静電誘導半導体装置では、耐圧向上
用不純物拡散領域とカソード領域の間隔が従来よりも長
いため、ゲート・カソード間に高い逆電圧をかけてター
ンオフ時間の短縮化を図ることができるとともに、製造
も容易である。In the electrostatic induction semiconductor device according to claim 1.2, since the distance between the impurity diffusion region for improving breakdown voltage and the cathode region is longer than that of the conventional one, a high reverse voltage is applied between the gate and the cathode to shorten the turn-off time. It is also easy to manufacture.
請求項3記載の製造方法は、上記請求項2記載の静電誘
導半導体装置を、耐圧向上用不純物拡散領域およびゲー
ト領域形成の際のマスクパターンを変えるだけで、従来
と同じ工程で容易に作成することができる。The manufacturing method according to claim 3 allows the electrostatic induction semiconductor device according to claim 2 to be easily manufactured in the same process as conventional methods by simply changing the mask pattern when forming the impurity diffusion region for improving breakdown voltage and the gate region. can do.
第1図は、請求項1記載の発明の一例である静電誘導サ
イリスクをあられす概略断面図、第2図は、請求項2記
載の発明の一例である静電誘導サイリスタをあられす概
略断面図、第3図は、請求項3記載の製造方法の一例に
おけるゲート領域および耐圧向上用不純物拡散領域形成
工程の様子を説明するための概略断面図、第4図は、請
求項3記載の製造方法の他の例におけるゲート領域およ
び耐圧向上用不純物拡散領域形成工程の様子を説明する
ための概略断面図、第5図は、静電誘導サイリスタの基
本構成をあられす断面図、第6図は、従来の静電誘導サ
イリスタをあられす概略断面図である。
111′・・・静電誘導サイリスタ 2.2′・・・
半導体基板 3・・・カソード領域 4・・・ゲー
ト領域 7・・・耐圧向上用不純物拡散領域 13
・・・耐圧向上用領域の不純物拡散のための窓14・・
・最外のゲート領域用不純物拡散のための窓15.15
′・・・マスクFIG. 1 is a schematic sectional view of an electrostatic induction thyristor, which is an example of the invention as claimed in claim 1, and FIG. 2 is a schematic sectional view of an electrostatic induction thyristor, which is an example of the invention as claimed in claim 2. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the process of forming a gate region and an impurity diffusion region for improving breakdown voltage in an example of the manufacturing method according to claim 3, and FIG. A schematic cross-sectional view for explaining the process of forming a gate region and an impurity diffusion region for improving breakdown voltage in another example of the method, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the basic structure of an electrostatic induction thyristor, and FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional electrostatic induction thyristor. 111'... Electrostatic induction thyristor 2.2'...
Semiconductor substrate 3... Cathode region 4... Gate region 7... Impurity diffusion region for improving breakdown voltage 13
...Window 14 for impurity diffusion in the breakdown voltage improvement region...
・Window 15.15 for impurity diffusion for outermost gate region
'···mask
Claims (1)
を備えるとともに、前記表面部分における前記両領域の
外側の位置には、ゲート領域と同導電型で同ゲート領域
へのゲート電圧が印加されるようになっている耐圧向上
用不純物拡散領域を備えている静電誘導半導体装置にお
いて、最外のゲート領域の直ぐ外側には、前記耐圧向上
用不純物拡散領域が間隔をあけて形成されていることを
特徴とする静電誘導半導体装置。 2 半導体基板の表面部分にカソード領域とゲート領域
を備えるとともに、前記表面部分における前記両領域の
外側の位置には、ゲート領域と同導電型で同ゲート領域
へのゲート電圧が印加されるようになっている耐圧向上
用不純物拡散領域を備えている静電誘導半導体装置にお
いて、前記耐圧向上用不純物拡散領域が、最外のゲート
領域に外側に少しずれた状態で重なるように形成されて
いることを特徴とする静電誘導半導体装置。 3 請求項2記載の静電誘導半導体装置の製造方法であ
って、ゲート領域および耐圧向上用不純物拡散領域を半
導体基板に形成するにあたり、最外の前記ゲート領域用
不純物拡散のための窓の外側に耐圧向上用領域の不純物
拡散のための窓を近接して明けてあるマスクが設けられ
た半導体基板を用い、これら両窓から同時に不純物を供
給し、前記耐圧向上用領域が最外のゲート領域に外側に
少しずれた状態で重なるよう拡散領域を形成することを
特徴とする静電誘導半導体装置の製造方法。[Scope of Claims] 1. A cathode region and a gate region are provided in a surface portion of a semiconductor substrate, and a gate voltage applied to the same gate region and of the same conductivity type as the gate region is provided at a position outside of both regions in the surface portion. In a static induction semiconductor device equipped with an impurity diffusion region for improving breakdown voltage to which is applied, the impurity diffusion region for improving breakdown voltage is formed immediately outside the outermost gate region with a gap between the impurity diffusion regions for improving breakdown voltage. An electrostatic induction semiconductor device characterized by: 2. A cathode region and a gate region are provided on the surface portion of the semiconductor substrate, and a gate voltage of the same conductivity type as the gate region is applied to a position outside of both regions in the surface portion. In an electrostatic induction semiconductor device having an impurity diffusion region for improving breakdown voltage, the impurity diffusion region for improving breakdown voltage is formed so as to overlap the outermost gate region with a slight deviation outward. An electrostatic induction semiconductor device characterized by: 3. The method for manufacturing an electrostatic induction semiconductor device according to claim 2, wherein when forming the gate region and the impurity diffusion region for improving breakdown voltage in the semiconductor substrate, the outermost window for impurity diffusion for the gate region is formed. A semiconductor substrate is provided with a mask that has windows for impurity diffusion in the breakdown voltage improvement region adjacent to each other, and impurities are simultaneously supplied from both windows so that the breakdown voltage improvement region is located in the outermost gate region. A method for manufacturing an electrostatic induction semiconductor device, comprising forming a diffusion region so as to overlap with the diffusion region with a slight deviation outward.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10617889 | 1989-04-25 | ||
| JP1-106178 | 1989-04-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380568A true JPH0380568A (en) | 1991-04-05 |
| JP2746349B2 JP2746349B2 (en) | 1998-05-06 |
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ID=14426989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161243A Expired - Fee Related JP2746349B2 (en) | 1989-04-25 | 1989-06-24 | Electrostatic induction semiconductor device and method of manufacturing the same |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746349B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487488A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Field effect semiconductor device |
| JPS634679A (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of electrostatic induction type semiconductor device |
| JPS63156360A (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Electrostatic induction type semiconductor device |
-
1989
- 1989-06-24 JP JP1161243A patent/JP2746349B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487488A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Field effect semiconductor device |
| JPS634679A (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of electrostatic induction type semiconductor device |
| JPS63156360A (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Electrostatic induction type semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2746349B2 (en) | 1998-05-06 |
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