JPH0427165A - Insulated-gate type bipolar transistor - Google Patents
Insulated-gate type bipolar transistorInfo
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- JPH0427165A JPH0427165A JP2133523A JP13352390A JPH0427165A JP H0427165 A JPH0427165 A JP H0427165A JP 2133523 A JP2133523 A JP 2133523A JP 13352390 A JP13352390 A JP 13352390A JP H0427165 A JPH0427165 A JP H0427165A
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- collector
- drain
- inductor
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an insulated gate bipolar transistor.
［従来の技術〕
従来の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下ｒ
ＩＧＢＴＪと略す。）のチップ断面図を第３図に示す。[Conventional technology] Conventional insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as r
Abbreviated as IGBTJ. ) is shown in FIG. 3.
第３図に示すように、基板表面上にゲート５に接続され
たゲート電極６とエミッタ電極７とが設けられ、コレク
タ電極としてコレクタＰ型層１を用いる。なお、２はド
レインＮ型層、３はＰ型拡散層、４はエミッタＮ型層で
ある。As shown in FIG. 3, a gate electrode 6 connected to a gate 5 and an emitter electrode 7 are provided on the surface of the substrate, and a collector P-type layer 1 is used as the collector electrode. Note that 2 is a drain N-type layer, 3 is a P-type diffusion layer, and 4 is an emitter N-type layer.
上記従来の構成によれば、ＩＧＢＴがオン状態において
、コレクタＰ型層１からドレインＮ型層２へ少数キャリ
アの注入が起こるため、ターンオフ時に少数キャリアの
蓄積効果が現れ高速応答が困難であった。According to the above-mentioned conventional configuration, when the IGBT is in the on state, minority carriers are injected from the collector P-type layer 1 to the drain N-type layer 2, so when the IGBT is turned off, an accumulation effect of minority carriers appears, making high-speed response difficult. .
この発明の目的は、高速応答が可能なＩ ＧＢＴを提供
することである。An object of the present invention is to provide an IGBT capable of high-speed response.
この発明の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタは、ド
レイン層の上面に電極を形成し、この電極とコレクタリ
ードコムとの間にインダクタを接続したことを特徴とす
る。The insulated gate bipolar transistor of the present invention is characterized in that an electrode is formed on the upper surface of the drain layer, and an inductor is connected between the electrode and the collector lead comb.
この発明の構成によれば、オン状態のときにインダクタ
にコレクタ電流の一部が流れ、ターンオフしたときにイ
ンダクタに逆起電圧が発生する。According to the configuration of the present invention, part of the collector current flows through the inductor when the inductor is in the on state, and a back electromotive voltage is generated in the inductor when the inductor is turned off.
すなわち、オン状態のときにコレクタ層からドレイン層
に注入されていた少数キャリアはコレクタ側に引き戻さ
れる。That is, the minority carriers that were injected from the collector layer into the drain layer during the on state are pulled back to the collector side.
この発明によるＩＧＥＴを第１図および第２図を参照し
ながら説明する。The IGET according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図（ａ）はこの発明によるＩＧＢＴのチンブ断面図
である。なお、従来例に対応する部分には同じ符号を付
しである。従来例と異なるところは、ドレインＮ型層２
に接続したドレイン電極８を設けたことである。このド
レイン電極８とユミンタ電極７とゲート電極６とがチッ
プ表面にあるポンディングパノド用の電極となる。FIG. 1(a) is a sectional view of an IGBT according to the present invention. Note that parts corresponding to the conventional example are given the same reference numerals. The difference from the conventional example is that the drain N-type layer 2
This is because the drain electrode 8 is connected to the drain electrode 8. The drain electrode 8, the Uminta electrode 7, and the gate electrode 6 serve as electrodes for a bonding panode on the chip surface.
第１図（ｂ）および第１図（Ｃ）は第１図（ａ）を用い
た組立図である。FIG. 1(b) and FIG. 1(C) are assembly diagrams using FIG. 1(a).
第１図（ト）では、ドレイン電極８とコレクタＰ型層１
に接続したコレクタリードコム１２とを、金属ワイヤ１
５を用いて接続している。この場合、Ｊ ＯＢＴの端子
は、コレクタリードコム１２．エミッタリードコム１１
およびゲートリードコム１０の３端子である。なお、９
はＩ ＧＢＴチップである。In FIG. 1(G), the drain electrode 8 and the collector P-type layer 1
The collector lead com 12 connected to the metal wire 1
5 is used for connection. In this case, the terminal of J OBT is the collector lead com 12. emitter lead com 11
and three terminals of the gate lead com 10. In addition, 9
is an IGBT chip.
また、第１図（Ｃ）では、ドレイン電極８をドレインリ
ードコム１３に接続してあり、コレクタリードコム１２
とドレインリードコム１３との間に外付はインダクタ１
４を接続して使用する。この場合、ＩＧＢＴの端子は、
コレクタリードコム１２゜エミッタリードコム１１．
ゲートリードコム１０およびドレインリードコム１３
の４端子となる。In addition, in FIG. 1(C), the drain electrode 8 is connected to the drain lead comb 13, and the collector lead comb 12 is connected to the drain electrode 8.
The external inductor 1 is connected between the and the drain lead com 13.
Connect and use 4. In this case, the IGBT terminal is
Collector lead com 12° Emitter lead com 11.
Gate lead comb 10 and drain lead comb 13
There are 4 terminals.
つぎに、第２図を用いてこの実施例のＩ ＧＢＴの動作
原理を説明する。Next, the operating principle of the IGBT of this embodiment will be explained using FIG.
第２図において、１６は従来のＩＧＢＴの等価回路であ
り、１７は［；ＢＴを高速応答させるために用いたイン
ダクタである。インダクタ１７は、第１図（ト）の場合
は金属ワイヤ１５に相当し、第１図ｆｃ）の場合は外付
はインダクタ１４に相当する。In FIG. 2, 16 is an equivalent circuit of a conventional IGBT, and 17 is an inductor used to make the BT respond quickly. The inductor 17 corresponds to the metal wire 15 in the case of FIG. 1 (g), and corresponds to the external inductor 14 in the case of FIG. 1 fc).
ＴＧＢＴがオン状態のときは、矢印Ａで示すようにコレ
クタ１８からドレイン１９へ流れるコレクタＷｉの一部
がインダクタ１７に流れている。When the TGBT is in the on state, part of the collector Wi flowing from the collector 18 to the drain 19 flows to the inductor 17 as shown by arrow A.
このとき、ＩＧＢＴをターンオフさせるとインダクタ１
７に逆起電圧が発生する。逆起電圧の大きさＥは、イン
ダクタ１７のインダクタンスをＬとすればＥ＝Ｌ （ｄ
ｉ／ｄ ｔ）で表され、その向きは、矢印Ｂで示すよ
うにコレクタ１８に対しドレイン１９がプラスの方向で
ある。したがって、オン状態のときにコレクタ１８から
ドレイン１９に注入されていた少数キャリアは、ターン
オフによリフレクタ１８側に引き戻されることになる。At this time, when IGBT is turned off, inductor 1
A back electromotive voltage is generated at 7. The magnitude E of the back electromotive voltage is E=L (d
i/dt), and its direction is, as shown by arrow B, the drain 19 in the positive direction with respect to the collector 18. Therefore, the minority carriers that were injected from the collector 18 to the drain 19 during the on state are pulled back to the reflector 18 side by turn-off.
この結果、ターンオフ時の少数キャリアの蓄積時間を短
縮することができ、Ｉ ＧＢＴの高速応答が可能となる
。As a result, the accumulation time of minority carriers at turn-off can be shortened, and high-speed response of the IGBT can be achieved.
この発明の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタは、ド
レイン層の上面に電極を形成し、この電極とコレクタリ
ードコムとの間にインダクタを接続したことにより、オ
ン状態のときにインダクタにコレクタＮｍの一部が流れ
、ターンオフしたときにインダクタに逆起電圧が発生す
る。すなわち、オン状態のときにコレクタ層からドレイ
ン層に注入されていた少数キャリアはコレクタ側に引き
戻される。この結果、ターンオフ時の少数キ十７ノアの
蓄積時間を短縮でき、高速応答が可能となる。In the insulated gate bipolar transistor of the present invention, an electrode is formed on the upper surface of the drain layer, and an inductor is connected between this electrode and the collector lead comb, so that a part of the collector Nm is connected to the inductor when in the on state. When the inductor is turned off, a back electromotive force is generated in the inductor. That is, the minority carriers that were injected from the collector layer into the drain layer during the on state are pulled back to the collector side. As a result, it is possible to shorten the accumulation time of a small number of transistors at turn-off, and to achieve high-speed response.
第１図はこの発明による［ＧＢＴのチップ断面図および
組立図、第２図はこの発明によるＩＧＥＴの動作原理を
説明するための図、第３図は従来のｒ ＧＢＴのチンブ
断面図である。
１・・・コレクタＰ型層、２・・・ドレインＮ型層、３
・・・Ｐ型拡散層、４・・・エミッタＮ型層、５・・・
ゲート、６・・・ゲート電極、７・・・エミンタ電極、
８・・・ドレインを極、１２ ・・・コレクタリードコ
ム、１３・・・ドレインリードコム、１４・・・外付は
インダクタ、１５・・・金属ワイヤ、１７・・・インダ
クタ、１８・・・コレクタ、１９・・・ドレイン
１・・・コレクタＰ型層
４・・・エミッタＮ嬰層
５・・・ゲート
６・・・ゲート電極
７・・・エミッタ電極
８・・・ドレイン電極
２・・・コレクタリードコム
３・・・ドレインリードコム
４・・・外付はインダクタ
５・・・金属ワイヤ
図FIG. 1 is a chip sectional view and assembly diagram of a GBT according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the operating principle of the IGET according to the present invention, and FIG. 3 is a chip sectional view of a conventional r GBT. 1... Collector P-type layer, 2... Drain N-type layer, 3
... P-type diffusion layer, 4... Emitter N-type layer, 5...
gate, 6... gate electrode, 7... eminter electrode,
8... Drain as pole, 12... Collector lead comb, 13... Drain lead com, 14... External inductor, 15... Metal wire, 17... Inductor, 18... Collector, 19...Drain 1...Collector P-type layer 4...Emitter N-type layer 5...Gate 6...Gate electrode 7...Emitter electrode 8...Drain electrode 2... Collector lead com 3...Drain lead com 4...External inductor 5...Metal wire diagram
Claims (1)
成した他の導電型のドレイン層と、前記コレクタ層の下
面に接続したコレクタリードコムと、前記ドレイン層の
上面にゲート部およびソース部とを備え、 前記ドレイン層の上面に電極を形成し、この電極と前記
コレクタリードコムとの間にインダクタを接続したこと
を特徴とする絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ。[Claims] A collector layer of one conductivity type, a drain layer of another conductivity type formed on the upper surface of the collector layer, a collector lead comb connected to the lower surface of the collector layer, and a collector layer formed on the upper surface of the drain layer. An insulated gate bipolar transistor comprising a gate part and a source part, an electrode formed on the upper surface of the drain layer, and an inductor connected between the electrode and the collector lead comb.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133523A JPH0427165A (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Insulated-gate type bipolar transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133523A JPH0427165A (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Insulated-gate type bipolar transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427165A true JPH0427165A (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=15106784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133523A Pending JPH0427165A (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Insulated-gate type bipolar transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427165A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009164288A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor element and semiconductor device |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP2133523A patent/JPH0427165A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009164288A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor element and semiconductor device |
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