JPH07101738B2 - Ｇｔｏサイリスタ - Google Patents
ＧｔｏサイリスタInfo
- Publication number
- JPH07101738B2 JPH07101738B2 JP60283718A JP28371885A JPH07101738B2 JP H07101738 B2 JPH07101738 B2 JP H07101738B2 JP 60283718 A JP60283718 A JP 60283718A JP 28371885 A JP28371885 A JP 28371885A JP H07101738 B2 JPH07101738 B2 JP H07101738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- short
- emitter layer
- gto thyristor
- longitudinal direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
- H10D62/13—Semiconductor regions connected to electrodes carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. source or drain regions
- H10D62/141—Anode or cathode regions of thyristors; Collector or emitter regions of gated bipolar-mode devices, e.g. of IGBTs
- H10D62/142—Anode regions of thyristors or collector regions of gated bipolar-mode devices
Landscapes
- Thyristors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は順次導電形を異にするpnpn層のアノードを形成
するｐエミツタ層をｎ形不純物により短絡したGTOサイ
リスタに関する。
するｐエミツタ層をｎ形不純物により短絡したGTOサイ
リスタに関する。
GTOサイリスタにおいて、アノードを形成するｐエミツ
タ層の、カソードセグメント中央部直下に位置する部分
をｎ形不純物で短絡することは既に知られている。第３
図a,b,cはそのような従来のGTOサイリスタのそれぞれカ
ソード部分の平面図、カソード部分の長手側を横方向か
ら見た厚さ方向の断面図、カソード部分の幅側を長手方
向に向つて見た厚さ方向の断面図であり、１はｎエミツ
タ層よりなるカソードセグメント、２はアノードを形成
するｐエミツタ層、３はアノード２のカソードセグメン
ト直下における内側に位置する部分をｎ形不純物で短絡
したアノードシヨート部、４はｎベース層、５はｐベー
ス層であり、このアノードシヨート部によつてアノード
のｐエミツタ層からの正孔の注入効率をおさえることに
より、GTOサイリスタのターンオフ時間が短かくなり、
またターンオフ時におけるGTOサイリスタのカソードセ
グメント中央部への電流集中もおさえられるという特長
がある。
タ層の、カソードセグメント中央部直下に位置する部分
をｎ形不純物で短絡することは既に知られている。第３
図a,b,cはそのような従来のGTOサイリスタのそれぞれカ
ソード部分の平面図、カソード部分の長手側を横方向か
ら見た厚さ方向の断面図、カソード部分の幅側を長手方
向に向つて見た厚さ方向の断面図であり、１はｎエミツ
タ層よりなるカソードセグメント、２はアノードを形成
するｐエミツタ層、３はアノード２のカソードセグメン
ト直下における内側に位置する部分をｎ形不純物で短絡
したアノードシヨート部、４はｎベース層、５はｐベー
ス層であり、このアノードシヨート部によつてアノード
のｐエミツタ層からの正孔の注入効率をおさえることに
より、GTOサイリスタのターンオフ時間が短かくなり、
またターンオフ時におけるGTOサイリスタのカソードセ
グメント中央部への電流集中もおさえられるという特長
がある。
しかしながら実際の電流集中という点から見ると、現在
製造されているGTOサイリスタの微細加工では、フオト
プロセス上わずかのずれが出ることは避けられず、その
際このずれはGTOサイリスタのカソードセグメントの曲
率部にもつとも大きく表われることになる。このため現
在製造されているGTOサイリスタの電流集中は、カソー
ドセグメントの曲率部で起こりやすく、ターンオフ時の
破壊はこの部分で発生することが多かつた。
製造されているGTOサイリスタの微細加工では、フオト
プロセス上わずかのずれが出ることは避けられず、その
際このずれはGTOサイリスタのカソードセグメントの曲
率部にもつとも大きく表われることになる。このため現
在製造されているGTOサイリスタの電流集中は、カソー
ドセグメントの曲率部で起こりやすく、ターンオフ時の
破壊はこの部分で発生することが多かつた。
本発明の目的は、製造工程におけるマスクずれ等の結果
発生するGTOサイリスタのターンオフ時の電流集中を防
止し、可制御電流を大幅に向上させることのできるGTO
サイリスタを提供することにある。
発生するGTOサイリスタのターンオフ時の電流集中を防
止し、可制御電流を大幅に向上させることのできるGTO
サイリスタを提供することにある。
本発明は、上述の目的を達成するため、長手方向に平行
な２直線と長手方向の両端部の円弧とにより囲まれた平
面形状を有するｎエミッタ層からなり、長手方向の各端
部において円弧の両端を結ぶ直線とその円弧とにより囲
まれた部分を曲率部としてなるカソードセグメントを備
え、アノードを形成するｐエミッタ層をｎ形不純物によ
り短絡したアノードショート型GTOサイリスタにおい
て、前記カソードセグメントの中央部の直下および前記
曲率部の全域の直下に位置するアノード側ｐエミッタ層
内の領域に、アノード側ｐエミッタ層とアノード側ｎベ
ース層とを短絡するｎ形の短絡部分を有することを特徴
としている。
な２直線と長手方向の両端部の円弧とにより囲まれた平
面形状を有するｎエミッタ層からなり、長手方向の各端
部において円弧の両端を結ぶ直線とその円弧とにより囲
まれた部分を曲率部としてなるカソードセグメントを備
え、アノードを形成するｐエミッタ層をｎ形不純物によ
り短絡したアノードショート型GTOサイリスタにおい
て、前記カソードセグメントの中央部の直下および前記
曲率部の全域の直下に位置するアノード側ｐエミッタ層
内の領域に、アノード側ｐエミッタ層とアノード側ｎベ
ース層とを短絡するｎ形の短絡部分を有することを特徴
としている。
本発明においては、アノード側ｐエミッタ層内に、カソ
ードセグメントの中央部の直下に位置する領域のみなら
ず、カソードセグメントの曲率部の全域の直下に位置す
る領域においてもアノード側ｎベース層と短絡する部分
を形成したものであり、両部分においてアノード側ｐエ
ミッタ層からの正孔の注入が抑制され、両部分に対する
カソードセグメントの領域、すなわちカソードセグメン
トの中央部および曲率部全域におけるターンオフ時の電
流集中が防止される。
ードセグメントの中央部の直下に位置する領域のみなら
ず、カソードセグメントの曲率部の全域の直下に位置す
る領域においてもアノード側ｎベース層と短絡する部分
を形成したものであり、両部分においてアノード側ｐエ
ミッタ層からの正孔の注入が抑制され、両部分に対する
カソードセグメントの領域、すなわちカソードセグメン
トの中央部および曲率部全域におけるターンオフ時の電
流集中が防止される。
次に本発明の実施例を図面について説明する。
第１図a,b,cは本発明の実施例のカソード部分のそれぞ
れ平面図、長手側を横方向から見た厚さ方向の断面図、
幅側を長手方向に向つて見た厚さ方向の断面図である。
れ平面図、長手側を横方向から見た厚さ方向の断面図、
幅側を長手方向に向つて見た厚さ方向の断面図である。
図において、１は長手方向に平行な２直線と長手方向の
両端部の円弧とにより囲まれた平面形状を有するｎエミ
ッタ層からなり、長手方向の各端部において円弧の両端
を結ぶ直線とその円弧とにより囲まれた部分を曲率部６
としてなるカソードセグメント、２はアノードを形成す
るｐエミツタ層、３はアノードはアノードシヨート部、
４はｎベース層、５はｐベース層である。アノードシヨ
ート部３はカソードセグメント１の中央部の直下に位置
する部分3Aと、カソードセグメント１の曲率部６の全域
の直下に位置する部分3Bとから形成されており、酸化膜
を付されたpnpn4層構造のｐエミツタ層部分にフオト技
術によりアノードシヨートパターンを形成した後、短絡
したい部分の酸化膜をはく離し、ｎ形不純物をこの部分
に拡散することによつて作ることができる。
両端部の円弧とにより囲まれた平面形状を有するｎエミ
ッタ層からなり、長手方向の各端部において円弧の両端
を結ぶ直線とその円弧とにより囲まれた部分を曲率部６
としてなるカソードセグメント、２はアノードを形成す
るｐエミツタ層、３はアノードはアノードシヨート部、
４はｎベース層、５はｐベース層である。アノードシヨ
ート部３はカソードセグメント１の中央部の直下に位置
する部分3Aと、カソードセグメント１の曲率部６の全域
の直下に位置する部分3Bとから形成されており、酸化膜
を付されたpnpn4層構造のｐエミツタ層部分にフオト技
術によりアノードシヨートパターンを形成した後、短絡
したい部分の酸化膜をはく離し、ｎ形不純物をこの部分
に拡散することによつて作ることができる。
カソードセグメント曲率全域直下のｐエミツタ層はｎ形
不純物（例えばリン）を拡散した層であり、この部分で
は正孔の注入が行われず、電流は流れないようになつて
おり、このためターンオフ時にカソードセグメント部の
曲率部６にはその全域にわたって電流が始めから流れて
おらず、電流集中は起こらない。したがつてこの部分に
おけるターンオフ時の破壊は起こらないことになる。
不純物（例えばリン）を拡散した層であり、この部分で
は正孔の注入が行われず、電流は流れないようになつて
おり、このためターンオフ時にカソードセグメント部の
曲率部６にはその全域にわたって電流が始めから流れて
おらず、電流集中は起こらない。したがつてこの部分に
おけるターンオフ時の破壊は起こらないことになる。
また、アノード側の注入効率の低下によりターンオフ時
間は短かく、テイル電流は小さくなるという長所も得ら
れる。
間は短かく、テイル電流は小さくなるという長所も得ら
れる。
本発明によれば、従来、微細加工におけるフオトプロセ
ス上の問題などから均一に形成することの困難なカソー
ドセグメントの曲率部全域に対して、ターンオフ時に電
流集中が起こるのを防ぐことができ、その結果可制御電
流を飛躍的に向上させることができる。第２図は本発明
のGTOサイリスタと従来のGTOサイリスタとの可制御電流
を比較して示したもので、Ａはアノードシヨートなしの
従来のGTOサイリスタ、Ｂはアノードシヨート型の従来
のGTOサイリスタ、Ｃは本発明によるGTOサイリスタを示
し、可制御電流が従来のものに比較して平均値で約1.6
倍となつている。
ス上の問題などから均一に形成することの困難なカソー
ドセグメントの曲率部全域に対して、ターンオフ時に電
流集中が起こるのを防ぐことができ、その結果可制御電
流を飛躍的に向上させることができる。第２図は本発明
のGTOサイリスタと従来のGTOサイリスタとの可制御電流
を比較して示したもので、Ａはアノードシヨートなしの
従来のGTOサイリスタ、Ｂはアノードシヨート型の従来
のGTOサイリスタ、Ｃは本発明によるGTOサイリスタを示
し、可制御電流が従来のものに比較して平均値で約1.6
倍となつている。
第１図a,b,cは本発明の実施例のカソード部分のそれぞ
れ平面図、長手側断面図、幅側断面図、第２図は本発明
と従来のものの可制御電流の値を対比した線図、第３図
a,b,cは従来のGTOサイリスタのそれぞれ平面図、長手側
断面図、幅側断面図である。 １……カソードセグメント、２……ｐエミツタ層、３…
…アノードシヨート部、3A……カソードセグメントの中
央部の直下に位置するアノードシヨート部分、3B……カ
ソードセグメントの曲率部の直下に位置するアノードシ
ヨート部分、４……ｎベース層、５……ｐベース層、６
……曲率部。
れ平面図、長手側断面図、幅側断面図、第２図は本発明
と従来のものの可制御電流の値を対比した線図、第３図
a,b,cは従来のGTOサイリスタのそれぞれ平面図、長手側
断面図、幅側断面図である。 １……カソードセグメント、２……ｐエミツタ層、３…
…アノードシヨート部、3A……カソードセグメントの中
央部の直下に位置するアノードシヨート部分、3B……カ
ソードセグメントの曲率部の直下に位置するアノードシ
ヨート部分、４……ｎベース層、５……ｐベース層、６
……曲率部。
Claims (1)
- 【請求項１】長手方向に平行な２直線と長手方向の両端
部の円弧とにより囲まれた平面形状を有するｎエミッタ
層からなり、長手方向の各端部において円弧の両端を結
ぶ直線とその円弧とにより囲まれた部分を曲率部として
なるカソードセグメントを備え、アノードを形成するｐ
エミッタ層をｎ形不純物により短絡したアノードショー
ト型GTOサイリスタにおいて、前記カソードセグメント
の中央部の直下および前記曲率部の全域の直下に位置す
るアノード側ｐエミッタ層内の領域に、アノード側ｐエ
ミッタ層とアノード側ｎベース層とを短絡するｎ形の短
絡部分を有することを特徴とするGTOサイリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283718A JPH07101738B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Ｇｔｏサイリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283718A JPH07101738B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Ｇｔｏサイリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62141773A JPS62141773A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH07101738B2 true JPH07101738B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17669187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60283718A Expired - Lifetime JPH07101738B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Ｇｔｏサイリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101738B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56112753A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-05 | Hitachi Ltd | Gate turn-off thyristor |
| JPS5778172A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Hitachi Ltd | Gate turn-off thyristor |
| JPS6077464A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS60189260A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Toshiba Corp | 逆阻止型ゲートターンオフサイリスタ |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP60283718A patent/JPH07101738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62141773A (ja) | 1987-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4450467A (en) | Gate turn-off thyristor with selective anode penetrating shorts | |
| JPH0534834B2 (ja) | ||
| JPS5986260A (ja) | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ | |
| US5459338A (en) | Gate turn-off thyristor and power convertor using the same | |
| JPH061831B2 (ja) | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ | |
| EP0391337B1 (en) | Gate turn-off thyristor | |
| JP2622521B2 (ja) | ゲート遮断サイリスタ及びその製造方法 | |
| JP3657938B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2630088B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ | |
| JPH026229B2 (ja) | ||
| JP2722918B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ及びこれを用いた電力変換装置 | |
| JPS62141773A (ja) | Ｇｔｏサイリスタ | |
| JPS62147769A (ja) | Ｇｔｏサイリスタ | |
| JP2673694B2 (ja) | サイリスタ | |
| JPH06151822A (ja) | Ｇｔｏサイリスタ | |
| JPS5938056Y2 (ja) | 半導体開閉装置 | |
| JPH067593B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ | |
| JP2630080B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ | |
| US3964090A (en) | Semiconductor controlled rectifier | |
| JPS62150775A (ja) | ゲ−トタ−ンオフサイリスタ | |
| JP2679292B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH0758777B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ | |
| JPH01111375A (ja) | ゲート・ターン・オフ・サイリスタ | |
| JPH04180678A (ja) | ゲートターンオフサイリスタおよびその製造方法 | |
| JP2682015B2 (ja) | ゲートターンオフサイリスタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |