JPH08130312A - Horizontal semiconductor device and method of using the same - Google Patents
Horizontal semiconductor device and method of using the sameInfo
- Publication number
- JPH08130312A JPH08130312A JP7186772A JP18677295A JPH08130312A JP H08130312 A JPH08130312 A JP H08130312A JP 7186772 A JP7186772 A JP 7186772A JP 18677295 A JP18677295 A JP 18677295A JP H08130312 A JPH08130312 A JP H08130312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductivity type
- region
- surface layer
- base region
- electrode
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D12/00—Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
- H10D12/411—Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
-
- 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
- H10D62/102—Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H10D62/103—Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices
- H10D62/105—Constructional design considerations for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse-biased devices by having particular doping profiles, shapes or arrangements of PN junctions; by having supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
- H10D62/109—Reduced surface field [RESURF] PN junction structures
- H10D62/111—Multiple RESURF structures, e.g. double RESURF or 3D-RESURF structures
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】パワーICに集積されたIGBT、トランジス
タ、サイリスタ等のターンオフ時間を短縮し、スイッチ
ング損失を低減する
【解決手段】p型基板上のnエピタキシャル層またはp
型基板の表面層に形成したnウェル領域内にpウェル領
域を設けその中にnチャネル型IGBTを形成し、その
IGBTのコレクタ電極とnエピタキシャル層またはn
ウェル領域表面上に設けたアノード電極を接続し、寄生
pnpトランジスタの生成を防止する。これにより、p
型基板やpアイソレーションに、正孔が注入されること
がなく、蓄積キャリアが減少するので、スイッチング時
間が短縮される。
(57) Abstract: A turn-off time of an IGBT, a transistor, a thyristor, etc. integrated in a power IC is shortened and a switching loss is reduced. An n epitaxial layer or p on a p-type substrate.
A p-well region is provided in the n-well region formed in the surface layer of the mold substrate to form an n-channel type IGBT therein, and the collector electrode of the IGBT and the n epitaxial layer or n
The anode electrode provided on the surface of the well region is connected to prevent generation of a parasitic pnp transistor. This gives p
Holes are not injected into the mold substrate or p isolation, and the accumulated carriers are reduced, so that the switching time is shortened.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電
源、フラットパネルディスプレイ、モーター等を駆動す
るパワー集積回路(以下パワーICと略記する)に集積
されるパワー素子としての横型半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lateral semiconductor device as a power element integrated in a power integrated circuit (hereinafter abbreviated as power IC) for driving a switching power supply, a flat panel display, a motor and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】図24に従来のパワーICに集積化され
たパワー素子との例として横型絶縁ゲートバイポーラト
ランジスタ(以下IGBTと略す)の断面図を示す。p
型基板2401上にn埋め込み層2402を形成し、そ
の上にnエピタキシャル層2403が積層されている。
nエピタキシャル層2403の表面からn埋め込み層2
402に達するnシンカー2404、p型基板2401
に達する素子領域の分離のためのpアイソレーション2
405を形成する。さらに、nエピタキシャル層240
3の表面層にpベース領域2407が形成され、そのp
ベース領域2407内にnエミッタ領域2415、pコ
ンタクト領域2413が形成されている。また、nシン
カー2404の表面層にpコレクタ領域2414が形成
されている。nエピタキシャル層2403の表面露出部
の上には厚い酸化膜2410がある。nエピタキシャル
層2403の表面露出部と、nエミッタ領域2415と
に挟まれたpベース領域2407の表面上に、ゲート酸
化膜2411を介してG端子に接続されるゲート電極2
412が設けられている。nエミッタ領域2415とp
コンタクト領域2413とに共通に接触して、E端子に
接続されるエミッタ電極2417が、またpコレクタ領
域2414の表面上には、C端子に接続されるコレクタ
電極2418が設けられている。更にこれらの表面上に
層間絶縁膜や金属配線、パッシベーション膜などが形成
される場合もある。2. Description of the Related Art FIG. 24 is a sectional view of a lateral insulated gate bipolar transistor (hereinafter abbreviated as IGBT) as an example of a power element integrated in a conventional power IC. p
An n-buried layer 2402 is formed on a mold substrate 2401, and an n-epitaxial layer 2403 is stacked on the n-buried layer 2402.
From the surface of the n epitaxial layer 2403 to the n buried layer 2
402 sinking n sinker 2404, p-type substrate 2401
Isolation 2 for isolation of device regions reaching
405 is formed. Further, the n epitaxial layer 240
P base region 2407 is formed in the surface layer of
An n emitter region 2415 and ap contact region 2413 are formed in the base region 2407. Further, a p collector region 2414 is formed in the surface layer of the n sinker 2404. A thick oxide film 2410 is provided on the exposed surface of the n epitaxial layer 2403. The gate electrode 2 connected to the G terminal through the gate oxide film 2411 on the surface of the p base region 2407 sandwiched between the exposed surface of the n epitaxial layer 2403 and the n emitter region 2415.
412 is provided. n emitter region 2415 and p
An emitter electrode 2417 connected to the E terminal is provided in common contact with the contact region 2413, and a collector electrode 2418 connected to the C terminal is provided on the surface of the p collector region 2414. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed on these surfaces.
【0003】本素子においては、ゲート電極2412に
エミッタ電極2417に対して、しきい値電圧以上の正
の電圧を印加することにより、ゲート電極2412の直
下のpベース領域2407の表面層に反転層が生じる。
その反転層を通じてnエミッタ領域2415から電子が
nエピタキシャル層2403に流入し、更にpコレクタ
領域2414に注入される。その結果、この電子電流が
pコレクタ領域2414、nエピタキシャル層240
3、pベース領域2407で構成されるpnpトランジ
スタのベース電流となり、このpnpトランジスタがオ
ンして、伝導度変調を起こし、C−E端子間に大電流が
流れる。In this device, by applying a positive voltage equal to or higher than the threshold voltage to the gate electrode 2412 with respect to the emitter electrode 2417, the inversion layer is formed on the surface layer of the p base region 2407 immediately below the gate electrode 2412. Occurs.
Electrons flow from the n emitter region 2415 into the n epitaxial layer 2403 through the inversion layer, and are further injected into the p collector region 2414. As a result, this electron current is transferred to the p collector region 2414 and the n epitaxial layer 240.
3, the base current of the pnp transistor constituted by the p base region 2407, the pnp transistor is turned on, conductivity modulation occurs, and a large current flows between the CE terminals.
【0004】図25に図24とは別の従来のパワーIC
に集積化されたパワー素子としての横型IGBTの断面
図を示す。p型基板2501の表面層にnウェル領域2
503を形成し、その表面層の一部にpベース領域25
07が形成され、そのpベース領域2507内にnエミ
ッタ領域2515、pコンタクト領域2513が形成さ
れている。また、nウェル領域2503の表面層にnバ
ツファ領域2509が形成され、そのnバツファ領域2
509内にpコレクタ領域2514およびnコンタクト
領域2516が形成されている。nウェル領域2503
の表面露出部の上には厚い酸化膜2510がある。nウ
ェル領域2503の表面露出部と、nエミッタ領域25
15とに挟まれたpベース領域2507の表面上に、ゲ
ート酸化膜2511を介してG端子に接続されるゲート
電極2512が設けられている。nエミッタ領域251
5とpコンタクト領域2513とに共通に接触して、E
端子に接続されるエミッタ電極2517が、またpコレ
クタ領域2514の表面上には、C端子に接続されるコ
レクタ電極2518が設けられている。更に層間絶縁
膜、金属配線、パッシベーション膜等が形成される場合
もある。FIG. 25 shows a conventional power IC different from that shown in FIG.
A sectional view of a lateral IGBT as a power element integrated in FIG. The n-well region 2 is formed on the surface layer of the p-type substrate 2501.
503 is formed, and the p base region 25 is formed in a part of the surface layer.
07, an n emitter region 2515 and ap contact region 2513 are formed in the p base region 2507. Further, an n buffer region 2509 is formed on the surface layer of the n well region 2503, and the n buffer region 2 is formed.
A p collector region 2514 and an n contact region 2516 are formed in 509. n-well region 2503
There is a thick oxide film 2510 on the exposed surface of the. The exposed surface of the n-well region 2503 and the n-emitter region 25
A gate electrode 2512 connected to the G terminal via the gate oxide film 2511 is provided on the surface of the p base region 2507 sandwiched between the gate electrode 2512 and the gate electrode 2512. n emitter region 251
5 and p contact region 2513 in common,
An emitter electrode 2517 connected to the terminal and a collector electrode 2518 connected to the C terminal are provided on the surface of the p collector region 2514. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0005】本素子においては、ゲート電極2512に
エミッタ電極2517に対して、しきい値電圧以上の電
圧を印加することにより、ゲート電極2512の直下の
pベース領域2507の表面層に反転層が生じる。その
反転層を通じてnエミッタ領域2515から電子がnウ
ェル領域2503に流入し、更にpコレクタ領域251
4に注入される。その結果、この電子電流がpコレクタ
領域2514、nウェル領域2503、pベース領域2
507で構成されるpnpトランジスタのベース電流と
なり、このトランジスタがオンして、伝導度変調を起こ
し、C−E端子間に大電流が流れる。In this device, an inversion layer is formed in the surface layer of the p base region 2507 immediately below the gate electrode 2512 by applying a voltage higher than the threshold voltage to the gate electrode 2512 with respect to the emitter electrode 2517. . Electrons flow from the n-emitter region 2515 into the n-well region 2503 through the inversion layer, and further, the p-collector region 251.
Injected into 4. As a result, this electron current is applied to the p collector region 2514, the n well region 2503, and the p base region 2.
It becomes the base current of the pnp transistor constituted by 507, this transistor turns on, conductivity modulation occurs, and a large current flows between the C and E terminals.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図24の素
子には、以下に記す二つの欠点がある。 pコレクタ領域2414、nシンカー2404,nエ
ピタキシャル層2403およびn埋め込み層2402、
p型基板2401で構成される寄生pnpトランジスタ
Q1が存在し、p型基板2401に少数キャリアである
電子が蓄積し、スイッチオフ時にこの蓄積電子の引き抜
きおよび消滅に時間がかかり、残留電流が生じる。この
ため、スイッチング時間が長引くとともにスイッチング
損失の増大を招く。 前記の寄生pnpトランジスタQ1に加え、pコレク
タ領域2414、nシンカー2404、pアイソレーシ
ョン2405間にも寄生pnpトランジスタQ2が存在
する。本素子をハーフブリッジ等のハイサイドスイッチ
として使用する時、電源に接続されるコレクタ電極24
18からp型基板2401へ、寄生pnpトランジスタ
Q1、Q2を介して寄生電流が流れる。このため損失が
増大する。However, the device shown in FIG. 24 has the following two drawbacks. p collector region 2414, n sinker 2404, n epitaxial layer 2403 and n buried layer 2402,
There is a parasitic pnp transistor Q1 formed of the p-type substrate 2401, electrons of minority carriers are accumulated in the p-type substrate 2401, and it takes time to extract and eliminate the accumulated electrons when the switch is turned off, resulting in a residual current. Therefore, switching time is prolonged and switching loss is increased. In addition to the parasitic pnp transistor Q1 described above, a parasitic pnp transistor Q2 exists between the p collector region 2414, the n sinker 2404, and the p isolation 2405. When this element is used as a high side switch such as a half bridge, a collector electrode 24 connected to the power source
A parasitic current flows from 18 to the p-type substrate 2401 via the parasitic pnp transistors Q1 and Q2. Therefore, the loss increases.
【0007】図25の素子においては、エピタキシャル
ウェハを使用しないため、コストダウンが図れるが、n
埋め込み層が形成出来ないため、ローサイドスイッチと
して使用される。この素子においても、前記とおなじ
機構により寄生pnpトランジスタQ3を介して寄生電
流が流れる問題点がある。例として、横型IGBTを取
り上げ説明したが、この現象は横型IGBTだけに起き
るものではなく、MOSFET、バイポーラトランジス
タ、サイリスタ或いは絶縁ゲートをもつMOS制御サイ
リスタ(以下MCTと記す)についても同様の問題は起
きる。In the device of FIG. 25, since no epitaxial wafer is used, the cost can be reduced, but n
Since the buried layer cannot be formed, it is used as a low-side switch. This element also has a problem that a parasitic current flows through the parasitic pnp transistor Q3 by the same mechanism as described above. Although the lateral IGBT is taken up and explained as an example, this phenomenon does not occur only in the lateral IGBT, and the same problem occurs in MOSFETs, bipolar transistors, thyristors, or MOS control thyristors having an insulated gate (hereinafter referred to as MCT). .
【0008】上記の問題に鑑み、本発明の目的は、寄生
トランジスタの動作を防止し、第一導電型半導体基板や
アイソレーションへの少数キャリアの蓄積を低減するこ
とにより、スイッチング時間を短縮し、スイッチング損
失を低減することのできる横型半導体装置およびその使
用方法を提供することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to prevent the operation of a parasitic transistor and reduce the accumulation of minority carriers in a semiconductor substrate of the first conductivity type or isolation, thereby shortening the switching time, An object of the present invention is to provide a lateral semiconductor device capable of reducing switching loss and a method of using the lateral semiconductor device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明の横型半導体装置は、第一導電型半導体領域
上の第二導電型半導体領域の表面層の一部に形成された
第一導電型ウェル領域内およびその上部に、第一、第二
の主電極および制御電極をもつ半導体素子を有するもの
とする。In order to solve the above problems, a lateral semiconductor device according to the present invention has a first semiconductor layer formed on a part of a surface layer of a second conductivity type semiconductor area on a first conductivity type semiconductor area. It is assumed that a semiconductor element having first and second main electrodes and a control electrode is provided in and on the one-conductivity type well region.
【0010】そして、前記第二導電型半導体領域の表面
上または、第二導電型半導体領域に接する第二導電型の
領域の表面上に補助電極をもつものがよく、その補助電
極と第一主電極とが電気的に接続されているとよい。前
記第二導電型半導体領域および第二導電型半導体領域に
接する第二導電型の領域の表面露出部を絶縁膜で覆い、
その上に補助電極を設けないこともできる。It is preferable that the auxiliary electrode is provided on the surface of the second conductivity type semiconductor region or on the surface of the second conductivity type region in contact with the second conductivity type semiconductor region. It is preferable that the electrodes are electrically connected. The second conductive type semiconductor region and the second conductive type region in contact with the second conductive type semiconductor region are covered with an insulating film on the surface exposed portion,
The auxiliary electrode may not be provided on it.
【0011】半導体素子は、IGBT、MOSFET、
トランジスタ、サイリスタ、MCTのいずれかとするこ
とができる。例えばIGBTとして、第一導電型半導体
層上に形成された第二導電型半導体領域と、その第二導
電型半導体領域の表面層の一部に形成された第一導電型
ウェル領域と、その第一導電型ウェル領域の表面層の一
部に形成された第一導電型ベース領域と、その第一導電
型ベース領域の表面層の一部に形成された第二導電型エ
ミッタ領域と、第一導電型ウェル領域の表面層の第一導
電型ベース領域が形成されていない部分に形成された第
二導電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の表
面層の一部に形成された第一導電型コレクタ領域と、第
二導電型ベース領域と第二導電型エミッタ領域とに挟ま
れた第一導電型ベース領域の表面上にゲート絶縁膜を介
して形成された多結晶シリコンからなるゲート電極と、
第二導電型エミッタと第一導電型ベース領域との表面上
に共通に接触して設けられたエミッタ電極と、第一導電
型コレクタ領域の表面上に設けられたコレクタ電極とを
有するものとする。Semiconductor elements are IGBTs, MOSFETs,
It can be either a transistor, a thyristor, or an MCT. For example, as an IGBT, a second conductivity type semiconductor region formed on the first conductivity type semiconductor layer, a first conductivity type well region formed in a part of a surface layer of the second conductivity type semiconductor region, and a second conductivity type well region A first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of the one conductivity type well region; a second conductivity type emitter region formed on a part of a surface layer of the first conductivity type base region; A second conductivity type base region formed in a portion of the surface layer of the conductivity type well region where the first conductivity type base region is not formed, and a second conductivity type base region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A gate made of polycrystalline silicon formed on the surface of a first conductivity type base region sandwiched between a first conductivity type collector region, a second conductivity type base region and a second conductivity type emitter region via a gate insulating film. Electrodes,
It has an emitter electrode provided in common contact on the surfaces of the second conductivity type emitter and the first conductivity type base region, and a collector electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. .
【0012】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型ベース領域を形成し
たIGBTとすることもできる。また逆に、上記の第一
導電型ベース領域を広げ、その表面層の一部に第二導電
型ベース領域を形成したIGBTとすることもできる。
更に、上記の第一導電型ベース領域を広げ、その表面層
の一部に第二導電型ベース領域を含むようにして、第一
導電型ベース領域を省略したIGBTとすることもでき
る。Further, the second conductivity type base region may be expanded to form an IGBT in which the first conductivity type base region is formed in a part of the surface layer thereof. Conversely, the first conductivity type base region may be widened to form the IGBT in which the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer thereof.
Further, the first conductivity type base region may be expanded so that the second conductivity type base region is included in a part of the surface layer of the first conductivity type base region so that the first conductivity type base region is omitted.
【0013】また、第一導電型ベース領域が、その表面
層の一部に第二導電型ベース領域を形成し、第二導電型
エミッタ領域は含まないようにしたIGBTとすること
もできる。例えば横型MOSFETとして、第一導電型
ウェル領域の表面層の一部に形成された第二導電型ベー
ス領域と、その第二導電型ベース領域の表面層の一部に
形成された第一導電型ソース領域と、第二導電型ベース
領域の表面層の第一導電型ソース領域の形成されていな
い部分に形成された第一導電型ドレイン領域と、その第
一導電型ソース領域と第一導電型ドレイン領域とに挟ま
れた第二導電型ベース領域の表面上にゲート絶縁膜を介
して形成されたゲート電極と、第一導電型ソース領域と
第一導電型ベース領域との表面上に共通に接触して設け
られた第二主電極であるソース電極と、第一導電型ドレ
イン領域の表面上に設けられた第一主電極であるドレイ
ン電極とを有するものとする。Further, the first conductivity type base region may be an IGBT in which the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer and the second conductivity type emitter region is not included. For example, as a lateral MOSFET, a second conductivity type base region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type well region and a first conductivity type formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A source region, a first conductivity type drain region formed in a portion of the surface layer of the second conductivity type base region where the first conductivity type source region is not formed, the first conductivity type source region and the first conductivity type A gate electrode formed via a gate insulating film on the surface of the second conductivity type base region sandwiched between the drain region and the surface of the first conductivity type source region and the first conductivity type base region in common. It is assumed to have a source electrode which is a second main electrode provided in contact with each other and a drain electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type drain region.
【0014】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型ソース領域を形成し
た横型MOSFETとすることもできる。第一導電型ウ
ェル領域の表面層の一部に形成された第二導電型ドレイ
ン領域と、第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型
ドレイン領域が形成されていない部分に形成された第二
導電型ソース領域と、その第二導電型ソース領域と第二
導電型ドレイン領域とに挟まれた第一導電型ウェル領域
の表面上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極
と、第二導電型ソース領域と第一導電型ベース領域との
表面上に共通に接触して設けられた第二主電極であるソ
ース電極と、第二導電型ドレイン領域の表面上に設けら
れた第一主電極であるドレイン電極とを有する横型MO
SFETとすることもできる。Further, a lateral MOSFET in which the second-conductivity-type base region is widened and the first-conductivity-type source region is formed in a part of the surface layer thereof can be used. The second conductivity type drain region is formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and the part of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type drain region is not formed A second conductivity type source region, a gate electrode formed via a gate insulating film on the surface of the first conductivity type well region sandwiched between the second conductivity type source region and the second conductivity type drain region, A source electrode, which is a second main electrode provided in common on the surfaces of the second-conductivity-type source region and the first-conductivity-type base region, and a first electrode provided on the surface of the second-conductivity-type drain region. Lateral MO having one main electrode and drain electrode
It can also be an SFET.
【0015】例えば横型バイポーラトランジスタとし
て、第一導電型ウェル領域の表面層の一部に形成された
第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の
表面層の一部に形成された第一導電型エミッタ領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型ベース領域
が形成されていない部分に形成された第一導電型コレク
タ領域と、第二導電型ベース領域の表面上に形成された
ゲート電極と、第一導電型エミッタ領域の表面上に設け
られた第一主電極であるエミッタ電極と、第一導電型コ
レクタ領域の表面上に設けられた第二主電極であるコレ
クタ電極とを有するものとする。For example, as a lateral bipolar transistor, a second conductivity type base region is formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region, and a part of the surface layer of the second conductivity type base region is formed. A first conductivity type emitter region,
A first conductivity type collector region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type base region is not formed; and a gate electrode formed on the surface of the second conductivity type base region. An emitter electrode that is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type emitter region, and a collector electrode that is a second main electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. To do.
【0016】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型コレクタ領域を形成
した横型バイポーラトランジスタとすることもできる。
逆極性の横型バイポーラトランジスタとして、第一導電
型ウェル領域の表面層の一部に形成された第一導電型ベ
ース領域と、その第一導電型ベース領域の表面層の一部
に形成された第二導電型コレクタ領域と、第一導電型ベ
ース領域の表面層の第二導電型コレクタ領域が形成され
ていない部分に形成された第二導電型エミッタ領域と、
第一導電型ベース領域の表面上に形成されたベース電極
と、第二導電型エミッタ領域の表面上に設けられた第二
主電極であるエミッタ電極と、第二導電型コレクタ領域
の表面上に設けられた第一主電極であるコレクタ電極と
を有するものとする。Further, it is also possible to form a lateral bipolar transistor in which the base region of the second conductivity type is widened and the collector region of the first conductivity type is formed in a part of the surface layer thereof.
As a reverse polarity lateral bipolar transistor, a first conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and a first conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type collector region and a second conductivity type emitter region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type base region where the second conductivity type collector region is not formed,
A base electrode formed on the surface of the first conductivity type base region, an emitter electrode that is a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type emitter region, and a surface of the second conductivity type collector region. And a collector electrode which is the first main electrode provided.
【0017】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型コレクタ領域を形成
した横型バイポーラトランジスタとすることもできる。
更に、上記の第一導電型ウェル領域が第一導電型ベース
領域を兼ねるものとして、第一導電型ベース領域を省略
した横型バイポーラトランジスタとすることもできる。Further, it is possible to form a lateral bipolar transistor in which the second conductivity type base region is expanded and the first conductivity type collector region is formed in a part of the surface layer thereof.
Further, the first conductivity type well region also serves as the first conductivity type base region, and a lateral bipolar transistor in which the first conductivity type base region is omitted may be used.
【0018】また、第一導電型ベース領域が、その表面
層の一部に第一導電型コレクタ領域を形成し、第一導電
型エミッタ領域は含まないようにした横型バイポーラト
ランジスタとすることもできる。例えばサイリスタとし
て、第一導電型ウェル領域の表面層の一部に形成された
第一導電型ベース領域と、その第一導電型ベース領域の
表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の一部に第一導電型ベー
ス領域から離れて形成された第二導電型ベース領域と、
その第二導電型ベース領域の表面層に形成された第一導
電型アノード領域と、第一導電型ベース領域の表面上に
形成されたゲート電極と、第二導電型カソード領域の表
面上に設けられた第二主電極であるカソード電極と、第
一導電型アノード領域の表面上に設けられた第一主電極
であるアノード電極とを有するものとする。Further, the first-conductivity-type base region may be a lateral bipolar transistor in which the first-conductivity-type collector region is formed in a part of the surface layer and the first-conductivity-type emitter region is not included. . For example, as a thyristor, a first conductivity type base region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type well region, and a second conductivity type cathode formed in a part of the surface layer of the first conductivity type base region. Area and
A second conductivity type base region formed apart from the first conductivity type base region in a part of the surface layer of the first conductivity type well region,
Provided on the surface of the second conductivity type base region, the first conductivity type anode region, the gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region, and the surface of the second conductivity type cathode region. The second main electrode is a cathode electrode and the anode electrode is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region.
【0019】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型ベース領域を形成し
た横型サイリスタとすることもできる。また逆に、上記
の第一導電型ベース領域を広げ、その表面層の一部に第
二導電型ベース領域を形成した横型サイリスタとするこ
ともできる。更に、上記の第一導電型ウェル領域が第一
導電型ベース領域を兼ねるものとして、第一導電型ベー
ス領域を省略した横型サイリスタとすることもできる。A lateral thyristor in which the second-conductivity-type base region is widened and the first-conductivity-type base region is formed in a part of the surface layer of the thyristor can be used. On the contrary, a lateral thyristor in which the first conductivity type base region is widened and the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer thereof can be used. Further, the first conductivity type well region also serves as the first conductivity type base region, and a lateral thyristor in which the first conductivity type base region is omitted may be used.
【0020】また、第一導電型ベース領域が、その表面
層の一部に第二導電型ベース領域を形成し、第二導電型
エミッタ領域は含まないようにした横型サイリスタとす
ることもできる。例えば横型MOSゲートサイリスタと
して、第一導電型ウェル領域の表面層の一部に形成され
た第一導電型ベース領域と、その第一導電型ベース領域
の表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域
と、その第二導電型カソード領域の表面層の一部に形成
された第一導電型カソード領域と、第一導電型ベース領
域から離れて形成された第二導電型ベース領域と、その
第二導電型ベース領域の表面層に形成された第一導電型
アノード領域と、第二導電型ベース領域と第一導電型カ
ソード領域とに挟まれた第二導電型カソード領域、第一
導電型ベース領域および第一導電型ウェル領域の表面上
にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、第一
導電型カソード領域と第二導電型カソード領域との表面
上に共通に接触して設けられた第二主電極であるカソー
ド電極と、第一導電型アノード領域の表面上に設けられ
た第一主電極であるアノード電極とを有するものとす
る。Further, the first conductivity type base region may be a lateral thyristor in which the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer and the second conductivity type emitter region is not included. For example, as a lateral MOS gate thyristor, a first conductivity type base region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type well region and a second conductivity type formed in a part of the surface layer of the first conductivity type base region. A conductivity type cathode region, a first conductivity type cathode region formed in a part of a surface layer of the second conductivity type cathode region, and a second conductivity type base region formed apart from the first conductivity type base region. A first conductivity type anode region formed in the surface layer of the second conductivity type base region, and a second conductivity type cathode region sandwiched between the second conductivity type base region and the first conductivity type cathode region, The gate electrode formed on the surfaces of the conductivity type base region and the first conductivity type well region via the gate insulating film and the surface of the first conductivity type cathode region and the second conductivity type cathode region are in common contact with each other. Second Lord It shall have the cathode electrode is extremely, the anode electrode is a first main electrode provided on a surface of the first conductivity type anode region.
【0021】また、上記の第二導電型ベース領域を広
げ、その表面層の一部に第一導電型ベース領域を形成し
た横型MOSゲートサイリスタとすることもできる。ま
た逆に、上記の第一導電型ベース領域を広げ、その表面
層の一部に第二導電型ベース領域を形成した横型MOS
ゲートサイリスタとすることもできる。更に、上記の第
一導電型ウェル領域が第一導電型ベース領域を兼ねるも
のとして、第一導電型ベース領域を省略した横型MOS
ゲートサイリスタとすることもできる。Further, a lateral MOS gate thyristor in which the second conductivity type base region is widened and the first conductivity type base region is formed in a part of the surface layer thereof can be used. On the contrary, a lateral MOS in which the first conductivity type base region is widened and the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer thereof.
It can also be a gate thyristor. Further, since the well region of the first conductivity type also serves as the base region of the first conductivity type, a lateral MOS in which the base region of the first conductivity type is omitted
It can also be a gate thyristor.
【0022】また、第一導電型ベース領域が、その表面
層の一部に第二導電型ベース領域を形成し、第二導電型
エミッタ領域は含まないようにした横型MOSゲートサ
イリスタとすることもできる。第二導電型半導体領域
が、第一導電型半導体装置基板上に形成された第二導電
型半導体層からなるものだけでなく、第一導電型半導体
基板の表面層の一部に形成された第二導電型半導体領域
からなるものでもよい。Further, the first conductivity type base region may be a lateral MOS gate thyristor in which the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer and the second conductivity type emitter region is not included. it can. The second conductivity type semiconductor region includes not only the second conductivity type semiconductor layer formed on the first conductivity type semiconductor device substrate but also the second conductivity type semiconductor region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type semiconductor substrate. It may be composed of a two-conductivity type semiconductor region.
【0023】更に、第一導電型半導体基板と第二導電型
半導体層との界面の一部に形成された第二導電型半導体
層より不純物濃度の高い第二導電型埋め込み層と、補助
電極の下に第二導電型半導体層の表面から第二導電型埋
め込み層に達する第二導電型半導体層より不純物濃度の
高い第二導電型シンカーとを有するものとすることもで
き、また、第一主電極の接する半導体領域と、その下方
の逆導電型半導体領域との間に、逆導電型半導体領域よ
り不純物濃度の高いバッファ領域を有するものとするこ
とができる。Further, a second conductivity type buried layer having an impurity concentration higher than that of the second conductivity type semiconductor layer formed in a part of the interface between the first conductivity type semiconductor substrate and the second conductivity type semiconductor layer, and an auxiliary electrode. It is also possible to have a second conductivity type sinker having a higher impurity concentration than the second conductivity type semiconductor layer reaching the second conductivity type buried layer from the surface of the second conductivity type semiconductor layer below. A buffer region having an impurity concentration higher than that of the opposite conductivity type semiconductor region may be provided between the semiconductor region in contact with the electrode and the opposite conductivity type semiconductor region therebelow.
【0024】更に、第一導電型半導体層上の第二導電型
半導体領域の表面層の一部に形成された第一導電型ウェ
ル領域内およびその上部に形成された、第一、第二の主
電極および制御電極をもち、前記第二導電型半導体領域
または第二導電型半導体領域に接する第二導電型の領域
の表面上に補助電極を有する横型半導体装置の使用方法
として、その補助電極に、第一、第二の主電極より高い
電位を与えるものとする。Furthermore, first and second wells formed in and on the first conductivity type well region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type semiconductor region on the first conductivity type semiconductor layer. As a method of using a lateral semiconductor device having a main electrode and a control electrode and having an auxiliary electrode on the surface of the second conductivity type semiconductor region or a second conductivity type region in contact with the second conductivity type semiconductor region, , A potential higher than that of the first and second main electrodes is applied.
【0025】以上の手段を講じた際の作用を、IGBT
を例にして説明する。p型基板上のn型半導体領域内に
pウェル領域を形成し、そのpウェル領域にIGBTを
形成すれば、pコレクタ領域とp型基板との間にはpウ
ェル領域が挟まれるので、寄生pnpトランジスタは動
作せず、p型基板にキャリヤが蓄積されないので、スイ
ッチング時間は短縮できる。n型半導体領域またはn型
半導体領域に接するn型領域の表面上に補助電極を設
け、この補助電極とIGBTのコレクタ電極とを接続し
て同電位にすれば、pコレクタ領域とp型基板との間の
分離効果は一層高められ、コレクタ電極から注入された
キャリヤが遮断されて、寄生トランジスタのベース電流
が大幅に低減、または完全に遮断されるため、寄生トラ
ンジスタの動作が抑制され、第一導電型半導体基板への
少数キャリアの注入、蓄積が防止できる。The action when the above measures are taken is
Will be described as an example. If a p-well region is formed in the n-type semiconductor region on the p-type substrate and an IGBT is formed in the p-well region, the p-well region is sandwiched between the p-collector region and the p-type substrate, and thus parasitic. Since the pnp transistor does not operate and carriers are not accumulated in the p-type substrate, the switching time can be shortened. If an auxiliary electrode is provided on the surface of the n-type semiconductor region or an n-type region in contact with the n-type semiconductor region and the auxiliary electrode and the collector electrode of the IGBT are connected to have the same potential, the p-collector region and the p-type substrate are formed. The isolation effect between the two is further enhanced, the carriers injected from the collector electrode are blocked, and the base current of the parasitic transistor is significantly reduced or completely blocked, so that the operation of the parasitic transistor is suppressed, and It is possible to prevent injection and accumulation of minority carriers into the conductive type semiconductor substrate.
【0026】また、第二導電型ベース領域を広げ、その
表面層の一部に第一導電型ベース領域が形成された形の
IGBTについても同様であるし、第一導電型ベース領
域を広げ、その表面層の一部に第二導電型ベース領域が
形成された形のIGBTについても同様である。更に、
第一導電型ベース領域を十分大きく広げ、その表面層に
第二導電型ベース領域が含まれた形にすれば、第一導電
型ウェル領域と重なるので第一導電型ウェル領域は省略
でき、かつ寄生トランジスタの動作が抑制され、第一導
電型半導体基板への少数キャリアの注入、蓄積が防止で
きる。The same applies to an IGBT in which the second-conductivity-type base region is expanded and the first-conductivity-type base region is formed in a part of the surface layer, and the first-conductivity-type base region is expanded. The same applies to the IGBT in which the second conductivity type base region is formed in a part of the surface layer. Furthermore,
If the first conductivity type base region is sufficiently widened so that the surface layer includes the second conductivity type base region, the first conductivity type well region can be omitted because it overlaps with the first conductivity type well region, and The operation of the parasitic transistor is suppressed, and the injection and accumulation of minority carriers in the first conductivity type semiconductor substrate can be prevented.
【0027】第一導電型ウェル領域内に形成される半導
体素子は、IGBTに限らず、第一導電型半導体基板上
の第二導電型半導体層だけでなく、第一導電型半導体基
板の表面層の一部に形成された第二導電型ウェル領域の
中に形成されたIGBTについても、第二導電型ウェル
領域表面上の補助電極とIGBTのコレクタ電極とを接
続して、同電位にすることによって、コレクタ電極から
注入されたキャリヤの第一導電型半導体基板への蓄積を
防止できる。The semiconductor element formed in the first-conductivity-type well region is not limited to the IGBT, and not only the second-conductivity-type semiconductor layer on the first-conductivity-type semiconductor substrate but also the surface layer of the first-conductivity-type semiconductor substrate. Regarding the IGBT formed in the second-conductivity-type well region formed in a part of the same, the auxiliary electrode on the surface of the second-conductivity-type well region and the collector electrode of the IGBT are connected to have the same potential. Thereby, it is possible to prevent the carriers injected from the collector electrode from being accumulated in the first conductivity type semiconductor substrate.
【0028】更に、第一導電型半導体基板と第二導電型
半導体層との界面の一部に形成された第二導電型半導体
層より不純物濃度の高い第二導電型埋め込み層と、補助
電極の下に第二導電型半導体層の表面から第二導電型埋
め込み層に達する第二導電型半導体層より不純物濃度の
高い第二導電型シンカーとがあれば、空乏層の広がりに
よるパンチスルーが防止できる。Further, a second conductivity type buried layer having an impurity concentration higher than that of the second conductivity type semiconductor layer formed in a part of an interface between the first conductivity type semiconductor substrate and the second conductivity type semiconductor layer, and an auxiliary electrode. If there is a second-conductivity-type sinker having a higher impurity concentration than the second-conductivity-type semiconductor layer that reaches the second-conductivity-type buried layer from the surface of the second-conductivity-type semiconductor layer, punch-through due to the spread of the depletion layer can be prevented. .
【0029】また、補助電極の下に第二導電型半導体層
より不純物濃度の高い第二導電型コンタクト領域は電極
の接触抵抗を下げる。第一導電型コレクタ領域に接して
その外側に第二導電型ベース領域より不純物濃度の高い
第二導電型バッファ領域を有れば、高耐圧の素子におい
て空乏層の広がりを抑える働きをする。Further, the contact region of the second conductivity type having a higher impurity concentration than the second conductivity type semiconductor layer under the auxiliary electrode lowers the contact resistance of the electrode. If the second conductivity type buffer region having a higher impurity concentration than the second conductivity type base region is provided outside the first conductivity type collector region, it serves to suppress the spread of the depletion layer in the high breakdown voltage element.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としては、第
一導電型半導体層上の第二導電型半導体領域内およびそ
の上部に直接、第一、第二の主電極および制御電極を有
する半導体素子を形成せずに、第一導電型半導体層上の
第二導電型半導体領域の表面層に形成された第一導電型
ウェル領域およびその上部に第一、第二の主電極および
制御電極を有する半導体素子を形成するものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As an embodiment of the present invention, first and second main electrodes and a control electrode are provided directly in a second conductivity type semiconductor region on a first conductivity type semiconductor layer and on the upper part thereof. A first conductivity type well region formed in a surface layer of a second conductivity type semiconductor region on a first conductivity type semiconductor layer without forming a semiconductor element, and first and second main electrodes and control electrodes on the well region. To form a semiconductor element having
【0031】[0031]
【実施例】以下、図を参照しながら本発明の実施例を説
明する。以下において、頭にp、nの付いた基板、層、
領域は、それぞれアクセプタ、ドナー形成型の不純物を
含んだ基板、層、領域を意味する。図1は、本発明の第
一の実施例のパワーICに集積化されたパワー素子とし
ての横型IGBTの断面図を示す。p型基板101上の
素子形成部分にn埋め込み層102を形成し、その上に
nエピタキシャル層103が積層されている。nエピタ
キシャル層103の表面からn埋め込み層102に達す
るnシンカー104、素子領域の分離のためのpアイソ
レーション105を形成する。さらに、nエピタキシャ
ル層103の表面層にpウェル領域106が形成され、
そのpウェル領域106内にpベース領域107が形成
され、そのpベース領域107内にnエミッタ領域11
5、pコンタクト領域113が形成されている。また、
pウェル領域106の表面層のpベース領域107を形
成した部分とは別の部分にnベース領域108、そのn
ベース領域108内にnベース領域108より不純物濃
度の高いnバッファ領域109、更にその表面層の一部
にpコレクタ領域114が形成されている。nシンカー
104内の表面層にnコンタクト領域116が形成され
ている。nベース領域108の表面露出部の上には厚い
酸化膜110がある。nベース領域108の表面露出部
と、nエミッタ領域115とに挟まれたpベース領域1
07およびpウェル領域106の表面上に、ゲート酸化
膜111を介してG端子に接続され、多結晶シリコンか
らなるゲート電極112が設けられている。図では、p
ベース領域107がpコンタクト領域113を中に含ん
でいるが、pコンタクト領域113を半分含んだような
構造でも良い。nエミッタ領域115とpコンタクト領
域113とに共通に接触して、E端子に接続されるエミ
ッタ電極117が、またpコレクタ領域114の表面上
には、C端子に接続されるコレクタ電極118がそれぞ
れ設けられている。nコンタクト領域116の表面上に
は補助電極119が設けられていて、コレクタ電極11
8と接続されている。更に表面上に層間絶縁膜、金属配
線、パッシベーション膜等が形成されている場合もあ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, substrates, layers with p and n on the head,
A region means a substrate, a layer, or a region containing an acceptor and a donor-forming impurity, respectively. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a lateral IGBT as a power element integrated in a power IC according to the first embodiment of the present invention. An n-buried layer 102 is formed in the element formation portion on the p-type substrate 101, and an n-epitaxial layer 103 is laminated thereon. An n sinker 104 reaching the n buried layer 102 from the surface of the n epitaxial layer 103, and a p isolation 105 for separating an element region are formed. Further, a p well region 106 is formed on the surface layer of the n epitaxial layer 103,
A p base region 107 is formed in the p well region 106, and an n emitter region 11 is formed in the p base region 107.
5, p contact region 113 is formed. Also,
An n base region 108 is formed in a portion of the surface layer of the p well region 106 other than the portion where the p base region 107 is formed.
An n buffer region 109 having an impurity concentration higher than that of the n base region 108 is formed in the base region 108, and a p collector region 114 is formed in a part of the surface layer thereof. An n contact region 116 is formed on the surface layer in the n sinker 104. A thick oxide film 110 is provided on the exposed surface of the n base region 108. The p base region 1 sandwiched between the exposed surface of the n base region 108 and the n emitter region 115.
A gate electrode 112 made of polycrystalline silicon is provided on the surfaces of the 07 and p well regions 106 and is connected to the G terminal through the gate oxide film 111. In the figure, p
Although the base region 107 includes the p-contact region 113 therein, a structure in which the p-contact region 113 is half included may be used. An emitter electrode 117 connected in common to the n emitter region 115 and the p contact region 113 and connected to the E terminal, and a collector electrode 118 connected to the C terminal on the surface of the p collector region 114, respectively. It is provided. An auxiliary electrode 119 is provided on the surface of the n contact region 116, and
8 is connected. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed on the surface.
【0032】本素子においては、ゲート電極112にエ
ミッタ電極117に対して、しきい値電圧以上の電圧を
印加することにより、ゲート電極112の直下のpベー
ス領域107およびpウェル領域106の表面層に反転
層が生じる。その反転層を通じてnエミッタ領域115
から電子がnベース領域108に流入し、更にpコレク
タ領域114に注入される。その結果、この電子電流が
pコレクタ領域114、nバッファ領域109およびn
ベース領域108、pベース領域107で構成されるp
npトランジスタのベース電流となり、このトランジス
タがオンして、伝導度変調を起こし、C−E端子間に大
電流が流れる。尚、n埋め込み層102とnシンカー1
04は、特に高耐圧のIGBTにおいて、pベース領域
107とp型基板101およびpベース領域107とp
アイソレーション105との間に空乏層が広がって、パ
ンチスルーが起きるのを防止するためである。また、n
バッファ領域109もnベース領域108のパンチスル
ーを防止するためであり、場合に因っては、省略でき
る。pコンタクト領域113、nコンタクト領域116
は、それぞれエミッタ電極117、補助電極119との
接触抵抗を下げるためである。In this device, by applying a voltage equal to or higher than the threshold voltage to the gate electrode 112 with respect to the emitter electrode 117, the surface layers of the p base region 107 and the p well region 106 immediately below the gate electrode 112. An inversion layer is generated at. N emitter region 115 through the inversion layer
Electrons flow into the n base region 108 and are further injected into the p collector region 114. As a result, this electron current is transmitted to the p collector region 114, the n buffer region 109, and the n buffer region 109.
P composed of the base region 108 and the p base region 107
It becomes the base current of the np transistor, the transistor is turned on, conductivity modulation occurs, and a large current flows between the CE terminals. Incidentally, the n-buried layer 102 and the n-sinker 1
Reference numeral 04 denotes a p-type base region 107, a p-type substrate 101, and a p-type base region 107, p
This is to prevent punch-through from occurring due to the depletion layer spreading between the isolation 105 and the isolation 105. Also, n
The buffer region 109 is also for preventing punch-through of the n base region 108, and can be omitted depending on the case. p contact region 113, n contact region 116
For reducing the contact resistance with the emitter electrode 117 and the auxiliary electrode 119, respectively.
【0033】ここでIGBTを取り囲むnシンカー10
4、n埋め込み層102には、pコレクタ領域114と
同一の電位が印加されるため、p型基板101または、
pアイソレーション105をコレクタとする寄生pnp
トランジスタは,オンしない。このため、従来の素子に
おける問題点は、回避される。その結果、基板に蓄積さ
れるキャリアは大幅に減少し、ターンオフ時間が短くな
り、スイッチング損失も従来の1/10以下に減少し
た。Here, the n sinker 10 surrounding the IGBT
4, the same potential as that of the p collector region 114 is applied to the n buried layer 102, so that the p type substrate 101 or
Parasitic pnp with p-isolation 105 as collector
The transistor does not turn on. Therefore, the problems in the conventional device are avoided. As a result, the carriers accumulated on the substrate were significantly reduced, the turn-off time was shortened, and the switching loss was reduced to 1/10 or less of the conventional value.
【0034】図2は、図1の変形例であり、本発明の第
二の実施例の横型IGBTの断面図を示す。この例で
は、構造は図1の第一の実施例とほぼ同じであるが、n
コンタクト領域216上に設けられていた補助電極21
9はあるが、コレクタ電極218と接続されていない。
この補助電極219を別の電源によって、コレクタ電極
218より高い電位に保つことによって、nエピタキシ
ャル層203、n埋め込み層202およびnシンカー2
04の電位も高められ、キャリアがp型基板201やp
アイソレーション205に注入されることはなく、p型
基板201をコレクタとする寄生pnpトランジスタ
は、オンしない。このため、前記の問題点は回避され
る。その結果、第一の実施例と同様に、スイッチング損
失の大幅な低減が可能になった。本素子においては、ゲ
ート電極212に印加する電圧により、オン・オフでき
ることは図1の第一の実施例のIGBTと同じである。FIG. 2 is a modification of FIG. 1 and shows a sectional view of a lateral IGBT according to a second embodiment of the present invention. In this example, the structure is almost the same as in the first embodiment of FIG.
The auxiliary electrode 21 provided on the contact region 216
9 is present, but is not connected to the collector electrode 218.
By keeping the auxiliary electrode 219 at a higher potential than the collector electrode 218 by another power source, the n epitaxial layer 203, the n buried layer 202 and the n sinker 2 are formed.
The potential of 04 is also increased, and carriers are p-type substrate 201 and p
It is not injected into the isolation 205, and the parasitic pnp transistor whose collector is the p-type substrate 201 does not turn on. Therefore, the above problems are avoided. As a result, as in the first embodiment, the switching loss can be greatly reduced. This element can be turned on / off by the voltage applied to the gate electrode 212, which is the same as the IGBT of the first embodiment shown in FIG.
【0035】図3は、図1の別の変形例であり、本発明
の第三の実施例の横型IGBTの断面図を示す。この例
では、構造は図1の第一の実施例とほぼ同じであるが、
nコンタクト領域がなく、その上に設けられていた補助
電極もない。従って、p型基板301上のnエピタキシ
ャル層303はコレクタ電極318と接続されず、その
電位はフローティングとなっている。FIG. 3 is another modification of FIG. 1 and shows a cross-sectional view of a lateral IGBT according to a third embodiment of the present invention. In this example, the structure is almost the same as in the first embodiment of FIG.
There is no n-contact region, and there is no auxiliary electrode provided thereon. Therefore, the n epitaxial layer 303 on the p-type substrate 301 is not connected to the collector electrode 318, and its potential is floating.
【0036】本素子においては、ゲート電極312に印
加する電圧により、オン・オフできることは図1の第一
の実施例のIGBTと同じである。オフ状態では、nベ
ース領域308とpウェル領域306との間のpn接合
から空乏層が広がり、nエピタキシャル層303に達す
ると、コレクタ電極318の電位に応じてnエピタキシ
ャル層303、n埋め込み層302およびnシンカー3
04の電位も上昇する。従って、素子耐圧は、n埋め込
み層302とp型基板301との間の接合で決定され
る。This element can be turned on / off by the voltage applied to the gate electrode 312, like the IGBT of the first embodiment shown in FIG. In the off state, when the depletion layer spreads from the pn junction between the n base region 308 and the p well region 306 and reaches the n epitaxial layer 303, depending on the potential of the collector electrode 318, the n epitaxial layer 303 and the n buried layer 302. And n sinker 3
The potential of 04 also rises. Therefore, the device breakdown voltage is determined by the junction between the n-buried layer 302 and the p-type substrate 301.
【0037】オン状態では、n埋め込み層302が全部
は空乏化しないため、キャリアがp型基板301に注入
されることはなく、p型基板301をコレクタとする寄
生pnpトランジスタは、オンしない。このため、前記
の問題点は回避される。その結果、第一の実施例と同様
に、スイッチング損失の大幅な低減が可能になった。図
4は、本発明の第四の実施例のパワーICに集積化され
たパワー素子としての横型IGBTの断面図を示す。p
型基板401の表面層に表面からの不純物の導入および
拡散により、nウェル領域403が形成されている。そ
のnウェル領域403の表面層の一部にpウェル領域4
06を形成する。さらに、そのpウェル領域406の表
面層の一部にnベース領域408が形成され、そのnベ
ース領域408の表面層の端にpベース領域407が形
成され、そのpベース領域407の表面層の一部にnエ
ミッタ領域415、pベース領域407の表面層の端に
pコンタクト領域413が形成されている。また、nベ
ース領域408の表面層のpベース領域407を形成し
た部分とは別の部分にnベース領域408より不純物濃
度の高いnバッファ領域409、そのnバッファ領域4
09内にpコレクタ領域414が形成されている。nウ
ェル領域403の表面露出部の表面層にnコンタクト領
域416が形成されている。nベース領域408の表面
露出部の上には厚い酸化膜410がある。nベース領域
408の表面露出部と、nエミッタ領域415とに挟ま
れたpベース領域407の表面上に、ゲート酸化膜41
1を介してG端子に接続されるゲート電極412が設け
られている。nエミッタ領域415とpコンタクト領域
413とに共通に接触して、E端子に接続されるエミッ
タ電極417が、またpコレクタ領域414の表面上に
は、C端子に接続されるコレクタ電極418がそれぞれ
設けられている。nコンタクト領域416の表面上には
補助電極419が設けられている。更に層間絶縁膜、金
属配線、パッシベーション膜などが形成される場合もあ
る。In the on-state, the n-buried layer 302 is not entirely depleted, so that carriers are not injected into the p-type substrate 301, and the parasitic pnp transistor having the p-type substrate 301 as a collector does not turn on. Therefore, the above problems are avoided. As a result, as in the first embodiment, the switching loss can be greatly reduced. FIG. 4 shows a cross-sectional view of a lateral IGBT as a power element integrated in a power IC according to the fourth embodiment of the present invention. p
An n well region 403 is formed in the surface layer of the mold substrate 401 by introducing and diffusing impurities from the surface. The p well region 4 is formed in a part of the surface layer of the n well region 403.
06 is formed. Further, an n base region 408 is formed in a part of the surface layer of the p well region 406, a p base region 407 is formed at an end of the surface layer of the n base region 408, and a surface layer of the p base region 407 is formed. A p-contact region 413 is formed at an end of the surface layer of the n-emitter region 415 and the p-base region 407. Further, an n buffer region 409 having an impurity concentration higher than that of the n base region 408, and the n buffer region 4 are provided in a portion of the surface layer of the n base region 408 other than the portion where the p base region 407 is formed.
A p collector region 414 is formed in 09. An n contact region 416 is formed on the surface layer of the exposed surface of the n well region 403. There is a thick oxide film 410 on the exposed surface of the n base region 408. The gate oxide film 41 is formed on the surface of the p base region 407 sandwiched between the exposed surface of the n base region 408 and the n emitter region 415.
A gate electrode 412 connected to the G terminal through 1 is provided. An emitter electrode 417 connected in common to the n emitter region 415 and the p contact region 413 and connected to the E terminal, and a collector electrode 418 connected to the C terminal on the surface of the p collector region 414, respectively. It is provided. An auxiliary electrode 419 is provided on the surface of the n contact region 416. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0038】本素子の動作は図1の第一の実施例と同様
であり、ゲート電極412への信号電圧により、コレク
タ電極418とエミッタ電極417間の電流をオンオフ
するものである。そして、p型基板401中のnウェル
領域403は、nコンタクト領域416を介して、pコ
レクタ領域414と電気的に接続されている。このた
め、p型基板401をコレクタとする寄生pnpトラン
ジスタは、オンしない。このため、前記の問題点は回避
される。その結果、第一の実施例と同様に、スイッチン
グ損失の大幅な低減が可能になった。The operation of this element is the same as that of the first embodiment of FIG. 1, and the current between the collector electrode 418 and the emitter electrode 417 is turned on / off by the signal voltage to the gate electrode 412. The n well region 403 in the p type substrate 401 is electrically connected to the p collector region 414 via the n contact region 416. Therefore, the parasitic pnp transistor whose collector is the p-type substrate 401 does not turn on. Therefore, the above problems are avoided. As a result, as in the first embodiment, the switching loss can be greatly reduced.
【0039】図4の実施例は、図1のものと違って、n
ウェル領域403がエピタキシャル層でなく不純物の拡
散によって形成された例であるが、図1のようにnエピ
タキシャル層をpアイソレーションによって分離したn
領域内に形成することもできる。また、nベース領域4
08がpベース領域407の下方途中まで延びている
が、時にはpベース領域407の全体を含むこともあ
る。或いは、pベース領域407がpコンタクト領域4
13を全部含む場合もある。そのような場合もIGBT
としての動作には変わりなく、本発明の利点も充分に得
られる。また、図4の構造の素子においても、第二、第
三の実施例のように補助電極419をコレクタ電極41
8と接続せず、より高い電位に保持したり、あるいは補
助電極を設けずnウェル領域403をフローティング電
位にすることもできる。The embodiment of FIG. 4 differs from that of FIG. 1 in that
In this example, the well region 403 is formed not by an epitaxial layer but by diffusion of impurities. As shown in FIG.
It can also be formed in the region. In addition, the n base region 4
08 extends halfway below the p base region 407, but sometimes includes the entire p base region 407. Alternatively, the p base region 407 is the p contact region 4
It may include all 13. IGBT in such cases
And the advantages of the present invention are fully obtained. Also in the device having the structure of FIG. 4, the auxiliary electrode 419 is replaced by the collector electrode 41 as in the second and third embodiments.
Alternatively, the n-well region 403 can be set to a floating potential without being connected to No.
【0040】以下の実施例においても簡単のため、p型
基板の表面層に不純物の拡散によって形成されたnウェ
ル領域内に半導体素子を形成した例とするが、図1のよ
うにnエピタキシャル層をpアイソレーションによって
分離した領域内に形成することもできる。もちろん、逆
に図1のnエピタキシャル層103に代えて、不純物の
拡散によって形成されたnウェル領域を使うこともでき
る。For the sake of simplicity also in the following embodiments, the semiconductor element is formed in the n-well region formed by the diffusion of impurities in the surface layer of the p-type substrate. However, as shown in FIG. Can also be formed in regions separated by p-isolation. Of course, conversely, instead of the n epitaxial layer 103 of FIG. 1, an n well region formed by impurity diffusion can be used.
【0041】また、図1の実施例のIGBTはpコレク
タ領域114を中心にしてnエミッタ領域115などが
対称的に配置されていた。特に大きな電流を扱う場合に
は、電流や熱的なバランス上、このような構造をとるこ
とが多い。これも簡単のため図4以降の実施例では、基
本的な構造として非対称な構造を表す。図5は、本発明
の第五の実施例の横型IGBTの断面図を示す。p型基
板501の表面層にnウェル領域503が形成され、そ
のnウェル領域503の表面層の一部に形成されたpウ
ェル領域506の表面層に横型IGBTが形成されてい
る。図1の実施例との違いは、pベース領域507の表
面層にnベース領域508が形成されている点である。
この場合は、nベース領域508と、nエミッタ領域5
15との間にpウェル領域506は挟まれていないの
で、ゲート電極512はpベース領域507の表面上に
ある。本素子における動作は、上記の実施例と同じで、
同様の効果が得られ、スイッチング損失の大幅な低減が
可能になる。In the IGBT of the embodiment shown in FIG. 1, the n emitter region 115 and the like are symmetrically arranged with the p collector region 114 as the center. When dealing with a particularly large current, such a structure is often used in view of current and thermal balance. For the sake of simplicity, the embodiments of FIG. 4 and subsequent figures show an asymmetrical structure as a basic structure. FIG. 5 shows a sectional view of a lateral IGBT according to a fifth embodiment of the present invention. An n-well region 503 is formed on the surface layer of the p-type substrate 501, and a lateral IGBT is formed on the surface layer of the p-well region 506 formed on a part of the surface layer of the n-well region 503. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that an n base region 508 is formed in the surface layer of the p base region 507.
In this case, the n base region 508 and the n emitter region 5
Since the p well region 506 is not sandwiched between the gate electrode 512 and the gate electrode 15, the gate electrode 512 is on the surface of the p base region 507. The operation of this device is the same as that of the above-mentioned embodiment,
Similar effects can be obtained, and switching loss can be significantly reduced.
【0042】図6は、本発明の第六の実施例の横型IG
BTの断面図を示す。p型基板601の表面層にnウェ
ル領域603が形成され、そのnウェル領域603の表
面層の一部に形成されたpウェル領域606の表面層に
図5の第五の実施例と同様の横型IGBTが形成されて
いる。図5の実施例との違いは、pベース領域が省略さ
れている点である。或いはpベース領域がnベース領域
608を完全に含む程大きく形成されていて、pウェル
領域606と重なっていると見ることもできる。ゲート
電極612はpウェル領域606の表面上にある。FIG. 6 shows a horizontal IG according to a sixth embodiment of the present invention.
A sectional view of BT is shown. An n-well region 603 is formed on the surface layer of the p-type substrate 601, and a surface layer of the p-well region 606 formed on a part of the surface layer of the n-well region 603 is similar to that of the fifth embodiment of FIG. A lateral IGBT is formed. The difference from the embodiment of FIG. 5 is that the p base region is omitted. Alternatively, it can be considered that the p base region is formed large enough to completely include the n base region 608 and overlaps with the p well region 606. Gate electrode 612 is on the surface of p-well region 606.
【0043】図7は、本発明の第七の実施例の横型IG
BTの断面図を示す。p型基板701の表面層にnウェ
ル領域703が形成され、そのnウェル領域703の表
面層の一部に形成されたpウェル領域706の表面層に
図6の第六の実施例と同様の横型IGBTが形成されて
いる。図6の実施例との違いは、pベース領域707が
nエミッタ領域715を含まず、nベース領域708を
含むように形成されている点である。ゲート電極712
はpベース領域707およびpウェル領域706の表面
上にある。FIG. 7 is a lateral IG according to a seventh embodiment of the present invention.
A sectional view of BT is shown. An n-well region 703 is formed on the surface layer of the p-type substrate 701, and a surface layer of the p-well region 706 formed on a part of the surface layer of the n-well region 703 is similar to that of the sixth embodiment of FIG. A lateral IGBT is formed. The difference from the embodiment of FIG. 6 is that the p base region 707 is formed not to include the n emitter region 715 but to include the n base region 708. Gate electrode 712
Are on the surfaces of p base region 707 and p well region 706.
【0044】これらの素子における動作も、前記の実施
例と同じで、同様の効果が得られ、スイッチング損失の
大幅な低減が可能になる。もちろん、図5、図6、図7
の不純物の拡散によって形成されたnウェル領域50
3、603、703に代えて、エピタキシャル成長によ
るnエピタキシャル層を使うこともできる。また、これ
らの構造の素子においても、第二、第三の実施例のよう
に補助電極をコレクタ電極と接続せず、より高い電位に
保持したり、あるいは補助電極を設けずnウェル領域を
フローティング電位にすることもできる。The operation of these elements is the same as that of the above-mentioned embodiment, the same effect is obtained, and the switching loss can be greatly reduced. Of course, FIG. 5, FIG. 6 and FIG.
N-well region 50 formed by diffusion of impurities
Instead of 3, 603 and 703, an n-epitaxial layer formed by epitaxial growth may be used. Also in the devices having these structures, unlike the second and third embodiments, the auxiliary electrode is not connected to the collector electrode to maintain a higher potential, or the auxiliary electrode is not provided and the n-well region is floated. It can also be at a potential.
【0045】上記の実施例は、いずれもnチャネル型の
IGBTについて示したが、本発明の構造はnチャネル
型IGBTに限られるものではなく、対称的な伝導型の
半導体領域によるpチャネル型IGBTについても適用
できることは言うまでもない。以上はIGBTの例につ
いて説明したが、本発明はIGBT以外の半導体装置に
も適用されるものである。Although all of the above-mentioned embodiments show the n-channel type IGBT, the structure of the present invention is not limited to the n-channel type IGBT, and the p-channel type IGBT by the symmetrical conduction type semiconductor region. Needless to say, can also be applied to. The example of the IGBT has been described above, but the present invention is also applied to semiconductor devices other than the IGBT.
【0046】図8は、本発明の第八の実施例のパワーI
Cに集積化されたパワー素子としての横型MOSFET
の断面図を示す。p型基板801の表面層に表面からの
不純物の導入および拡散により、nウェル領域803が
形成されている。そのnウェル領域803の表面層の一
部にpウェル領域806を形成する。さらに、そのpウ
ェル領域806の表面層の一部にnベース領域808が
形成され、そのnベース領域808の表面層の一部にp
ソース領域821が形成され、nベース領域808の表
面層のpソース領域821を形成した部分とは別の部分
にnバッファ領域809、そのnバッファ領域809内
にpドレイン領域822が形成されている。また、nウ
ェル領域803の表面露出部の表面層にnコンタクト領
域816が形成されている。pソース領域821とpド
レイン領域822とに挟まれたnベース領域808およ
びnバッファ領域809の表面上に、ゲート酸化膜81
1を介してG端子に接続されるゲート電極812が設け
られている。pソース領域821の表面上にS端子に接
続されるソース電極823が、またpドレイン領域82
2の表面上には、D端子に接続されるドレイン電極82
4がそれぞれ設けられている。nコンタクト領域816
の表面上には補助電極819が設けられている。更に層
間絶縁膜、金属配線、パッシベーション膜などが形成さ
れる場合もある。FIG. 8 shows the power I of the eighth embodiment of the present invention.
Lateral MOSFET as a power device integrated in C
FIG. An n well region 803 is formed in the surface layer of the p-type substrate 801 by introducing and diffusing impurities from the surface. A p well region 806 is formed in a part of the surface layer of the n well region 803. Further, an n base region 808 is formed in a part of the surface layer of the p well region 806, and p is formed in a part of the surface layer of the n base region 808.
A source region 821 is formed, an n buffer region 809 is formed in a portion of the surface layer of the n base region 808 different from the portion where the p source region 821 is formed, and a p drain region 822 is formed in the n buffer region 809. . Further, an n contact region 816 is formed on the surface layer of the exposed surface of the n well region 803. The gate oxide film 81 is formed on the surfaces of the n base region 808 and the n buffer region 809 sandwiched between the p source region 821 and the p drain region 822.
A gate electrode 812 connected to the G terminal through 1 is provided. The source electrode 823 connected to the S terminal is formed on the surface of the p source region 821, and the p drain region 82 is also formed.
On the surface of 2, the drain electrode 82 connected to the D terminal
4 are provided respectively. n contact region 816
An auxiliary electrode 819 is provided on the surface of the. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0047】本素子においては、ゲート電極812にソ
ース電極823に対して、しきい値電圧以上の負の電圧
を印加することにより、ゲート電極812の直下のnベ
ース領域808の表面層に反転層が生じる。その反転層
を通じてソース電極823とドレイン電極824間が導
通する。正孔電流は反転層内を流れるのであるが、pド
レイン領域922とnバッファ領域909、nベース領
域908とからなる寄生ダイオードがある。従来はnベ
ース領域にもれだした正孔が、p型基板に蓄積されて、
スイッチング損失を大きくする原因となっていた。In this element, by applying a negative voltage equal to or higher than the threshold voltage to the gate electrode 812 with respect to the source electrode 823, the inversion layer is formed on the surface layer of the n base region 808 immediately below the gate electrode 812. Occurs. The source electrode 823 and the drain electrode 824 are electrically connected through the inversion layer. The hole current flows in the inversion layer, and there is a parasitic diode composed of the p drain region 922, the n buffer region 909, and the n base region 908. Conventionally, holes leaked to the n-base region are accumulated in the p-type substrate,
It was a cause of increasing the switching loss.
【0048】本例では、p型基板801中のnウェル領
域803は、nコンタクト領域816を介して、pドレ
イン領域822と電気的に接続されている。このため、
p型基板801をコレクタとする寄生pnpトランジス
タは、オンしない。よって、前記の問題点は回避され
る。その結果、上記のIGBTの例と同様に、スイッチ
ング損失の大幅な低減が可能になった。In this example, the n well region 803 in the p type substrate 801 is electrically connected to the p drain region 822 via the n contact region 816. For this reason,
The parasitic pnp transistor whose collector is the p-type substrate 801 does not turn on. Therefore, the above problems are avoided. As a result, it is possible to significantly reduce the switching loss as in the case of the IGBT described above.
【0049】図9は、本発明の第九の実施例の横型MO
SFETの断面図を示す。p型基板901の表面層にn
ウェル領域903が形成され、そのnウェル領域906
の表面層に形成されたpウェル領域906の表面層に図
8の第八の実施例と同様の横型MOSFETが形成され
ている。図8の実施例との違いは、pウェル領域906
の表面層にpソース領域921が形成されている点であ
る。この場合は、pウェル領域906とpドレイン領域
922に挟まれたnベース領域908とnバッファ領域
909の表面上に、ゲート酸化膜911を介してゲート
電極912が設けられている。FIG. 9 is a horizontal MO of the ninth embodiment of the present invention.
The sectional view of SFET is shown. n on the surface layer of the p-type substrate 901
A well region 903 is formed and its n well region 906 is formed.
A lateral MOSFET similar to that of the eighth embodiment of FIG. 8 is formed on the surface layer of the p-well region 906 formed on the surface layer of FIG. The difference from the embodiment of FIG. 8 is that the p well region 906 is
The point is that the p source region 921 is formed in the surface layer of. In this case, the gate electrode 912 is provided on the surfaces of the n base region 908 and the n buffer region 909 sandwiched between the p well region 906 and the p drain region 922 with the gate oxide film 911 interposed therebetween.
【0050】本素子における動作は、図8の第八の実施
例と同じで、同様の効果が得られ、スイッチング損失の
大幅な低減が可能になる。図8、9の実施例は、先に述
べたIGBTの例のように、nウェル領域803、90
3がエピタキシャル層からなるものでもよいことは勿論
である。また、nコンタクト領域816、916の表面
上には補助電極819、919をドレイン電極824、
924と接続せず、より高い電位に保ち、或いは、補助
電極819、919を設けないこともできる。そのよう
な場合もMOSFETとしての動作には変わりなく、本
発明の利点も充分に得られる。The operation of this element is the same as that of the eighth embodiment of FIG. 8, the same effect is obtained, and the switching loss can be greatly reduced. The embodiment of FIGS. 8 and 9 is similar to the above-described IGBT example, in which the n-well regions 803 and 90 are formed.
It goes without saying that 3 may be an epitaxial layer. Further, auxiliary electrodes 819 and 919 are provided on the surfaces of the n contact regions 816 and 916, and drain electrodes 824 and
It is also possible to maintain a higher potential without connecting to 924, or to omit the auxiliary electrodes 819 and 919. Even in such a case, the operation of the MOSFET does not change, and the advantages of the present invention can be sufficiently obtained.
【0051】図10は、本発明の第十の実施例のパワー
ICに集積化されたパワー素子としての横型MOSFE
Tの断面図を示す。p型基板1001の表面層に表面か
らの不純物の導入および拡散により、nウェル領域10
03が形成されている。そのnウェル領域1003の表
面層の一部にpウェル領域1006を形成する。さら
に、そのpウェル領域1006の表面層の一部にpベー
ス領域1007が形成され、そのpベース領域の表面層
にnドレイン領域1026が形成されている。pベース
領域1007の表面層のnドレイン領域1026を形成
した部分とは別の部分にpバッファ領域1032、その
pバッファ領域1032内にnソース領域1025が形
成されている。また、nウェル領域1003の表面露出
部の表面層にnコンタクト領域1016が形成されてい
る。nソース領域1025とnドレイン領域1026と
に挟まれたpベース領域1007およびpバッファ領域
1032の表面上に、ゲート酸化膜1011を介してG
端子に接続されるゲート電極1012が設けられてい
る。nソース領域1025の表面上にS端子に接続され
るソース電極1023が、またnドレイン領域1026
の表面上には、D端子に接続されるドレイン電極102
4がそれぞれ設けられている。nコンタクト領域101
6の表面上には補助電極1019が設けられている。更
に層間絶縁膜、金属配線、パッシベーション膜などが形
成される場合もある。FIG. 10 is a lateral MOSFE as a power element integrated in the power IC of the tenth embodiment of the present invention.
A sectional view of T is shown. By introducing and diffusing impurities from the surface into the surface layer of the p-type substrate 1001, the n well region 10 is formed.
03 is formed. A p well region 1006 is formed in a part of the surface layer of the n well region 1003. Further, a p base region 1007 is formed in a part of the surface layer of the p well region 1006, and an n drain region 1026 is formed in the surface layer of the p base region. A p buffer region 1032 is formed in a portion of the surface layer of the p base region 1007 other than the portion where the n drain region 1026 is formed, and an n source region 1025 is formed in the p buffer region 1032. Further, an n contact region 1016 is formed on the surface layer of the exposed surface of the n well region 1003. G is formed on the surface of the p base region 1007 and the p buffer region 1032 sandwiched between the n source region 1025 and the n drain region 1026 via the gate oxide film 1011.
A gate electrode 1012 connected to the terminal is provided. A source electrode 1023 connected to the S terminal is formed on the surface of the n source region 1025, and an n drain region 1026 is formed.
On the surface of the drain electrode 102 connected to the D terminal
4 are provided respectively. n contact region 101
An auxiliary electrode 1019 is provided on the surface of 6. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0052】本素子においては、ゲート電極1012に
ソース電極1023に対して、しきい値電圧以上の電圧
を印加することにより、ゲート電極1012の直下のp
ベース領域1007、pバッファ領域1032の表面層
に反転層が生じる。その反転層を通じてnソース領域1
025から電子がnドレイン1026に流入し、ソース
電極1023とドレイン電極1024間が導通する。In this element, by applying a voltage equal to or higher than the threshold voltage to the source electrode 1023 to the gate electrode 1012, p just below the gate electrode 1012 is applied.
Inversion layers occur in the surface layers of the base region 1007 and the p buffer region 1032. N source region 1 through the inversion layer
Electrons flow into the n-drain 1026 from 025, and the source electrode 1023 and the drain electrode 1024 are electrically connected.
【0053】本例は、nチャネル型MOSFETである
から伝導に寄与するキャリアは電子であり、正孔ではな
いのであるが、ゲート電極1012への電圧印加により
反転層が形成される際に排除される正孔がある。その正
孔が寄生pnpトランジスタのコレクタであるp型基板
1001に流れることがある。しかし、nウェル領域1
003は、nコンタクト領域1016を介して、nドレ
イン領域1026と電気的に接続されている。このた
め、その正孔が、寄生pnpトランジスタによってp型
基板1001に注入されることはない。よって、上記の
問題点は回避される。その結果、スイッチング損失の大
幅な低減が可能になった。In this example, since it is an n-channel MOSFET, carriers that contribute to conduction are electrons and not holes, but it is excluded when an inversion layer is formed by applying a voltage to the gate electrode 1012. There are holes. The holes may flow to the p-type substrate 1001 which is the collector of the parasitic pnp transistor. However, the n-well region 1
003 is electrically connected to the n drain region 1026 via the n contact region 1016. Therefore, the holes are not injected into the p-type substrate 1001 by the parasitic pnp transistor. Therefore, the above problem is avoided. As a result, switching loss can be significantly reduced.
【0054】pベース領域1007は、nドレイン領域
1026を含まなくても良い。また、pウェル領域10
03の不純物濃度等を充分吟味すれば、pベース領域1
007を省略できる場合もある。またこの場合も、nウ
ェル領域1003はエピタキシャル層からなるものであ
っても良い。そのような場合もMOSFETとしての動
作には変わりなく、本発明の利点も充分に得られる。The p base region 1007 need not include the n drain region 1026. In addition, the p-well region 10
If the impurity concentration of 03 is carefully examined, p base region 1
In some cases, 007 can be omitted. Also in this case, the n well region 1003 may be made of an epitaxial layer. Even in such a case, the operation of the MOSFET does not change, and the advantages of the present invention can be sufficiently obtained.
【0055】図11は、本発明の第十一の実施例のパワ
ーICに集積化されたパワー素子としての横型バイポー
ラトランジスタの断面図を示す。p型基板1101の表
面層に表面からの不純物の導入および拡散により、nウ
ェル領域1103が形成されている。そのnウェル領域
1103の表面層の一部にpウェル領域1106を形成
する。さらに、そのpウェル領域1106の表面層の一
部にnベース領域1108が形成され、そのnベース領
域1108の表面層の一部にpコレクタ領域1114が
形成され、nベース領域1108の表面層のpコレクタ
領域1114を形成した部分とは別の部分にnバッファ
領域1109、そのnバッファ領域1109内にpエミ
ッタ領域1127が形成されている。また、nウェル領
域1103の表面露出部の表面層にnコンタクト領域1
116が形成されている。nベース領域1108の表面
上に、B端子に接続されるベース電極1129が設けら
れている。pエミッタ領域1127の表面上にE端子に
接続されるエミッタ電極1117が、またpコレクタ領
域1114の表面上には、C端子に接続されるコレクタ
電極1118がそれぞれ設けられている。nコンタクト
領域1116の表面上には補助電極1119が設けられ
ている。更に層間絶縁膜、金属配線、パッシベーション
膜などが形成される場合もある。FIG. 11 is a sectional view of a lateral bipolar transistor as a power element integrated in a power IC according to an eleventh embodiment of the present invention. An n well region 1103 is formed in the surface layer of the p-type substrate 1101 by introducing and diffusing impurities from the surface. A p well region 1106 is formed on a part of the surface layer of the n well region 1103. Further, an n base region 1108 is formed in a part of the surface layer of the p well region 1106, a p collector region 1114 is formed in a part of the surface layer of the n base region 1108, and a surface layer of the n base region 1108 is formed. An n buffer region 1109 is formed in a portion different from the portion where the p collector region 1114 is formed, and ap emitter region 1127 is formed in the n buffer region 1109. Further, the n contact region 1 is formed on the surface layer of the exposed surface of the n well region 1103.
116 is formed. A base electrode 1129 connected to the B terminal is provided on the surface of the n base region 1108. An emitter electrode 1117 connected to the E terminal is provided on the surface of the p emitter region 1127, and a collector electrode 1118 connected to the C terminal is provided on the surface of the p collector region 1114. An auxiliary electrode 1119 is provided on the surface of the n contact region 1116. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0056】本素子においては、エミッタ電極1117
からベース電極1129に、ベース電流を流すことによ
り、pエミッタ領域1127から多量の正孔がnベース
領域1106に注入され、エミッタ電極1117とコレ
クタ電極1118間が導通するものである。本例では、
p型基板1101中のnウェル領域1103は、nコン
タクト領域1116を介して、pエミッタ領域1127
と電気的に接続されている。このため、p型基板110
1をコレクタとする寄生pnpトランジスタは、オンす
ることがない。このため、前記の問題点は回避される。
その結果、上記の素子の例と同様に、スイッチング損失
の大幅な低減が可能になった。In this element, the emitter electrode 1117
By passing a base current from the base electrode 1129 to the base electrode 1129, a large amount of holes are injected from the p emitter region 1127 into the n base region 1106, and the emitter electrode 1117 and the collector electrode 1118 are electrically connected. In this example,
The n-well region 1103 in the p-type substrate 1101 has the p-emitter region 1127 via the n-contact region 1116.
Is electrically connected to. Therefore, the p-type substrate 110
The parasitic pnp transistor whose collector is 1 will not turn on. Therefore, the above problems are avoided.
As a result, it is possible to significantly reduce the switching loss as in the case of the above example of the element.
【0057】図12は、本発明の第十二の実施例の横型
バイポーラトランジスタの断面図を示す。p型基板12
01の表面層にnウェル領域1203を形成し、そのn
ウェル領域1203の表面層に形成されたpウェル領域
1206の表面層に図11の第十一の実施例と同様の横
型バイポーラトランジスタが形成されている。図11の
実施例との違いは、pウェル領域1206の表面層にp
コレクタ領域1214が形成されている点である。この
場合も動作は、上記の実施例と同じで、同様の効果が得
られ、スイッチング損失の大幅な低減が可能になる。FIG. 12 is a sectional view of a lateral bipolar transistor according to the 12th embodiment of the present invention. p-type substrate 12
N well region 1203 is formed in the surface layer of
A lateral bipolar transistor similar to that of the eleventh embodiment of FIG. 11 is formed on the surface layer of the p-well region 1206 formed on the surface layer of the well region 1203. The difference from the embodiment of FIG. 11 is that the surface layer of the p well region 1206 has p
That is, the collector region 1214 is formed. Also in this case, the operation is the same as that of the above-described embodiment, the same effect is obtained, and the switching loss can be greatly reduced.
【0058】図11、12の構造の素子においても、第
二、第三の実施例のように補助電極1119、1219
をエミッタ電極1117、1217と接続せず、より高
い電位に保持したり、あるいは補助電極を設けずnウェ
ル領域1103、1203をフローティング電位にする
こともできる。図13は、本発明の第十三の実施例のパ
ワーICに集積化されたパワー素子としての横型バイポ
ーラトランジスタの断面図を示す。p型基板1301の
表面層に表面からの不純物の導入および拡散により、n
ウェル領域1303が形成されている。そのnウェル領
域1303の表面層の一部にpウェル領域1306を形
成する。さらに、そのpウェル領域1306の表面層の
一部にpベース領域1307が形成され、そのpベース
領域1307の表面層の一部にnコレクタ領域1331
が形成され、pベース領域1307の表面層のnコレク
タ領域1331を形成した部分とは別の部分にpバッフ
ァ領域1332、そのpバッファ領域1332内にnエ
ミッタ領域1315が形成されている。また、nウェル
領域1303の表面露出部の表面層にnコンタクト領域
1316が形成されている。pベース領域1307の表
面上に、B端子に接続されるベース電極1329が設け
られている。nエミッタ領域1315の表面上にE端子
に接続されるエミッタ電極1317が、またnコレクタ
領域1331の表面上には、C端子に接続されるコレク
タ電極1318がそれぞれ設けられている。nコンタク
ト領域1316の表面上には補助電極1319が設けら
れている。更に層間絶縁膜、金属配線、パッシベーショ
ン膜などが形成される場合もある。Also in the device having the structure shown in FIGS. 11 and 12, auxiliary electrodes 1119 and 1219 are provided as in the second and third embodiments.
Can be held at a higher potential without being connected to the emitter electrodes 1117 and 1217, or the n-well regions 1103 and 1203 can be set to a floating potential without providing an auxiliary electrode. FIG. 13 is a sectional view of a lateral bipolar transistor as a power device integrated in a power IC according to the 13th embodiment of the present invention. By introducing and diffusing impurities from the surface into the surface layer of the p-type substrate 1301,
A well region 1303 is formed. A p well region 1306 is formed on a part of the surface layer of the n well region 1303. Further, a p base region 1307 is formed on a part of the surface layer of the p well region 1306, and an n collector region 1331 is formed on a part of the surface layer of the p base region 1307.
Is formed, a p buffer region 1332 is formed in a portion of the surface layer of the p base region 1307 other than the portion where the n collector region 1331 is formed, and an n emitter region 1315 is formed in the p buffer region 1332. Further, an n contact region 1316 is formed in the surface layer of the exposed surface of the n well region 1303. A base electrode 1329 connected to the B terminal is provided on the surface of the p base region 1307. An emitter electrode 1317 connected to the E terminal is provided on the surface of the n emitter region 1315, and a collector electrode 1318 connected to the C terminal is provided on the surface of the n collector region 1331. An auxiliary electrode 1319 is provided on the surface of the n contact region 1316. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0059】本素子においては、ベース電極1329か
らエミッタ電極1317に、ベース電流を流すことによ
り、nエミッタ領域1315から多量の電子がpベース
領域1307に注入され、エミッタ電極1317とコレ
クタ電極1318間が導通する。そして、p型基板13
01中のnウェル領域1303は、nコンタクト領域1
316を介して、nコレクタ領域1331と電気的に接
続されている。このため、pベース領域1307中の多
数キャリアである正孔が、寄生pnpトランジスタによ
りp型基板1301に注入されることはなく、上記の素
子の例と同様に、スイッチング損失の大幅な低減が可能
になる。In this element, a large amount of electrons are injected from the n-emitter region 1315 into the p-base region 1307 by flowing a base current from the base electrode 1329 to the emitter electrode 1317, so that a space between the emitter electrode 1317 and the collector electrode 1318 is generated. Conduct. Then, the p-type substrate 13
The n-well region 1303 in 01 is the n-contact region 1
It is electrically connected to the n collector region 1331 via 316. Therefore, holes, which are the majority carriers in the p base region 1307, are not injected into the p-type substrate 1301 by the parasitic pnp transistor, and the switching loss can be significantly reduced as in the above example of the element. become.
【0060】pベース領域1307は、nコレクタ領域
1331を含まない場合や、nコレクタ領域1331だ
けを含む場合も考えられる。また、pウェル領域130
3の不純物濃度等を充分吟味すれば、pベース領域13
07を省略できる場合もある。pバッファ領域1332
も絶対に必要なわけではない。そのような場合もMOS
FETとしての動作には変わりなく、本発明の利点も充
分に得られる。The p base region 1307 may not include the n collector region 1331 or may include only the n collector region 1331. In addition, the p-well region 130
If the impurity concentration of 3 is carefully examined, the p base region 13
In some cases, 07 can be omitted. p buffer area 1332
Is not absolutely necessary. Even in such cases, MOS
The operation of the FET is the same, and the advantages of the present invention can be sufficiently obtained.
【0061】図14ないし18は、本発明の第十四ない
し十八の実施例のパワーICに集積化されたパワー素子
としての横型サイリスタの断面図を示す。先ず図14に
おいて、p型基板1401の表面層に表面からの不純物
の導入および拡散により、nウェル領域1403が形成
されている。そのnウェル領域1403の表面層の一部
にpウェル領域1406を形成する。さらに、そのpウ
ェル領域1406の表面層の一部にpベース領域140
7が形成され、そのpベース領域1407の表面層の一
部にnカソード領域1433が形成され、pウェル領域
1406の表面層のpベース領域1407を形成した部
分とは別の部分にnベース領域1408、その表面層n
バッファ領域1409、更にそのnバッファ領域140
9内にpアノード領域1434が形成されている。ま
た、nウェル領域1403の表面露出部の表面層にnコ
ンタクト領域1416が形成されている。pベース領域
1407の表面層に形成されたpコンタクト領域141
3の表面上に、G端子に接続されるゲート電極1412
が設けられている。nカソード領域1433の表面上に
E端子に接続されるカソード電極1435が、またpア
ノード領域1434の表面上には、A端子に接続される
アノード電極1436がそれぞれ設けられている。nコ
ンタクト領域1416の表面上には補助電極1419が
設けられている。更に層間絶縁膜、金属配線、パッシベ
ーション膜などが形成される場合もある。14 to 18 are sectional views of a horizontal thyristor as a power element integrated in the power IC of the fourteenth to eighteenth embodiments of the present invention. First, in FIG. 14, an n well region 1403 is formed in the surface layer of the p-type substrate 1401 by introducing and diffusing impurities from the surface. A p well region 1406 is formed on a part of the surface layer of the n well region 1403. Further, the p base region 140 is formed on a part of the surface layer of the p well region 1406.
7 is formed, an n cathode region 1433 is formed in a part of the surface layer of the p base region 1407, and an n base region is formed in a part of the surface layer of the p well region 1406 different from the part where the p base region 1407 is formed. 1408, its surface layer n
The buffer area 1409, and further the n buffer area 140
A p-anode region 1434 is formed in the inner part 9. Further, an n contact region 1416 is formed on the surface layer of the exposed surface of the n well region 1403. p contact region 141 formed in the surface layer of p base region 1407
On the surface of the gate electrode 1412 connected to the G terminal
Is provided. A cathode electrode 1435 connected to the E terminal is provided on the surface of the n cathode region 1433, and an anode electrode 1436 connected to the A terminal is provided on the surface of the p anode region 1434. An auxiliary electrode 1419 is provided on the surface of the n contact region 1416. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed.
【0062】図15は、pウェル領域1506の表面層
のnベース領域1508がpベース領域1507を含む
ほど大きい場合である。図16は、pベース領域160
7の表面層の一部にnベース領域1608が形成されて
いる。図17は、pベース領域がnベース領域1708
を完全に含む程大きく形成されている点である。この場
合は、pウェル領域1706とpベース領域が重なるの
で、pベース領域は省略できる。ゲート電極1712
は、pウェル領域1706内に形成されたpコンタクト
領域1713の表面上にある。FIG. 15 shows a case where the n base region 1508 of the surface layer of the p well region 1506 is large enough to include the p base region 1507. FIG. 16 shows the p base region 160.
An n base region 1608 is formed in a part of the surface layer of No. 7. In FIG. 17, the p base region is the n base region 1708.
The point is that it is formed so large that it completely includes. In this case, since the p well region 1706 and the p base region overlap, the p base region can be omitted. Gate electrode 1712
Are on the surface of p contact region 1713 formed in p well region 1706.
【0063】図18は、pベース領域1807がnカソ
ード領域1833を含まず、nベース領域1808を含
むように形成されている。ゲート電極1812はpベー
ス領域1807の表面上にある。これらの素子の動作
は、第十五の実施例の横型サイリスタの例で説明する
と、ゲート電極1512からカソード電極1535に、
ゲート電流を流すことにより、nカソード領域1533
からpベース領域1507、nベース領域1508に多
量の電子が注入され、pアノード領域1534から多量
の正孔が注入される。その結果、このサイリスタがオン
して、伝導度変調を起こし、A−K端子間に大電流が流
れるものである。そして、nウェル領域1503は、n
コンタクト領域1516を介して、pアノード領域15
34と電気的に接続されている。このため、p型基板1
501をコレクタとする寄生pnpトランジスタは、オ
ンしない。よって、先述の問題点は回避される。その結
果、第一の実施例と同様に、スイッチング損失の大幅な
低減が可能になる。In FIG. 18, the p base region 1807 is formed so as not to include the n cathode region 1833 but to include the n base region 1808. Gate electrode 1812 is on the surface of p base region 1807. The operation of these elements will be explained with reference to the example of the horizontal thyristor of the fifteenth embodiment, from the gate electrode 1512 to the cathode electrode 1535.
By passing a gate current, the n cathode region 1533
A large amount of electrons are injected into the p base region 1507 and the n base region 1508 from the above, and a large amount of holes are injected from the p anode region 1534. As a result, this thyristor is turned on to cause conductivity modulation, and a large current flows between the A and K terminals. Then, the n-well region 1503 is
P anode region 15 via contact region 1516
It is electrically connected to 34. Therefore, the p-type substrate 1
The parasitic pnp transistor whose collector is 501 does not turn on. Therefore, the problems described above are avoided. As a result, as in the first embodiment, the switching loss can be greatly reduced.
【0064】他の横型サイリスタについても、同様の効
果が得られ、スイッチング損失の大幅な低減が可能にな
る。これらの例においても何度も繰り返したように、n
ウェル領域がエピタキシャル層からなるものでよい。ま
た、先に述べたIGBTの例のように、例えばnコンタ
クト領域1516の表面上の補助電極1519をアノー
ド電極1536と接続せず、より高い電位に保ち、或い
は、補助電極1519を設けないこともできる。そのよ
うな場合もサイリスタとしての動作には変わりなく、本
発明の利点も充分に得られる。Similar effects can be obtained for other lateral thyristors, and the switching loss can be greatly reduced. As we have repeated many times in these examples, n
The well region may be made of an epitaxial layer. Further, as in the example of the IGBT described above, for example, the auxiliary electrode 1519 on the surface of the n contact region 1516 may not be connected to the anode electrode 1536, and may be kept at a higher potential, or the auxiliary electrode 1519 may not be provided. it can. Even in such a case, the operation as a thyristor is not changed, and the advantages of the present invention can be sufficiently obtained.
【0065】図19ないし23は、本発明の第十九ない
し二十三の実施例のパワーICに集積化されたパワー素
子としての横型MCTの断面図を示す。先ず図19にお
いて、p型基板1901上の表面層にnウェル領域19
03を形成し、そのnウェル領域1903の表面層にp
ウェル領域1906が形成され、そのpウェル領域19
06内にpベース領域1907が形成され、そのpベー
ス領域1907内にnカソード領域1933、そのnカ
ソード領域1933内にpカソード領域1937が形成
されている。また、pウェル領域1906の表面層のp
ベース領域1907を形成した部分とは別の部分にnベ
ース領域1908、そのnベース領域1908内にnベ
ース領域1908より不純物濃度の高いnバッファ領域
1909、更にその表面層の一部にpアノード領域19
34が形成されている。nベース領域1908の表面露
出部の上には厚い酸化膜1910がある。nウェル領域
1903の表面露出部にnコンタクト領域1916が形
成されている。pカソード領域1937とnベース領域
1908とに挟まれたnカソード領域1933、pベー
ス領域1907およびpウェル領域1906の表面上
に、ゲート酸化膜1911を介して多結晶シリコンから
なるゲート電極1912が設けられ、G端子に接続され
ている。nカソード領域1933とpカソード領域19
37とに共通に接触して、K端子に接続されるカソード
電極1935が、またpアノード領域1934の表面上
には、A端子に接続されるアノード電極1936がそれ
ぞれ設けられている。nコンタクト領域1916の表面
上には補助電極1919が設けられていて、アノード電
極1936と接続されている。更に表面上に層間絶縁
膜、金属配線、パッシベーション膜等が形成されている
場合もある。19 to 23 are sectional views of a lateral MCT as a power device integrated in the power IC of the nineteenth to twenty-third embodiments of the present invention. First, in FIG. 19, the n-well region 19 is formed in the surface layer on the p-type substrate 1901.
03 is formed, and p is formed on the surface layer of the n well region 1903.
A well region 1906 is formed and its p well region 19 is formed.
A p base region 1907 is formed in the semiconductor layer 06, an n cathode region 1933 is formed in the p base region 1907, and a p cathode region 1937 is formed in the n cathode region 1933. In addition, p of the surface layer of the p well region 1906 is
An n base region 1908 is provided in a portion other than the portion where the base region 1907 is formed, an n buffer region 1909 having an impurity concentration higher than that of the n base region 1908 in the n base region 1908, and a p anode region in a part of the surface layer thereof. 19
34 is formed. A thick oxide film 1910 is provided on the exposed surface of the n base region 1908. An n contact region 1916 is formed on the exposed surface of the n well region 1903. A gate electrode 1912 made of polycrystalline silicon is provided on the surfaces of the n cathode region 1933, the p base region 1907, and the p well region 1906, which are sandwiched between the p cathode region 1937 and the n base region 1908, with a gate oxide film 1911 interposed therebetween. And is connected to the G terminal. n cathode region 1933 and p cathode region 19
A cathode electrode 1935 connected in common with 37 and connected to the K terminal is provided, and an anode electrode 1936 connected to the A terminal is provided on the surface of the p anode region 1934. An auxiliary electrode 1919 is provided on the surface of the n contact region 1916 and is connected to the anode electrode 1936. Further, an interlayer insulating film, a metal wiring, a passivation film, etc. may be formed on the surface.
【0066】図20は、pウェル領域2006の表面層
のnベース領域2008がpベース領域2007を含む
ほど大きい場合である。nベース領域2008がpベー
ス領域2007の下方途中まで延びているが、時にはp
ベース領域2007の全体を含むこともある。図21
は、pベース領域2107の表面層の一部にnベース領
域2108が形成されている。この場合は、nベース領
域2108と、pカソード領域2137との間にpウェ
ル領域2106は挟まれていないので、ゲート電極21
12は、nカソード領域2133とpベース領域210
7の表面上にある。FIG. 20 shows a case where the n base region 2008 of the surface layer of the p well region 2006 is large enough to include the p base region 2007. The n base region 2008 extends partway below the p base region 2007.
It may include the entire base region 2007. Figure 21
The n base region 2108 is formed in a part of the surface layer of the p base region 2107. In this case, since the p well region 2106 is not sandwiched between the n base region 2108 and the p cathode region 2137, the gate electrode 21
12 is an n cathode region 2133 and a p base region 210.
7 on the surface.
【0067】図22は、pベース領域が省略されてい
る。或いはnベース領域2208を完全に含む程大きく
形成されていて、pウェル領域2206と重なったと考
えることができる。勿論、ゲート電極2212はnカソ
ード領域2233とpウェル領域2206の表面上にあ
る。図23は、pベース領域2307がnカソード領域
2333を含まず、nベース領域2308を含むように
形成されている。ゲート電極2312はnカソード領域
2333、pウェル領域2306およびpベース領域2
307の表面上にある。In FIG. 22, the p base region is omitted. Alternatively, it can be considered that the n-type base region 2208 is formed to be large enough to completely include it and overlaps with the p-well region 2206. Of course, the gate electrode 2212 is on the surface of the n cathode region 2233 and the p well region 2206. In FIG. 23, the p base region 2307 is formed so as not to include the n cathode region 2333 but to include the n base region 2308. The gate electrode 2312 is composed of the n cathode region 2333, the p well region 2306 and the p base region 2.
307 on the surface.
【0068】これらの素子の動作は、第十九の実施例の
横型MCTの例で説明すると、ゲート電極1912にカ
ソード電極1935に対して、しきい値電圧以上の正の
電圧を印加することにより、ゲート電極1912の直下
のpベース領域1907およびpウェル領域1906の
表面層に反転層が生じる。その反転層を通じてnカソー
ド領域1933から電子がnベース領域1908に流入
し、更にpアノード領域1934に注入される。その結
果、この電子電流がpアノード領域1934、nバッフ
ァ領域1909およびnベース領域1908、pベース
領域1907で構成されるpnpトランジスタのベース
電流となり、このトランジスタがオンして、伝導度変調
を起こし、A−K端子間に大電流が流れる。逆に、ゲー
ト電極1912にカソード電極1935に対して、しき
い値電圧以上の負の電圧を印加することにより、ゲート
電極1912の直下のnカソード領域1933の表面層
に反転層が生じる。その反転層を通じてpカソード領域
1937とpベース領域1907とが接続され、nカソ
ード領域1933は分離されるためnベース領域190
8への電子の供給ができなくなり、このトランジスタが
オフして、A−K端子間の電流がとまる。尚、nバッフ
ァ領域1909はnベース領域1908のパンチスルー
を防止するためであり、場合によっては、省略できる。
nコンタクト領域1916は、補助電極1919との接
触抵抗を下げるためである。The operation of these elements will be described with reference to the example of the lateral MCT of the nineteenth embodiment. By applying a positive voltage higher than the threshold voltage to the gate electrode 1912 and the cathode electrode 1935. Inversion layers are formed in the surface layers of the p base region 1907 and the p well region 1906 just below the gate electrode 1912. Through the inversion layer, electrons flow from the n cathode region 1933 into the n base region 1908 and further into the p anode region 1934. As a result, this electron current becomes a base current of a pnp transistor composed of the p anode region 1934, the n buffer region 1909, the n base region 1908, and the p base region 1907, and this transistor is turned on to cause conductivity modulation. A large current flows between the AK terminals. Conversely, when a negative voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the gate electrode 1912 with respect to the cathode electrode 1935, an inversion layer is generated in the surface layer of the n cathode region 1933 immediately below the gate electrode 1912. Since the p cathode region 1937 and the p base region 1907 are connected through the inversion layer and the n cathode region 1933 is separated, the n base region 190 is separated.
The electrons cannot be supplied to the transistor 8, the transistor is turned off, and the current between the A and K terminals stops. The n buffer area 1909 is for preventing punch through of the n base area 1908, and can be omitted in some cases.
The n contact region 1916 is for reducing the contact resistance with the auxiliary electrode 1919.
【0069】そして、nウェル領域1903は、nコン
タクト領域1916を介して、pアノード領域1934
と電気的に接続されている。このため、p型基板190
1をコレクタとする寄生pnpトランジスタは、オンす
ることがない。このため、前記の問題点は回避される。
その結果、第一の実施例と同様に、スイッチング損失の
大幅な低減が可能になる。Then, the n well region 1903 is connected to the p contact region 1934 via the n contact region 1916.
Is electrically connected to. Therefore, the p-type substrate 190
The parasitic pnp transistor whose collector is 1 will not turn on. Therefore, the above problems are avoided.
As a result, as in the first embodiment, the switching loss can be greatly reduced.
【0070】他の横型MCTについても、同様の効果が
得られ、スイッチング損失の大幅な低減が可能になる。
これらの例においても、nウェル領域がエピタキシャル
層からなるものでよい。また、例えばnコンタクト領域
1916の表面上の補助電極1919をアノード電極1
936と接続せず、先に述べたIGBTの第二の実施例
のようにより高い電位に保つことも、或いは第三の実施
例のように、補助電極1919を設けず、pウェル領域
の外のn型半導体領域の電位をフローティングにするこ
とも可能である。そのような場合もMCTとしての動作
には変わりなく、本発明の利点も充分に得られる。上記
の実施例は、いずれもnチャネル型のMCTについて示
したが、本発明の構造はnチャネル型MCTに限られる
ものではなく、対称的な伝導型の半導体領域によるpチ
ャネル型MCTについても適用できることは言うまでも
ない。Similar effects can be obtained for other lateral MCTs, and the switching loss can be greatly reduced.
Also in these examples, the n well region may be formed of an epitaxial layer. Further, for example, the auxiliary electrode 1919 on the surface of the n contact region 1916 is replaced with the anode electrode 1
It is also possible to maintain a higher potential as in the second embodiment of the IGBT described above without connecting to the 936, or to dispose the auxiliary electrode 1919 and not in the outside of the p-well region as in the third embodiment. It is also possible to make the potential of the n-type semiconductor region floating. Even in such a case, the operation as the MCT remains unchanged, and the advantages of the present invention can be sufficiently obtained. Although all of the above-mentioned embodiments show the n-channel type MCT, the structure of the present invention is not limited to the n-channel type MCT, and is also applied to the p-channel type MCT by the symmetrical conduction type semiconductor region. It goes without saying that you can do it.
【0071】[0071]
【発明の効果】nチャネル型IGBTを始め、MOSF
ET、バイポーラトランジスタ、サイリスタ等におい
て、素子周囲をn型の半導体領域で囲み、或いはpチャ
ネル型素子において、素子周囲をp型領域で囲み、その
囲んだ半導体領域を第一主電極と同電位に接続すること
によって、寄生トランジスタの動作を抑制し、基板やア
イソレーション領域へのキャリアの蓄積を防止した結
果、例えば実施例に示したようにIGBTのスイッチン
グ速度が向上し、電流容量も大幅に増大した。他の上記
のような半導体装置においても、スイッチング時間を短
縮し、スイッチング損失を大幅に低減できる。囲んだ半
導体領域を第一主電極より高い電位に保っても、或いは
電極を設けずフローティング電位にしてもよい。INDUSTRIAL APPLICABILITY Including the n-channel type IGBT, MOSF
In ET, bipolar transistor, thyristor, etc., the element periphery is surrounded by an n-type semiconductor region, or in a p-channel type element, the element periphery is surrounded by a p-type region, and the enclosed semiconductor region is at the same potential as the first main electrode. The connection suppresses the operation of the parasitic transistor and prevents the accumulation of carriers in the substrate and the isolation region. As a result, for example, the switching speed of the IGBT is improved and the current capacity is significantly increased as shown in the embodiments. did. In other semiconductor devices as described above, the switching time can be shortened and the switching loss can be greatly reduced. The enclosed semiconductor region may be kept at a potential higher than that of the first main electrode, or may be a floating potential without providing an electrode.
【図1】本発明第一の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明第二の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 2 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明第三の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 3 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明第四の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 4 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明第五の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 5 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC of a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明第六の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 6 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a sixth embodiment of the present invention.
【図7】本発明第七の実施例のパワーICに集積された
横型IGBTの断面図FIG. 7 is a sectional view of a lateral IGBT integrated in a power IC according to a seventh embodiment of the present invention.
【図8】本発明第八の実施例のパワーICに集積された
横型MOSFETの断面図FIG. 8 is a sectional view of a lateral MOSFET integrated in a power IC according to an eighth embodiment of the present invention.
【図9】本発明第九の実施例のパワーICに集積された
横型MOSFETの断面図FIG. 9 is a sectional view of a lateral MOSFET integrated in a power IC according to a ninth embodiment of the present invention.
【図10】本発明第十の実施例のパワーICに集積され
た横型MOSFETの断面図FIG. 10 is a sectional view of a lateral MOSFET integrated in a power IC according to a tenth embodiment of the present invention.
【図11】本発明第十一の実施例のパワーICに集積さ
れた横型バイポーラトランジスタの断面図FIG. 11 is a sectional view of a lateral bipolar transistor integrated in a power IC according to an eleventh embodiment of the present invention.
【図12】本発明第十二の実施例のパワーICに集積さ
れた横型バイポーラトランジスタの断面図FIG. 12 is a sectional view of a lateral bipolar transistor integrated in a power IC according to a twelfth embodiment of the present invention.
【図13】本発明第十三の実施例のパワーICに集積さ
れた横型バイポーラトランジスタの断面図FIG. 13 is a sectional view of a lateral bipolar transistor integrated in a power IC according to a thirteenth embodiment of the present invention.
【図14】本発明第十四の実施例のパワーICに集積さ
れた横型サイリスタの断面図FIG. 14 is a sectional view of a horizontal thyristor integrated in a power IC according to a fourteenth embodiment of the present invention.
【図15】本発明第十五の実施例のパワーICに集積さ
れた横型サイリスタの断面図FIG. 15 is a sectional view of a horizontal thyristor integrated in a power IC according to a fifteenth embodiment of the present invention.
【図16】本発明第十六の実施例のパワーICに集積さ
れた横型サイリスタの断面図FIG. 16 is a sectional view of a horizontal thyristor integrated in a power IC according to a sixteenth embodiment of the present invention.
【図17】本発明第十七の実施例のパワーICに集積さ
れた横型サイリスタの断面図FIG. 17 is a sectional view of a horizontal thyristor integrated in a power IC according to a seventeenth embodiment of the present invention.
【図18】本発明第十八の実施例のパワーICに集積さ
れた横型サイリスタの断面図FIG. 18 is a sectional view of a horizontal thyristor integrated in a power IC according to an eighteenth embodiment of the present invention.
【図19】本発明第十九の実施例のパワーICに集積さ
れた横型MOS制御サイリスタの断面図FIG. 19 is a sectional view of a lateral MOS control thyristor integrated in a power IC according to a nineteenth embodiment of the present invention.
【図20】本発明第二十の実施例のパワーICに集積さ
れた横型MOS制御サイリスタの断面図FIG. 20 is a sectional view of a lateral MOS control thyristor integrated in a power IC according to a twentieth embodiment of the present invention.
【図21】本発明第二十一の実施例のパワーICに集積
された横型MOS制御サイリスタの断面図FIG. 21 is a sectional view of a lateral MOS control thyristor integrated in a power IC according to a twenty-first embodiment of the present invention.
【図22】本発明第二十二の実施例のパワーICに集積
された横型MOS制御サイリスタの断面図FIG. 22 is a sectional view of a lateral MOS control thyristor integrated in a power IC according to a twenty second embodiment of the present invention.
【図23】本発明第二十三の実施例のパワーICに集積
された横型MOS制御サイリスタの断面図FIG. 23 is a sectional view of a lateral MOS control thyristor integrated in a power IC according to a twenty third embodiment of the present invention.
【図24】従来のパワーICに集積された横型IGBT
の断面図FIG. 24 is a lateral IGBT integrated in a conventional power IC.
Cross section of
【図25】従来のパワーICに集積された別の横型IG
BTの断面図FIG. 25 is another lateral IG integrated in a conventional power IC
BT cross section
下二桁は下記各部の名称であり、その上の一桁または二
桁は実施例の番号である。 01 p型基板 02 n埋め込み層 03 nエピタキシャル層またはn
ウェル領域 04 nシンカー 05 pアイソレーション 06 pウェル領域 07 pベース領域 08 nベース領域 09 nバッファ領域 10 厚い酸化膜 11 ゲート酸化膜 12 ゲート電極 13 pコンタクト領域 14 pコレクタ領域 15 nエミッタ領域 16 nコンタクト領域 17 エミッタ電極 18 コレクタ電極 19 補助電極 21 pソース領域 22 pドレイン領域 23 ソース電極 24 ドレイン電極 25 nソース領域 26 nドレイン領域 27 pエミッタ領域 29 ベース電極 31 nコレクタ領域 32 pバッファ領域 33 nカソード領域 34 pアノード領域 35 カソード電極 36 アノード電極 37 pカソード領域The last two digits are the names of the following parts, and the one or two digits above them are the numbers of the examples. 01 p-type substrate 02 n buried layer 03 n epitaxial layer or n
Well region 04 n sinker 05 p isolation 06 p well region 07 p base region 08 n base region 09 n buffer region 10 thick oxide film 11 gate oxide film 12 gate electrode 13 p contact region 14 p collector region 15 n emitter region 16 n Contact region 17 Emitter electrode 18 Collector electrode 19 Auxiliary electrode 21 p Source region 22 p Drain region 23 Source electrode 24 Drain electrode 25 n Source region 26 n Drain region 27 p Emitter region 29 Base electrode 31 n Collector region 32 p Buffer region 33 n Cathode region 34 p Anode region 35 Cathode electrode 36 Anode electrode 37 p Cathode region
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/74 N 29/78 301 W 9055−4M 655 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical indication location H01L 29/74 N 29/78 301 W 9055-4M 655 Z
Claims (33)
領域の表面層の一部に形成された第一導電型ウェル領域
内およびその上部に、第一、第二の主電極および制御電
極をもつ半導体素子を有することを特徴とする横型半導
体装置。1. A first and a second main electrode are formed in and on a first conductivity type well region formed in a part of a surface layer of a second conductivity type semiconductor region on a first conductivity type semiconductor layer. A lateral semiconductor device having a semiconductor element having a control electrode.
電極を設けることを特徴とする請求項1に記載の横型半
導体装置。2. The lateral semiconductor device according to claim 1, wherein an auxiliary electrode is provided on the surface of the second conductivity type semiconductor region.
電型の領域の表面上に補助電極を設けることを特徴とす
る請求項1に記載の横型半導体装置。3. The lateral semiconductor device according to claim 1, wherein an auxiliary electrode is provided on the surface of the second conductivity type region in contact with the second conductivity type semiconductor region.
続することを特徴とする請求項2または3に記載の横型
半導体装置。4. The lateral semiconductor device according to claim 2, wherein the first main electrode and the auxiliary electrode are electrically connected.
型半導体領域に接する第二導電型の領域の表面露出部を
絶縁膜で覆うことを特徴とする請求項1に記載の横型半
導体装置。5. The lateral semiconductor device according to claim 1, wherein the exposed surface portion of the second conductivity type semiconductor region and the second conductivity type region in contact with the second conductivity type semiconductor region is covered with an insulating film. .
タ、MOSFET、絶縁ゲートバイポーラトランジス
タ、MOS制御サイリスタのいずれかであることを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の横型半導体
装置。6. The lateral semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor element is any one of a transistor, a thyristor, a MOSFET, an insulated gate bipolar transistor, and a MOS control thyristor.
面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、その
第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第二
導電型エミッタ領域と、第一導電型ベース領域から離れ
て形成された第二導電型ベース領域と、その第二導電型
ベース領域の表面層に形成された第一導電型コレクタ領
域と、第二導電型ベース領域と第二導電型エミッタ領域
とに挟まれた第一導電型の領域の表面上にゲート絶縁膜
を介して形成されたゲート電極と、第二導電型エミッタ
と第一導電型ベース領域との表面上に共通に接触して設
けられた第二主電極であるエミッタ電極と、第一導電型
コレクタ領域の表面上に設けられた第一主電極であるコ
レクタ電極とを有する横型絶縁ゲートバイポーラトラン
ジスタであることを特徴とする請求項6に記載の半導体
装置。7. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type emitter region, a second conductivity type base region formed apart from the first conductivity type base region, and a first conductivity type collector region formed in a surface layer of the second conductivity type base region, A gate electrode formed via a gate insulating film on the surface of the first conductivity type region sandwiched between the second conductivity type base region and the second conductivity type emitter region, the second conductivity type emitter and the first conductivity type. It has an emitter electrode which is a second main electrode provided in common contact with the surface of the mold base region, and a collector electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. Must be a lateral insulated gate bipolar transistor The semiconductor device according to claim 6, wherein.
面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、その
第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第一
導電型ベース領域と、その第一導電型ベース領域の表面
層の一部に形成された第二導電型エミッタ領域と、第二
導電型ベース領域の表面層の第一導電型ベース領域が形
成されていない部分に形成された第一導電型コレクタ領
域と、第二導電型ベース領域と第二導電型エミッタ領域
とに挟まれた第一導電型ベース領域の表面上にゲート絶
縁膜を介して形成されたゲート電極と、第二導電型エミ
ッタと第一導電型ベース領域との表面上に共通に接触し
て設けられた第二主電極であるエミッタ電極と、第一導
電型コレクタ領域の表面上に設けられた第一主電極であ
るコレクタ電極とを有する横型絶縁ゲートバイポーラト
ランジスタであることを特徴とする請求項6に記載の半
導体装置。8. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. The first conductivity type base region, the second conductivity type emitter region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type base region, and the first conductivity type base region of the surface layer of the second conductivity type base region are A gate insulating film is provided on the surface of the first-conductivity-type base region that is sandwiched between the first-conductivity-type collector region and the second-conductivity-type base region that is formed in the portion that is not formed. Of the first conductivity type collector region, the emitter electrode that is a second main electrode provided in common contact on the surfaces of the second conductivity type emitter and the first conductivity type base region, and Collector electrode which is the first main electrode provided on the surface and The semiconductor device according to claim 6, characterized in that the lateral insulated gate bipolar transistor having.
面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、その
第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第二
導電型エミッタ領域と、第一導電型ベース領域の表面層
の第二導電型エミッタ領域が形成されていない部分に形
成された第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベー
ス領域の表面層の一部に形成された第一導電型コレクタ
領域と、第二導電型ベース領域と第二導電型エミッタ領
域とに挟まれた第一導電型ベース領域の表面上にゲート
絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、第二導電型エ
ミッタと第一導電型ベース領域との表面上に共通に接触
して設けられた第二主電極であるエミッタ電極と、第一
導電型コレクタ領域の表面上に設けられた第一主電極で
あるコレクタ電極とを有する横型絶縁ゲートバイポーラ
トランジスタであることを特徴とする請求項6に記載の
半導体装置。9. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type emitter region, a second conductivity type base region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type base region where the second conductivity type emitter region is not formed, and a second conductivity type base region A gate insulating film is provided on the surface of the first conductivity type collector region formed in a part of the surface layer and the first conductivity type base region sandwiched between the second conductivity type base region and the second conductivity type emitter region. Of the gate electrode formed as a second main electrode, the emitter electrode which is a second main electrode provided in common contact on the surfaces of the second conductivity type emitter and the first conductivity type base region, and the first conductivity type collector region. Collector electrode which is the first main electrode provided on the surface The semiconductor device according to claim 6, characterized in that the lateral insulated gate bipolar transistor having a.
表面層の一部に形成された第二導電型エミッタ領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型エミッタ領
域が形成されていない部分に形成された第二導電型ベー
ス領域と、その第二導電型ベース領域の表面層の一部に
形成された第一導電型コレクタ領域と、第二導電型ベー
ス領域と第二導電型エミッタ領域とに挟まれた第一導電
型ウェル領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成され
たゲート電極と、第二導電型エミッタと第一導電型ウェ
ル領域との表面上に共通に接触して設けられた第二主電
極であるエミッタ電極と、第一導電型コレクタ領域の表
面上に設けられた第一主電極であるコレクタ電極とを有
する横型絶縁ゲートバイポーラトランジスタであること
を特徴とする請求項6に記載の半導体装置。10. A semiconductor element comprising a second conductivity type emitter region formed in a part of a surface layer of a first conductivity type well region,
The second conductivity type base region is formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type emitter region is not formed, and is formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A first conductivity type collector region, a gate electrode formed via a gate insulating film on the surface of a first conductivity type well region sandwiched between a second conductivity type base region and a second conductivity type emitter region, An emitter electrode, which is a second main electrode provided in common on the surfaces of the second conductivity type emitter and the first conductivity type well region, and a first electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. The semiconductor device according to claim 6, which is a lateral insulated gate bipolar transistor having a collector electrode which is a main electrode.
表面層の一部に形成された第二導電型エミッタ領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型エミッタ領
域が形成されていない部分に形成された第一導電型ベー
ス領域と、その第一導電型ベース領域の表面層の一部に
形成された第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベ
ース領域の表面層の一部に形成された第一導電型コレク
タ領域と、第二導電型ベース領域と第二導電型エミッタ
領域とに挟まれた第一導電型ベース領域の表面上にゲー
ト絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、第二導電型
エミッタと第一導電型ベース領域との表面上に共通に接
触して設けられた第二主電極であるエミッタ電極と、第
一導電型コレクタ領域の表面上に設けられた第一主電極
であるコレクタ電極とを有する横型絶縁ゲートバイポー
ラトランジスタであることを特徴とする請求項6に記載
の半導体装置。11. A semiconductor element, a second conductivity type emitter region formed in a part of a surface layer of a first conductivity type well region,
The first conductivity type base region is formed on a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type emitter region is not formed, and is formed on a part of the surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type base region, a first conductivity type collector region formed in a part of a surface layer of the second conductivity type base region, a second conductivity type base region and a second conductivity type emitter region. And a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region via a gate insulating film, and provided in common contact on the surfaces of the second conductivity type emitter and the first conductivity type base region. 7. A lateral insulated gate bipolar transistor having an emitter electrode which is a second main electrode and a collector electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. The semiconductor device described.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型ドレイン領域と、第一導電型ウェル領域の表面
層の第二導電型ベース領域が形成されていない部分に形
成された第一導電型ソース領域と、第一導電型ウェル領
域と第一導電型ドレイン領域とに挟まれた第二導電型ベ
ース領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲ
ート電極と、第一導電型ソース領域と第二導電型ベース
領域との表面上に共通に接触して設けられた第二主電極
であるソース電極と、第一導電型ドレイン領域の表面上
に設けられた第一主電極であるドレイン電極とを有する
横型MOSFETであることを特徴とする請求項6に記
載の半導体装置。12. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the second conductivity type base region. A first conductivity type drain region; a first conductivity type source region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type base region is not formed; On the surface of the second conductivity type base region sandwiched between the first conductivity type drain region and the gate electrode formed via the gate insulating film, and on the surface of the first conductivity type source region and the second conductivity type base region. Is a lateral MOSFET having a source electrode which is a second main electrode provided in common contact with each other and a drain electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type drain region. The semiconductor device according to claim 6.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型ソース領域と、第二導電型ベース領域の表面層
の第一導電型ソース領域の形成されていない部分に形成
された第一導電型ドレイン領域と、その第一導電型ソー
ス領域と第一導電型ドレイン領域とに挟まれた第二導電
型ベース領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成され
たゲート電極と、第一導電型ソース領域と第一導電型ベ
ース領域との表面上に共通に接触して設けられた第二主
電極であるソース電極と、第一導電型ドレイン領域の表
面上に設けられた第一主電極であるドレイン電極とを有
する横型MOSFETであることを特徴とする請求項6
に記載の半導体装置。13. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A first conductivity type source region, a first conductivity type drain region formed in a portion of the surface layer of the second conductivity type base region where the first conductivity type source region is not formed, and the first conductivity type source region; A gate electrode formed via a gate insulating film on the surface of the second conductivity type base region sandwiched by the first conductivity type drain region, and the surfaces of the first conductivity type source region and the first conductivity type base region. A lateral MOSFET having a source electrode, which is a second main electrode provided in common above, and a drain electrode, which is a first main electrode, provided on the surface of the first conductivity type drain region. Claim 6 characterized by the above-mentioned.
The semiconductor device according to.
表面層の一部に形成された第二導電型ドレイン領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型ドレイン領
域が形成されていない部分に形成された第二導電型ソー
ス領域と、その第二導電型ソース領域と第二導電型ドレ
イン領域とに挟まれた第一導電型ウェル領域の表面上に
ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、第二導
電型ソース領域の表面上に設けられた第二主電極である
ソース電極と、第二導電型ドレイン領域の表面上に設け
られた第一主電極であるドレイン電極とを有する横型M
OSFETであることを特徴とする請求項6に記載の半
導体装置。14. A semiconductor element, and a second conductivity type drain region formed in a part of a surface layer of the first conductivity type well region,
A second conductivity type source region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type drain region is not formed, and the second conductivity type source region and the second conductivity type drain region. A gate electrode formed on the surface of the sandwiched first conductivity type well region via a gate insulating film, a source electrode that is a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type source region, A lateral M having a drain electrode which is a first main electrode provided on the surface of the two-conductivity type drain region.
The semiconductor device according to claim 6, which is an OSFET.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型エミッタ領域と、第一導電型ウェル領域の表面
層の第二導電型ベース領域が形成されていない部分に形
成された第一導電型コレクタ領域と、第二導電型ベース
領域の表面上に形成されたゲート電極と、第一導電型エ
ミッタ領域の表面上に設けられた第一主電極であるエミ
ッタ電極と、第一導電型コレクタ領域の表面上に設けら
れた第二主電極であるコレクタ電極とを有する横型バイ
ポーラトランジスタであることを特徴とする請求項6に
記載の半導体装置。15. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. The first conductivity type emitter region, the first conductivity type collector region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type base region is not formed, and the surface of the second conductivity type base region. The gate electrode formed on the above, the emitter electrode that is the first main electrode provided on the surface of the first conductivity type emitter region, and the second main electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. 7. The semiconductor device according to claim 6, which is a lateral bipolar transistor having a collector electrode.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型エミッタ領域と、第一導電型ウェル領域の表面
層の第二導電型ベース領域が形成されていない部分に形
成された第一導電型コレクタ領域と、第二導電型ベース
領域の表面上に設けられたゲート電極と、第一導電型エ
ミッタ領域表面上に設けられた第一主電極であるエミッ
タ電極と、第一導電型コレクタ領域の表面上に設けられ
た第二主電極であるコレクタ電極とを有する横型バイポ
ーラトランジスタであることを特徴とする請求項6に記
載の半導体装置。16. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. The first conductivity type emitter region, the first conductivity type collector region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type base region is not formed, and the surface of the second conductivity type base region. A gate electrode provided above, an emitter electrode that is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type emitter region, and a second main electrode provided on the surface of the first conductivity type collector region. 7. The semiconductor device according to claim 6, which is a lateral bipolar transistor having a collector electrode.
表面層の一部に形成された第二導電型エミッタ領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型エミッタ領
域が形成されていない部分に形成された第二導電型コレ
クタ領域と、第一導電型ウェル領域内の第一導電型の領
域の表面上に形成されたベース電極と、第二導電型エミ
ッタ領域の表面上に設けられた第二主電極であるエミッ
タ電極と、第二導電型コレクタ領域の表面上に設けられ
た第一主電極であるコレクタ電極とを有する横型バイポ
ーラトランジスタであることを特徴とする請求項6に記
載の半導体装置。17. A semiconductor element comprising a second conductivity type emitter region formed in a part of a surface layer of a first conductivity type well region,
A second conductivity type collector region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type emitter region is not formed, and a surface of the first conductivity type region in the first conductivity type well region. A base electrode formed on the upper surface, an emitter electrode that is a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type emitter region, and a first main electrode provided on the surface of the second conductivity type collector region. 7. The semiconductor device according to claim 6, which is a lateral bipolar transistor having a collector electrode.
表面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、そ
の第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
二導電型カソード領域と、第一導電型ウェル領域の表面
層の一部に第一導電型ベース領域から離れて形成された
第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の
表面層に形成された第一導電型アノード領域と、第一導
電型ベース領域の表面上に形成されたゲート電極と、第
二導電型カソード領域の表面上に設けられた第二主電極
であるカソード電極と、第一導電型アノード領域の表面
上に設けられた第一主電極であるアノード電極とを有す
る横型サイリスタであることを特徴とする請求項6に記
載の半導体装置。18. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. Second conductivity type cathode region, second conductivity type base region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type well region away from the first conductivity type base region, and surface of the second conductivity type base region A first conductivity type anode region formed in the layer, a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region, and a cathode serving as a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type cathode region. 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is a horizontal thyristor having an electrode and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型ベース領域と、その第一導電型ベース領域の表
面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、第
二導電型ベース領域の表面層の第一導電型ベース領域が
形成されていない部分に形成された第一導電型アノード
領域と、第一導電型ベース領域の表面上に形成されたゲ
ート電極と、第二導電型カソード領域の表面上に設けら
れた第二主電極であるカソード電極と、第一導電型アノ
ード領域の表面上に設けられた第一主電極であるアノー
ド電極とを有する横型サイリスタであることを特徴とす
る請求項6に記載の半導体装置。19. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. The first conductivity type base region, the second conductivity type cathode region formed in a part of the surface layer of the first conductivity type base region, and the first conductivity type base region of the surface layer of the second conductivity type base region A first conductivity type anode region formed in a portion not formed, a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region, and a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type cathode region. 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is a horizontal thyristor having a cathode electrode which is an electrode and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、そ
の第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
二導電型カソード領域と、第一導電型ベース領域の表面
層の第二導電型カソード領域が形成されていない部分に
形成された第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベ
ース領域の表面層の一部に形成された第一導電型アノー
ド領域と、第一導電型ベース領域の表面上に形成された
ゲート電極と、第二導電型カソード領域の表面上に設け
られた第二主電極であるカソード電極と、第一導電型ア
ノード領域の表面上に設けられた第一主電極であるアノ
ード電極とを有する横型サイリスタであることを特徴と
する請求項6に記載の半導体装置。20. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type cathode region, a second conductivity type base region formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type base region where the second conductivity type cathode region is not formed, and a second conductivity type base region of the second conductivity type base region. A first conductivity type anode region formed on a part of the surface layer, a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region, and a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type cathode region. 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is a horizontal thyristor having a cathode electrode which is an electrode and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型カソード領
域が形成されていない部分に形成された第二導電型ベー
ス領域と、その第二導電型ベース領域の表面層の一部に
形成された第一導電型アノード領域と、第一導電型ウェ
ル領域の表面上に形成されたゲート電極と、第二導電型
カソード領域の表面上に設けられた第二主電極であるカ
ソード電極と、第一導電型アノード領域の表面上に設け
られた第一主電極であるアノード電極とを有する横型サ
イリスタであることを特徴とする請求項6に記載の半導
体装置。21. A semiconductor device, comprising: a second conductivity type cathode region formed in a part of a surface layer of a first conductivity type well region;
The second conductivity type base region is formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type cathode region is not formed, and is formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A first conductivity type anode region, a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type well region, a cathode electrode that is a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type cathode region, The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is a lateral thyristor having an anode electrode that is a first main electrode provided on the surface of the one conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、
第一導電型ウェル領域の表面層の第二導電型カソード領
域が形成されていない部分に形成された第一導電型ベー
ス領域と、その第一導電型ベース領域の表面層の一部に
形成された第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベ
ース領域の表面層の一部に形成された第一導電型アノー
ド領域と、第一導電型ベース領域の表面上に形成された
ゲート電極と、第二導電型カソード領域の表面上に設け
られた第二主電極であるカソード電極と、第一導電型ア
ノード領域の表面上に設けられた第一主電極であるアノ
ード電極とを有する横型サイリスタであることを特徴と
する請求項6に記載の半導体装置。22. A semiconductor element, comprising a second conductivity type cathode region formed in a part of a surface layer of the first conductivity type well region,
The first conductivity type base region is formed in a portion of the surface layer of the first conductivity type well region where the second conductivity type cathode region is not formed, and is formed in a part of the surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type base region, a first conductivity type anode region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region, and a gate electrode formed on the surface of the first conductivity type base region. A horizontal thyristor having a cathode electrode which is a second main electrode provided on the surface of the second conductivity type cathode region and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region 7. The semiconductor device according to claim 6, wherein
表面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、そ
の第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
二導電型カソード領域と、その第二導電型カソード領域
の表面層の一部に形成された第一導電型カソード領域
と、第一導電型ベース領域から離れて形成された第二導
電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の表面層
に形成された第一導電型アノード領域と、第二導電型ベ
ース領域と第一導電型カソード領域とに挟まれた第二導
電型カソード領域、第一導電型ベース領域および第一導
電型ウェル領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成さ
れたゲート電極と、第一導電型カソード領域と第二導電
型カソード領域との表面上に共通に接触して設けられた
第二主電極であるカソード電極と、第一導電型アノード
領域の表面上に設けられた第一主電極であるアノード電
極とを有する横型MOSゲートサイリスタであることを
特徴とする請求項6に記載の半導体装置。23. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type cathode region, a first conductivity type cathode region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type cathode region, and a second conductivity type base formed apart from the first conductivity type base region. A region, a first conductivity type anode region formed in the surface layer of the second conductivity type base region, a second conductivity type cathode region sandwiched between the second conductivity type base region and the first conductivity type cathode region, A gate electrode formed on the surfaces of the first-conductivity-type base region and the first-conductivity-type well region via a gate insulating film, and commonly on the surfaces of the first-conductivity-type cathode region and the second-conductivity-type cathode region. The second main electrode provided in contact And over cathode electrode, the semiconductor device according to claim 6, characterized in that the lateral MOS gate thyristor having an anode electrode as a first main electrode provided on a surface of the first conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域と、そ
の第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
一導電型ベース領域と、その第一導電型ベース領域の表
面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、そ
の第二導電型カソード領域の表面層の一部に形成された
第一導電型カソード領域と、第二導電型ベース領域の表
面層の一部に第一導電型ベース領域から離れて形成され
た第一導電型アノード領域と、第二導電型ベース領域と
第一導電型カソード領域とに挟まれた第二導電型カソー
ド領域および第一導電型ベース領域の表面上にゲート絶
縁膜を介して形成されたゲート電極と、第一導電型カソ
ード領域と第二導電型カソード領域との表面上に共通に
接触して設けられた第二主電極であるカソード電極と、
第一導電型アノード領域の表面上に設けられた第一主電
極であるアノード電極とを有する横型MOSゲートサイ
リスタであることを特徴とする請求項6に記載の半導体
装置。24. A semiconductor element is formed on a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type well region and on a part of the surface layer of the second conductivity type base region. A first conductivity type base region, a second conductivity type cathode region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type base region, and a part of a surface layer of the second conductivity type cathode region A first conductivity type cathode region, a first conductivity type anode region formed in a part of a surface layer of the second conductivity type base region away from the first conductivity type base region, a second conductivity type base region, and A gate electrode formed on the surfaces of the second conductivity type cathode region and the first conductivity type base region sandwiched by the conductivity type cathode region via a gate insulating film, the first conductivity type cathode region and the second conductivity type. Provided in common contact on the surface with the cathode region A cathode electrode which is a second main electrode,
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is a lateral MOS gate thyristor having an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region.
表面層の一部に形成された第一導電型ベース領域と、そ
の第一導電型ベース領域の表面層の一部に形成された第
二導電型カソード領域と、その第二導電型カソード領域
の表面層の一部に形成された第一導電型カソード領域
と、第一導電型ベース領域の表面層の一部に第二導電型
カソード領域から離れて形成された第二導電型ベース領
域と、その第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成
された第一導電型アノード領域と、第二導電型ベース領
域と第一導電型カソード領域とに挟まれた第二導電型カ
ソード領域および第一導電型ベース領域の表面上にゲー
ト絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、第一導電型
カソード領域と第二導電型カソード領域との表面上に共
通に接触して設けられた第二主電極であるカソード電極
と、第一導電型アノード領域の表面上に設けられた第一
主電極であるアノード電極とを有する横型MOSゲート
サイリスタであることを特徴とする請求項6に記載の半
導体装置。25. A semiconductor element is formed on a first conductivity type base region formed on a part of a surface layer of a first conductivity type well region and on a part of a surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type cathode region, a first conductivity type cathode region formed on a part of the surface layer of the second conductivity type cathode region, and a second conductivity type on a part of the surface layer of the first conductivity type base region. A second conductivity type base region formed apart from the cathode region, a first conductivity type anode region formed in a part of a surface layer of the second conductivity type base region, a second conductivity type base region and a first conductivity type base region. A gate electrode formed on the surfaces of the second conductivity type cathode region and the first conductivity type base region sandwiched by the conductivity type cathode region via a gate insulating film, the first conductivity type cathode region and the second conductivity type. Provided in common contact on the surface with the cathode region 7. A lateral MOS gate thyristor having a cathode electrode which is a second main electrode and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region. The semiconductor device described.
表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、
その第二導電型カソード領域の表面層の一部に形成され
た第一導電型カソード領域と、第一導電型ウェル領域の
表面層の一部に第二導電型カソード領域から離れて形成
された第二導電型ベース領域と、その第二導電型ベース
領域の表面層の一部に形成された第一導電型アノード領
域と、第二導電型ベース領域と第一導電型カソード領域
とに挟まれた第二導電型カソード領域および第一導電型
ウェル領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成された
ゲート電極と、第一導電型カソード領域と第二導電型カ
ソード領域との表面上に共通に接触して設けられた第二
主電極であるカソード電極と、第一導電型アノード領域
の表面上に設けられた第一主電極であるアノード電極と
を有する横型MOSゲートサイリスタであることを特徴
とする請求項6に記載の半導体装置。26. A second conductivity type cathode region, wherein the semiconductor element is formed in a part of a surface layer of the first conductivity type well region,
The first conductivity type cathode region formed on a part of the surface layer of the second conductivity type cathode region and the part of the surface layer of the first conductivity type well region formed apart from the second conductivity type cathode region The second conductivity type base region, the first conductivity type anode region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type base region, and the second conductivity type base region and the first conductivity type cathode region. Common to the gate electrode formed on the surfaces of the second conductivity type cathode region and the first conductivity type well region via the gate insulating film, and the surface of the first conductivity type cathode region and the second conductivity type cathode region A lateral MOS gate thyristor having a cathode electrode which is a second main electrode provided in contact with the anode and an anode electrode which is a first main electrode provided on the surface of the first conductivity type anode region. And claim 6 Mounting semiconductor device.
表面層の一部に形成された第二導電型カソード領域と、
その第二導電型カソード領域の表面層の一部に形成され
た第一導電型カソード領域と、第一導電型ウェル領域の
表面層の一部に第二導電型カソード領域から離れて形成
された第一導電型ベース領域と、その第一導電型ベース
領域の表面層の一部に形成された第二導電型ベース領域
と、その第二導電型ベース領域の表面層の一部に形成さ
れた第一導電型アノード領域と、第二導電型ベース領域
と第一導電型カソード領域とに挟まれた第二導電型カソ
ード領域、第一導電型ウェル領域および第一導電型ベー
ス領域の表面上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲー
ト電極と、第一導電型カソード領域と第二導電型カソー
ド領域との表面上に共通に接触して設けられた第二主電
極であるカソード電極と、第一導電型アノード領域の表
面上に設けられた第一主電極であるアノード電極とを有
する横型MOSゲートサイリスタであることを特徴とす
る請求項6に記載の半導体装置。27. A semiconductor element, and a second conductivity type cathode region formed in a part of a surface layer of the first conductivity type well region,
The first conductivity type cathode region formed on a part of the surface layer of the second conductivity type cathode region and the part of the surface layer of the first conductivity type well region formed apart from the second conductivity type cathode region A first conductivity type base region, a second conductivity type base region formed on a part of the surface layer of the first conductivity type base region, and a part of a surface layer of the second conductivity type base region On the surface of the first conductivity type anode region, the second conductivity type cathode region sandwiched between the second conductivity type base region and the first conductivity type cathode region, the first conductivity type well region and the first conductivity type base region. A gate electrode formed via a gate insulating film, a cathode electrode which is a second main electrode provided in common contact on the surfaces of the first conductivity type cathode region and the second conductivity type cathode region, and Provided on the surface of one conductivity type anode region The semiconductor device according to claim 6, characterized in that the lateral MOS gate thyristor having an anode electrode which is one main electrode.
導体基板上に形成されたものであることを特徴とする請
求項1ないし27のいずれかに記載の横型半導体装置。28. The lateral semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductivity type semiconductor region is formed on the first conductivity type semiconductor substrate.
導体基板の表面層の一部にに形成されたものであること
を特徴とする請求項1ないし27のいずれかに記載の横
型半導体装置。29. The lateral type according to claim 1, wherein the second conductivity type semiconductor region is formed in a part of a surface layer of the first conductivity type semiconductor substrate. Semiconductor device.
体層との界面の一部に形成された第二導電型半導体層よ
り不純物濃度の高い第二導電型埋め込み層と、アノード
電極の下に第二導電型半導体層の表面から第二導電型埋
め込み層に達する第二導電型半導体層より不純物濃度の
高い第二導電型シンカーとを有することを特徴とする請
求項28に記載の横型半導体装置。30. A second-conductivity-type buried layer having an impurity concentration higher than that of the second-conductivity-type semiconductor layer formed at a part of an interface between the first-conductivity-type semiconductor substrate and the second-conductivity-type semiconductor layer, and an anode electrode. 29. The horizontal type according to claim 28, further comprising a second conductivity type sinker having a higher impurity concentration than the second conductivity type semiconductor layer reaching from the surface of the second conductivity type semiconductor layer to the second conductivity type buried layer. Semiconductor device.
下方の逆導電型半導体領域との間に、逆導電型半導体領
域より不純物濃度の高いバッファ領域を有することを特
徴とする請求項1〜13、15、16、18〜30のい
ずれかに記載の横型半導体装置。31. A buffer region having an impurity concentration higher than that of the semiconductor region of the opposite conductivity type is provided between the semiconductor region in contact with the first main electrode and the semiconductor region of the opposite conductivity type below the semiconductor region. The lateral semiconductor device according to any one of 1 to 13, 15, 16, and 18 to 30.
体領域の表面層の一部に形成された第一導電型ウェル領
域内およびその上部に形成された、第一、第二の主電極
および制御電極をもち、前記第二導電型半導体領域の表
面上に補助電極を有する横型半導体装置の使用方法にお
いて、その補助電極に、第一、第二の主電極より高い電
位を与えることを特徴とする横型半導体装置の使用方
法。32. The first and second wells formed in and on the first conductivity type well region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type semiconductor region on the first conductivity type semiconductor layer. In a method of using a lateral semiconductor device having a main electrode and a control electrode and having an auxiliary electrode on the surface of the second conductivity type semiconductor region, applying a higher potential to the auxiliary electrode than the first and second main electrodes. A method of using a lateral semiconductor device, comprising:
体領域の表面層の一部に形成された第一導電型ウェル領
域内およびその上部に形成された、第一、第二の主電極
および制御電極をもち、前記第二導電型半導体領域に接
する第二導電型の領域の表面上に補助電極を有する横型
半導体装置の使用方法において、その補助電極に、第
一、第二の主電極より高い電位を与えることを特徴とす
る横型半導体装置の使用方法。33. First and second wells formed in and on a first conductivity type well region formed in a part of the surface layer of the second conductivity type semiconductor region on the first conductivity type semiconductor layer. In a method for using a lateral semiconductor device having a main electrode and a control electrode, and having an auxiliary electrode on the surface of a second conductivity type region in contact with the second conductivity type semiconductor region, the auxiliary electrode includes a first electrode and a second electrode. A method of using a lateral semiconductor device, which is characterized by applying a higher potential than that of a main electrode.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186772A JPH08130312A (en) | 1994-09-08 | 1995-07-24 | Horizontal semiconductor device and method of using the same |
| US08/684,434 US5801420A (en) | 1994-09-08 | 1996-07-19 | Lateral semiconductor arrangement for power ICS |
| US09/064,269 US6066863A (en) | 1994-09-08 | 1998-04-22 | Lateral semiconductor arrangement for power IGS |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-214401 | 1994-09-08 | ||
| JP21440194 | 1994-09-08 | ||
| JP7186772A JPH08130312A (en) | 1994-09-08 | 1995-07-24 | Horizontal semiconductor device and method of using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130312A true JPH08130312A (en) | 1996-05-21 |
Family
ID=26503965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186772A Pending JPH08130312A (en) | 1994-09-08 | 1995-07-24 | Horizontal semiconductor device and method of using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130312A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001522533A (en) * | 1997-04-30 | 2001-11-13 | クリー インコーポレイテッド | Silicon carbide field controlled bipolar switch |
| JP2005005596A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Victor Co Of Japan Ltd | Switching element for power |
| JP2008028353A (en) * | 2006-06-22 | 2008-02-07 | Sony Corp | Semiconductor device and driving method thereof |
| JP2008546198A (en) * | 2005-06-02 | 2008-12-18 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Semiconductor device and manufacturing method |
| JP2011159828A (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US8304858B2 (en) | 2006-12-11 | 2012-11-06 | Panasonic Corporation | Lateral insulated gate bipolar transistor having a retrograde doping profile in base region and method of manufacture thereof |
| CN116314308A (en) * | 2023-04-10 | 2023-06-23 | 图灵芯半导体(成都)有限公司 | A lateral insulated gate bipolar transistor and its manufacturing method |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7186772A patent/JPH08130312A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001522533A (en) * | 1997-04-30 | 2001-11-13 | クリー インコーポレイテッド | Silicon carbide field controlled bipolar switch |
| JP2005005596A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Victor Co Of Japan Ltd | Switching element for power |
| JP2008546198A (en) * | 2005-06-02 | 2008-12-18 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Semiconductor device and manufacturing method |
| JP2008028353A (en) * | 2006-06-22 | 2008-02-07 | Sony Corp | Semiconductor device and driving method thereof |
| US8304858B2 (en) | 2006-12-11 | 2012-11-06 | Panasonic Corporation | Lateral insulated gate bipolar transistor having a retrograde doping profile in base region and method of manufacture thereof |
| JP2011159828A (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN116314308A (en) * | 2023-04-10 | 2023-06-23 | 图灵芯半导体(成都)有限公司 | A lateral insulated gate bipolar transistor and its manufacturing method |
| CN116314308B (en) * | 2023-04-10 | 2024-01-26 | 图灵芯半导体(成都)有限公司 | Lateral insulated gate bipolar transistor and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6066863A (en) | Lateral semiconductor arrangement for power IGS | |
| JP3191747B2 (en) | MOS type semiconductor device | |
| JP5357370B2 (en) | Semiconductor device | |
| CN101345243B (en) | Semiconductor device | |
| JP3203814B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP3237555B2 (en) | Semiconductor device | |
| JPH06120510A (en) | High breakdown voltage MIS field effect transistor and semiconductor integrated circuit | |
| JP7749787B2 (en) | Method for driving semiconductor device | |
| JPH02275675A (en) | Mos type semiconductor device | |
| US5608238A (en) | Semiconductor device having two insulated gates and capable of thyristor function and method for operating the same | |
| JPH03194974A (en) | Mos type semiconductor device | |
| JP3201213B2 (en) | Semiconductor device and control method thereof | |
| JP2937185B2 (en) | High breakdown voltage MOS type semiconductor device | |
| JPH0851197A (en) | MOS control thyristor having current saturation characteristics | |
| JPH04261065A (en) | Semiconductor device | |
| JPH09181315A (en) | Semiconductor device | |
| JPH08130312A (en) | Horizontal semiconductor device and method of using the same | |
| EP0253353B1 (en) | Composite semiconductor device | |
| US5440164A (en) | MOS/bipolar device | |
| JPH11195784A (en) | Insulated gate semiconductor device | |
| JPH10270686A (en) | Insulated gate bipolar transistor | |
| CN117712139A (en) | Semiconductor device with a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips | |
| JPH05114737A (en) | Conductivity modulation type MOSFET | |
| JP3249175B2 (en) | Thyristor with insulated gate and high breakdown voltage semiconductor device | |
| JPH08505008A (en) | Lateral field effect control type semiconductor device |