JPH09293856A - 電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ - Google Patents
電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタInfo
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- JPH09293856A JPH09293856A JP8104899A JP10489996A JPH09293856A JP H09293856 A JPH09293856 A JP H09293856A JP 8104899 A JP8104899 A JP 8104899A JP 10489996 A JP10489996 A JP 10489996A JP H09293856 A JPH09293856 A JP H09293856A
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- sense
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- igbt
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- 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]
- H10D12/441—Vertical IGBTs
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】主絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）部と一部を共通に形成されたセンスＩＧＢＴ部とを
有し、センスＩＧＢＴ部に分流された電流をセンス抵抗
に流し、その電圧降下から電流を検知する電流検知部内
蔵型ＩＧＢＴの電流検知精度を高める。 【解決手段】ゲートオン時のセンスＩＧＢＴ部１４の電
流−電圧特性が、主ＩＧＢＴ部１３の検知電流における
オン電圧以下の範囲で、ほぼ線型になるようにする。具
体的には、ｐセンスベース領域２４を一本のストライプ
状にしたり、センスエミッタ電極２８間のセンスゲート
電極２７の幅を、主ＩＧＢＴ部１４のエミッタ電極８間
のゲート電極７より狭くしたり、センスＩＧＢＴ部１４
のゲートのしきい値を主ＩＧＢＴ部１３のそれより高く
したりして、センスＩＧＢＴ部１４の伝導度変調が起き
にくくする。センス電圧に不連続点を生じなくなり、温
度依存性が改善される。
Ｔ）部と一部を共通に形成されたセンスＩＧＢＴ部とを
有し、センスＩＧＢＴ部に分流された電流をセンス抵抗
に流し、その電圧降下から電流を検知する電流検知部内
蔵型ＩＧＢＴの電流検知精度を高める。 【解決手段】ゲートオン時のセンスＩＧＢＴ部１４の電
流−電圧特性が、主ＩＧＢＴ部１３の検知電流における
オン電圧以下の範囲で、ほぼ線型になるようにする。具
体的には、ｐセンスベース領域２４を一本のストライプ
状にしたり、センスエミッタ電極２８間のセンスゲート
電極２７の幅を、主ＩＧＢＴ部１４のエミッタ電極８間
のゲート電極７より狭くしたり、センスＩＧＢＴ部１４
のゲートのしきい値を主ＩＧＢＴ部１３のそれより高く
したりして、センスＩＧＢＴ部１４の伝導度変調が起き
にくくする。センス電圧に不連続点を生じなくなり、温
度依存性が改善される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置等
に使用する温度検知部を備えた少数キャリア注入型半導
体素子に関する。
に使用する温度検知部を備えた少数キャリア注入型半導
体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】少数キャリア注入型のいわゆるバイポー
ラ半導体素子（ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等）
はインバータ等に使用され、最近では、ＩＧＢＴがバイ
ポーラトランジスタに置き変わって市場を拡大してきて
いる。ＩＧＢＴは主に総合損失と安全動作領域の特性向
上を重点に開発されてきたが、近年は高機能化および取
扱の容易さに関しての要求が強まってきている。これら
の多彩な要求に応えるにはＩＧＢＴ単体では限界が出て
きており、ＩＧＢＴ等のパワーデバイスのインテリジェ
ント化によって対応しようとしている。インテリジェン
ト化とは、パワーデバイスとそれらの周辺回路を一体化
することによってそれぞれの弱点を補いつつ高機能化を
図るものであり、例えば、ＩＰＭ（インテリジェントパ
ワーモジュール）はその初めの一つとして登場したデバ
イスである。
ラ半導体素子（ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等）
はインバータ等に使用され、最近では、ＩＧＢＴがバイ
ポーラトランジスタに置き変わって市場を拡大してきて
いる。ＩＧＢＴは主に総合損失と安全動作領域の特性向
上を重点に開発されてきたが、近年は高機能化および取
扱の容易さに関しての要求が強まってきている。これら
の多彩な要求に応えるにはＩＧＢＴ単体では限界が出て
きており、ＩＧＢＴ等のパワーデバイスのインテリジェ
ント化によって対応しようとしている。インテリジェン
ト化とは、パワーデバイスとそれらの周辺回路を一体化
することによってそれぞれの弱点を補いつつ高機能化を
図るものであり、例えば、ＩＰＭ（インテリジェントパ
ワーモジュール）はその初めの一つとして登場したデバ
イスである。
【０００３】このＩＰＭの登場により、従来のサイリス
タやバイポーラトランジスタを用いていた応用分野にＩ
ＧＢＴが急速に浸透するようになった。ＩＧＢＴをイン
バータ等で使用した場合には負荷短絡といつた過電圧、
過電流を印加されるモードがあり、これらをパワーデバ
イス単体での保護の他に、ＩＰＭの技術として外部回路
を通して過熱、過電流、過電圧を検出し、保護を可能と
している例がある。
タやバイポーラトランジスタを用いていた応用分野にＩ
ＧＢＴが急速に浸透するようになった。ＩＧＢＴをイン
バータ等で使用した場合には負荷短絡といつた過電圧、
過電流を印加されるモードがあり、これらをパワーデバ
イス単体での保護の他に、ＩＰＭの技術として外部回路
を通して過熱、過電流、過電圧を検出し、保護を可能と
している例がある。
【０００４】図１３に、電流検知部を内蔵型したＩＰＭ
を使用した回路を示す。過電流検知のためには、例えば
ＩＰＭモジュール内に負荷２１への電流制御のための主
ＩＧＢＴ部１３と、電流検知用に分割された補助ＩＧＢ
Ｔ部（以下センスＩＧＢＴ部と称する）１４が内蔵され
ている。このセンスＩＧＢＴ部１４のエミッタ電極と主
ＩＧＢＴ部１３のそれとの間にセンス抵抗３２が接続さ
れ、センスＩＧＢＴ部１４に流れた電流によるセンス抵
抗３２での電圧降下（センス電圧）を検知し、外部保護
回路２０を通じて主ＩＧＢＴ部１３およびセンスＩＧＢ
Ｔ部１４のゲート電圧を低下させるものである。２２は
電源である。
を使用した回路を示す。過電流検知のためには、例えば
ＩＰＭモジュール内に負荷２１への電流制御のための主
ＩＧＢＴ部１３と、電流検知用に分割された補助ＩＧＢ
Ｔ部（以下センスＩＧＢＴ部と称する）１４が内蔵され
ている。このセンスＩＧＢＴ部１４のエミッタ電極と主
ＩＧＢＴ部１３のそれとの間にセンス抵抗３２が接続さ
れ、センスＩＧＢＴ部１４に流れた電流によるセンス抵
抗３２での電圧降下（センス電圧）を検知し、外部保護
回路２０を通じて主ＩＧＢＴ部１３およびセンスＩＧＢ
Ｔ部１４のゲート電圧を低下させるものである。２２は
電源である。
【０００５】図１６に、電流検知部内蔵型ＩＧＢＴを含
むＩＰＭの過電流動作時の信号等のタイミングチャート
を示している。横軸は時間である。（２）の保護回路が
動作していないときは、（１）の制御信号に従ってＩＧ
ＢＴに（３）のゲート信号が与えられ、（４）の出力電
流が流れている。時刻ｔ１に外部状態または素子自身の
事故等によって所定の出力電流以上の過電流が流れる
と、（２）の保護回路が動作し、ＩＧＢＴのゲート信号
（３）が停止され、（４）の出力電流が遮断されて過電
流に対する保護動作が行われたことになる。
むＩＰＭの過電流動作時の信号等のタイミングチャート
を示している。横軸は時間である。（２）の保護回路が
動作していないときは、（１）の制御信号に従ってＩＧ
ＢＴに（３）のゲート信号が与えられ、（４）の出力電
流が流れている。時刻ｔ１に外部状態または素子自身の
事故等によって所定の出力電流以上の過電流が流れる
と、（２）の保護回路が動作し、ＩＧＢＴのゲート信号
（３）が停止され、（４）の出力電流が遮断されて過電
流に対する保護動作が行われたことになる。
【０００６】時刻ｔ２に（２）の保護回路がリセットさ
れれば、再び（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに
（３）のゲート信号が入力され、時刻ｔ３から（４）の
出力電流が流れ始める。（５）は、（２）の保護回路に
同調して働く、例えばアラーム信号の出力である。図１
７は、電流検知部内蔵型ＩＧＢＴを含むＩＰＭの負荷短
絡時のタイミングチャートを示している。横軸は時間で
ある。（２）の保護回路が動作していないときは、
（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに（３）のゲート信
号が与えられ、（４）の出力電流が流れている。時刻ｔ
１に負荷短絡によって過大な電流が流れると、（２）の
保護回路が動作する。このときは、ＩＧＢＴのゲート信
号（３）を次第に低下させて、（４）の出力電流を遮断
させる。
れれば、再び（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに
（３）のゲート信号が入力され、時刻ｔ３から（４）の
出力電流が流れ始める。（５）は、（２）の保護回路に
同調して働く、例えばアラーム信号の出力である。図１
７は、電流検知部内蔵型ＩＧＢＴを含むＩＰＭの負荷短
絡時のタイミングチャートを示している。横軸は時間で
ある。（２）の保護回路が動作していないときは、
（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに（３）のゲート信
号が与えられ、（４）の出力電流が流れている。時刻ｔ
１に負荷短絡によって過大な電流が流れると、（２）の
保護回路が動作する。このときは、ＩＧＢＴのゲート信
号（３）を次第に低下させて、（４）の出力電流を遮断
させる。
【０００７】時刻ｔ２に（２）の保護回路がリセットさ
れれば、再び（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに
（３）のゲート信号が入力され、時刻ｔ３から（４）の
出力電流が流れ始める。図１４（ａ）に、電流検知部が
半導体素子の一部に内蔵されたＩＰＭの例として、電流
検知部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部近傍のゲート
電極中央における水平断面を示す。数ｍｍ角の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのチップの主ＩＧＢＴ部１３のストラ
イプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７の中に、１００
分の１ないし１００００分の１の面積のセンスＩＧＢＴ
部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ部１４として
は、酸化膜１８の中に八角形の多結晶シリコンのセンス
ゲート電極２７があり、その中に長い四本のストライプ
状のセンスエミッタ電極２８と短い二本のセンスエミッ
タ電極２８とが見られる。センスエミッタ電極２８とセ
ンスゲート電極２７とは図示されない絶縁膜で絶縁され
ている。図１４（ｂ）は一本のセンスエミッタ電極２８
の下のシリコン基板表面の各拡散領域の拡大平面図であ
る。長環状のｎセンスエミッタ領域２５の中にｐセンス
ウェル領域３０があり、外側にはｐセンスベース領域２
４がある。その外側はｎベース層３である。点線は、セ
ンスエミッタ電極２８の接触範囲を示している。図１４
のストライプ状のセンスエミッタ電極２８の下には全て
同様の拡散領域が形成されている。長環状のｎセンスエ
ミッタ領域２５、ｐセンスベース領域２４、ｐセンスウ
ェル領域３０をセンスエミッタストライプと呼ぶことに
する。
れれば、再び（１）の制御信号に従ってＩＧＢＴに
（３）のゲート信号が入力され、時刻ｔ３から（４）の
出力電流が流れ始める。図１４（ａ）に、電流検知部が
半導体素子の一部に内蔵されたＩＰＭの例として、電流
検知部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部近傍のゲート
電極中央における水平断面を示す。数ｍｍ角の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのチップの主ＩＧＢＴ部１３のストラ
イプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７の中に、１００
分の１ないし１００００分の１の面積のセンスＩＧＢＴ
部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ部１４として
は、酸化膜１８の中に八角形の多結晶シリコンのセンス
ゲート電極２７があり、その中に長い四本のストライプ
状のセンスエミッタ電極２８と短い二本のセンスエミッ
タ電極２８とが見られる。センスエミッタ電極２８とセ
ンスゲート電極２７とは図示されない絶縁膜で絶縁され
ている。図１４（ｂ）は一本のセンスエミッタ電極２８
の下のシリコン基板表面の各拡散領域の拡大平面図であ
る。長環状のｎセンスエミッタ領域２５の中にｐセンス
ウェル領域３０があり、外側にはｐセンスベース領域２
４がある。その外側はｎベース層３である。点線は、セ
ンスエミッタ電極２８の接触範囲を示している。図１４
のストライプ状のセンスエミッタ電極２８の下には全て
同様の拡散領域が形成されている。長環状のｎセンスエ
ミッタ領域２５、ｐセンスベース領域２４、ｐセンスウ
ェル領域３０をセンスエミッタストライプと呼ぶことに
する。
【０００８】図１５は、図１４のＣ−Ｃ’線に沿った部
分断面図である。図１５の右側部分は、主電流の導通、
遮断のスイッチング作用を行う主ＩＧＢＴ部１３の活性
領域である。図に示したような一つの制御電極を含む単
位の部分（以後セルと呼ぶ）が反転、繰り返しされ、極
めて多数のセルから活性領域は構成されている。また、
ＩＧＢＴの周縁部分には、ガードリング構造やフィール
ドプレート構造のような耐圧構造が設けられているが、
図には示していない。
分断面図である。図１５の右側部分は、主電流の導通、
遮断のスイッチング作用を行う主ＩＧＢＴ部１３の活性
領域である。図に示したような一つの制御電極を含む単
位の部分（以後セルと呼ぶ）が反転、繰り返しされ、極
めて多数のセルから活性領域は構成されている。また、
ＩＧＢＴの周縁部分には、ガードリング構造やフィール
ドプレート構造のような耐圧構造が設けられているが、
図には示していない。
【０００９】主ＩＧＢＴ部１３は、ｐコレクタ層１の上
にｎ+ バッファ層２を介して積層されたｎベース層３の
表面層に選択的にｐベース領域４が形成され、そのｐベ
ース領域４の一部に拡散深さの深いｐウェル領域１０が
形成されている。ｐベース領域４の表面層にはまた選択
的にｎエミッタ領域５が形成されている。ｎベース層３
とｎエミッタ領域５に挟まれたｐベース領域４の表面上
に、ゲート酸化膜６を介して、多結晶シリコンからなり
Ｇ端子に接続されるゲート電極７が設けられている。ま
た、ｐコレクタ層１の裏面にはＣ端子に接続されるコレ
クタ電極９が、ｎエミッタ領域５の上にはｎエミッタ領
域５とｐベース領域４に共通に接触しＥ端子に接続され
るエミッタ電極８がそれぞれ設けられている。このＩＧ
ＢＴは、ゲート酸化膜６、ゲート電極７、ｐベース領域
４、ｎエミッタ領域５、ｎベース層３、ｎ+ バッファ層
２で構成されるＭＯＳＦＥＴとｐコレクタ層１、ｎ+ バ
ッファ層２、ｎベース層３、ｐベース領域４、で構成さ
れているｐｎｐトランジスタとからなるものとみること
もできる。
にｎ+ バッファ層２を介して積層されたｎベース層３の
表面層に選択的にｐベース領域４が形成され、そのｐベ
ース領域４の一部に拡散深さの深いｐウェル領域１０が
形成されている。ｐベース領域４の表面層にはまた選択
的にｎエミッタ領域５が形成されている。ｎベース層３
とｎエミッタ領域５に挟まれたｐベース領域４の表面上
に、ゲート酸化膜６を介して、多結晶シリコンからなり
Ｇ端子に接続されるゲート電極７が設けられている。ま
た、ｐコレクタ層１の裏面にはＣ端子に接続されるコレ
クタ電極９が、ｎエミッタ領域５の上にはｎエミッタ領
域５とｐベース領域４に共通に接触しＥ端子に接続され
るエミッタ電極８がそれぞれ設けられている。このＩＧ
ＢＴは、ゲート酸化膜６、ゲート電極７、ｐベース領域
４、ｎエミッタ領域５、ｎベース層３、ｎ+ バッファ層
２で構成されるＭＯＳＦＥＴとｐコレクタ層１、ｎ+ バ
ッファ層２、ｎベース層３、ｐベース領域４、で構成さ
れているｐｎｐトランジスタとからなるものとみること
もできる。
【００１０】図１５の左側部に、電流検知部として、セ
ンスＩＧＢＴ部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ
部１４は上記説明の主ＩＧＢＴと同時に形成されてい
る。すなわち、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎ
ベース層３は共通であり、そのｎベース層３の表面層に
選択的にｐセンスベース領域２４が形成されている。ｐ
センスベース領域２４の周囲には広いｐ分離領域１６が
形成されている。ｐセンスベース領域２４の表面層に選
択的にｎセンスエミッタ領域２５が形成され、ｎベース
層３とｎセンスエミッタ領域２５に挟まれたｐセンスベ
ース領域２４の表面上にセンスゲート酸化膜２６を介し
て多結晶シリコンからなるセンスゲート電極２７が設け
られている。また、ｎセンスエミッタ領域２５とｐセン
スベース領域２４に共通に接触し、ＳＥ端子に接続され
るセンスエミッタ電極２８がそれぞれ設けられている。
図１４ではセンスエミッタ電極２８がストライプ状であ
ったが、断面図に見られるように、絶縁膜１５を挟んで
センスゲート電極２７上で接続しているのである。ｎベ
ース層３以下、ｐコレクタ層１の裏面のＣ端子に接続さ
れるコレクタ電極１１までは主ＩＧＢＴ部１３と共通で
ある。センスゲート電極２７は図示されない断面で主Ｉ
ＧＢＴ部１３のゲート電極７と接続されている。センス
エミッタ電極２８はセンス抵抗３２を介してエミッタ電
極８に接続される。図ではセンス抵抗３２は外付けの抵
抗としたが、半導体チップ内部に構成することもでき
る。
ンスＩＧＢＴ部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ
部１４は上記説明の主ＩＧＢＴと同時に形成されてい
る。すなわち、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎ
ベース層３は共通であり、そのｎベース層３の表面層に
選択的にｐセンスベース領域２４が形成されている。ｐ
センスベース領域２４の周囲には広いｐ分離領域１６が
形成されている。ｐセンスベース領域２４の表面層に選
択的にｎセンスエミッタ領域２５が形成され、ｎベース
層３とｎセンスエミッタ領域２５に挟まれたｐセンスベ
ース領域２４の表面上にセンスゲート酸化膜２６を介し
て多結晶シリコンからなるセンスゲート電極２７が設け
られている。また、ｎセンスエミッタ領域２５とｐセン
スベース領域２４に共通に接触し、ＳＥ端子に接続され
るセンスエミッタ電極２８がそれぞれ設けられている。
図１４ではセンスエミッタ電極２８がストライプ状であ
ったが、断面図に見られるように、絶縁膜１５を挟んで
センスゲート電極２７上で接続しているのである。ｎベ
ース層３以下、ｐコレクタ層１の裏面のＣ端子に接続さ
れるコレクタ電極１１までは主ＩＧＢＴ部１３と共通で
ある。センスゲート電極２７は図示されない断面で主Ｉ
ＧＢＴ部１３のゲート電極７と接続されている。センス
エミッタ電極２８はセンス抵抗３２を介してエミッタ電
極８に接続される。図ではセンス抵抗３２は外付けの抵
抗としたが、半導体チップ内部に構成することもでき
る。
【００１１】図１５の中央部には、ｎベース層３の表面
層にｐベース領域４と一部が重複するようにｐ引き抜き
領域１９が形成されている。このｐ引き抜き領域１９
は、表面上にエミッタ電極８が接触しており、オフ動作
時に主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４の境界部
分のｎベース層３内の正孔を引き抜くためのものであ
る。
層にｐベース領域４と一部が重複するようにｐ引き抜き
領域１９が形成されている。このｐ引き抜き領域１９
は、表面上にエミッタ電極８が接触しており、オフ動作
時に主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４の境界部
分のｎベース層３内の正孔を引き抜くためのものであ
る。
【００１２】このＩＧＢＴのスイッチング動作は次のよ
うに行う。Ｃ端子に、Ｅ端子に対して正の電圧を印加し
た状態で、ゲート電極７にしきい値以上の電圧を印加す
ることによって、ゲート電極７の直下のｐベース領域４
の表面層（チャネル領域１１）に反転層が形成され、前
記ＭＯＳＦＥＴが導通する。その反転層を通ってｎエミ
ッタ領域５から電子がｎベース層３、ｎ+ バッファ層２
に注入される。ｐコレクタ層１とｎ+ バッファ層２との
間の接合は順バイアスされているので、電子がこの接合
を通ってｐコレクタ層１に流入する。すると、ｐコレク
タ層１、ｎ+ バッファ層２とｎベース層３、ｐベース領
域４をそれぞれエミッタ、ベース、コレクタとするｐｎ
ｐトランジスタが動作し、伝導度変調を発生して主ＩＧ
ＢＴ部１３がオンする。図２７に、定格電流１５０Ａ、
電圧６００ＶのＩＧＢＴの電流−電圧特性を示した。横
軸はコレクタ−エミッタ間電圧ＶCE、たて軸はコレクタ
電流ＩC である。伝導度変調を利用しているので、オン
電圧が小さいことがわかる。
うに行う。Ｃ端子に、Ｅ端子に対して正の電圧を印加し
た状態で、ゲート電極７にしきい値以上の電圧を印加す
ることによって、ゲート電極７の直下のｐベース領域４
の表面層（チャネル領域１１）に反転層が形成され、前
記ＭＯＳＦＥＴが導通する。その反転層を通ってｎエミ
ッタ領域５から電子がｎベース層３、ｎ+ バッファ層２
に注入される。ｐコレクタ層１とｎ+ バッファ層２との
間の接合は順バイアスされているので、電子がこの接合
を通ってｐコレクタ層１に流入する。すると、ｐコレク
タ層１、ｎ+ バッファ層２とｎベース層３、ｐベース領
域４をそれぞれエミッタ、ベース、コレクタとするｐｎ
ｐトランジスタが動作し、伝導度変調を発生して主ＩＧ
ＢＴ部１３がオンする。図２７に、定格電流１５０Ａ、
電圧６００ＶのＩＧＢＴの電流−電圧特性を示した。横
軸はコレクタ−エミッタ間電圧ＶCE、たて軸はコレクタ
電流ＩC である。伝導度変調を利用しているので、オン
電圧が小さいことがわかる。
【００１３】センスＩＧＢＴ部１４は主ＩＧＢＴ部１３
と並列に形成されているので、センスゲート電極２７に
しきい値以上の電圧を印加することによって、同様にセ
ンスゲート電極２７の直下のｐセンスベース領域２４の
表面層（センスチャネル領域３１）に反転層が形成さ
れ、その反転層を通ってｎセンスエミッタ領域２５から
電子がｎベース層３、ｎ+ バッファ層２に注入される。
ｐコレクタ層１とｎ+ バッファ層２との間の接合は順バ
イアスされているので、電子がこの接合を通ってｐコレ
クタ層１に流入する。すると、ｐコレクタ層１、ｎ+ バ
ッファ層２とｎベース層３、ｐセンスベース領域２４を
それぞれエミッタ、ベース、コレクタとするｐｎｐトラ
ンジスタが動作し、伝導度変調を発生してセンスＩＧＢ
Ｔ部１４がオンする。そのセンスＩＧＢＴ部１４に分流
する電流によって、センス抵抗３２に電圧降下を生じ
る。過電流が流れたときは、そのセンス抵抗３２におけ
る電圧降下が増大するので、そのセンス電圧を図示され
ない保護回路で処理し、主ＩＧＢＴ部１３およびセンス
ＩＧＢＴ部１４のゲート電圧を低下させ、半導体素子、
および回路を保護するものである。
と並列に形成されているので、センスゲート電極２７に
しきい値以上の電圧を印加することによって、同様にセ
ンスゲート電極２７の直下のｐセンスベース領域２４の
表面層（センスチャネル領域３１）に反転層が形成さ
れ、その反転層を通ってｎセンスエミッタ領域２５から
電子がｎベース層３、ｎ+ バッファ層２に注入される。
ｐコレクタ層１とｎ+ バッファ層２との間の接合は順バ
イアスされているので、電子がこの接合を通ってｐコレ
クタ層１に流入する。すると、ｐコレクタ層１、ｎ+ バ
ッファ層２とｎベース層３、ｐセンスベース領域２４を
それぞれエミッタ、ベース、コレクタとするｐｎｐトラ
ンジスタが動作し、伝導度変調を発生してセンスＩＧＢ
Ｔ部１４がオンする。そのセンスＩＧＢＴ部１４に分流
する電流によって、センス抵抗３２に電圧降下を生じ
る。過電流が流れたときは、そのセンス抵抗３２におけ
る電圧降下が増大するので、そのセンス電圧を図示され
ない保護回路で処理し、主ＩＧＢＴ部１３およびセンス
ＩＧＢＴ部１４のゲート電圧を低下させ、半導体素子、
および回路を保護するものである。
【００１４】このＩＧＢＴをオフする場合は、ゲート電
極７およびセンスゲート電極２７の電圧を除くことによ
って、ゲート電極７およびセンスゲート電極２７直下の
ｐベース領域４、ｐセンスベース領域２４の表面層に形
成されていた反転層が消滅し、ｎエミッタ領域５および
ｎセンスエミッタ領域２５からの電子の注入が止まりオ
フする。
極７およびセンスゲート電極２７の電圧を除くことによ
って、ゲート電極７およびセンスゲート電極２７直下の
ｐベース領域４、ｐセンスベース領域２４の表面層に形
成されていた反転層が消滅し、ｎエミッタ領域５および
ｎセンスエミッタ領域２５からの電子の注入が止まりオ
フする。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図１８は、他の保護回
路の例である。この例では、センス抵抗が、過電流用セ
ンス抵抗３２ａと負荷短絡用センス抵抗３２ｂに分けら
れていて、それぞれ保護回路２０の端子に接続されてい
る。このようにすれば、過電流時と負荷短絡時の対応を
変えることができ、例えば負荷短絡時に保護回路２０に
入力されるセンス電圧が過大になるのが避けられる。
路の例である。この例では、センス抵抗が、過電流用セ
ンス抵抗３２ａと負荷短絡用センス抵抗３２ｂに分けら
れていて、それぞれ保護回路２０の端子に接続されてい
る。このようにすれば、過電流時と負荷短絡時の対応を
変えることができ、例えば負荷短絡時に保護回路２０に
入力されるセンス電圧が過大になるのが避けられる。
【００１６】図１９（ａ）、（ｂ）に、従来の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴの負荷短絡時の電流、電圧波形を示
す。図１９（ｂ）は、図１８のように過電流用センス抵
抗３２ａと負荷短絡用センス抵抗３２ｂに分けたとき、
同図（ａ）は分けなかったときの波形である。同図
（ｂ）では負荷短絡用センス抵抗３２ｂとして小さい抵
抗を用いているので、コレクタ電流は低い値に抑えられ
ている。しかしいずれの場合も負荷短絡時の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴの動作は、図１９に示したように安定し
ていることがわかる。この理由は、図１４に示したよう
に、主ＩＧＢＴ部からセンスＩＧＢＴ部が十分隔離され
ているからである。負荷短絡時には図１９に示す電流、
電圧が主ＩＧＢＴ部、センスＩＧＢＴ部に印加される
が、このとき、センスＩＧＢＴ部においては、主ＩＧＢ
Ｔ部がオンしている際に発生する正孔の回り込みを、主
ＩＧＢＴ部からセンスＩＧＢＴ部を十分隔離することに
よって抑制し、短絡時の制限電流値を安定させているの
である。
部内蔵型ＩＧＢＴの負荷短絡時の電流、電圧波形を示
す。図１９（ｂ）は、図１８のように過電流用センス抵
抗３２ａと負荷短絡用センス抵抗３２ｂに分けたとき、
同図（ａ）は分けなかったときの波形である。同図
（ｂ）では負荷短絡用センス抵抗３２ｂとして小さい抵
抗を用いているので、コレクタ電流は低い値に抑えられ
ている。しかしいずれの場合も負荷短絡時の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴの動作は、図１９に示したように安定し
ていることがわかる。この理由は、図１４に示したよう
に、主ＩＧＢＴ部からセンスＩＧＢＴ部が十分隔離され
ているからである。負荷短絡時には図１９に示す電流、
電圧が主ＩＧＢＴ部、センスＩＧＢＴ部に印加される
が、このとき、センスＩＧＢＴ部においては、主ＩＧＢ
Ｔ部がオンしている際に発生する正孔の回り込みを、主
ＩＧＢＴ部からセンスＩＧＢＴ部を十分隔離することに
よって抑制し、短絡時の制限電流値を安定させているの
である。
【００１７】しかし、過電流時の保護動作、特に高温で
の動作が不安定であることがわかった。図２０に、２５
℃、１２５℃でのセンス電圧のセンス抵抗依存性を示
す。横軸はセンス抵抗（ＲS ）、縦軸はセンス電圧（Ｖ
S ）である。このセンス電圧は定格電流の２倍の電流を
流したときのセンス抵抗での電圧降下である。高温での
センス電圧の曲線には折れ曲がりが見られ、低いセンス
抵抗範囲での温度依存性が、高いセンス抵抗範囲での温
度依存性よりかなり大きい。このことは、特に低いセン
ス抵抗範囲で、保護回路が動作する電圧降下（センス電
圧ＶS ）を決めるとき問題になる。例えば、２５℃で保
護回路が動作する電流を設定したとき、１２５℃では遙
かに少ない電流で保護回路が動作してしまうことになる
からである。
の動作が不安定であることがわかった。図２０に、２５
℃、１２５℃でのセンス電圧のセンス抵抗依存性を示
す。横軸はセンス抵抗（ＲS ）、縦軸はセンス電圧（Ｖ
S ）である。このセンス電圧は定格電流の２倍の電流を
流したときのセンス抵抗での電圧降下である。高温での
センス電圧の曲線には折れ曲がりが見られ、低いセンス
抵抗範囲での温度依存性が、高いセンス抵抗範囲での温
度依存性よりかなり大きい。このことは、特に低いセン
ス抵抗範囲で、保護回路が動作する電圧降下（センス電
圧ＶS ）を決めるとき問題になる。例えば、２５℃で保
護回路が動作する電流を設定したとき、１２５℃では遙
かに少ない電流で保護回路が動作してしまうことになる
からである。
【００１８】この温度依存性の不連続になる原因究明の
ため、センスＩＧＢＴの特性を調べた。図２１に、セン
スＩＧＢＴの電流−電圧特性を示す。横軸は電圧
（ＶCE）、縦軸は電流（Ｉc ）である。２５℃、１２５
℃共に負性抵抗領域があること、また、負性抵抗領域が
始まる電圧が、２５℃と１２５℃とでずれていることが
わかる。すなわち、センスＩＧＢＴの動作抵抗（Ｒｏ
ｎ）が２５℃と１２５℃でずれることによって、過電流
時のセンス電圧の温度依存性が悪化することが明らかに
なった。
ため、センスＩＧＢＴの特性を調べた。図２１に、セン
スＩＧＢＴの電流−電圧特性を示す。横軸は電圧
（ＶCE）、縦軸は電流（Ｉc ）である。２５℃、１２５
℃共に負性抵抗領域があること、また、負性抵抗領域が
始まる電圧が、２５℃と１２５℃とでずれていることが
わかる。すなわち、センスＩＧＢＴの動作抵抗（Ｒｏ
ｎ）が２５℃と１２５℃でずれることによって、過電流
時のセンス電圧の温度依存性が悪化することが明らかに
なった。
【００１９】以上の問題に鑑み、本発明の目的は過電流
検知精度の高い電流検知部を内蔵する絶縁ゲートバイポ
ーラトランジスタを提供することにある。
検知精度の高い電流検知部を内蔵する絶縁ゲートバイポ
ーラトランジスタを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のため本発
明は、第一導電型半導体層と、その第一導電型半導体層
の一方の側の表面層に選択的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に選択
的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第二導電型
ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型エミッタ
領域に挟まれた部分であるチャネ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、チャネル領
域以外の第二導電型ベース領域および第一導電型エミッ
タ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極と、第一
導電型半導体層の表面層の別の部分に形成された第二導
電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ領域の表
面に接触して設けられたコレクタ電極と、第一導電型半
導体層の一方の側の表面層の別の部分に第二導電型ベー
ス領域と一部を重複して形成され、表面上にエミッタ電
極が接触している第二導電型引き抜き領域とからなる主
ＩＧＢＴ部と、第一導電型半導体層以下の部分を主ＩＧ
ＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の表面層の第二
導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成された第二導
電型センスベース領域、その第二導電型センスベース領
域の表面層に選択的に形成された第一導電型センスエミ
ッタ領域と、第二導電型センスベース領域の第一導電型
半導体層と第一導電型センスエミッタ領域に挟まれた部
分であるセンスチャネル領域の表面上にセンスゲート絶
縁膜を介して形成されたセンスゲート電極と、センスチ
ャネル領域以外の第二導電型センスベース領域および第
一導電型センスエミッタ領域の表面上に共通に接触する
センスエミッタ電極とからなる電流検知のためのセンス
ＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極とセンスエミッタ電
極との間に接続されたセンス抵抗での電圧降下を利用す
る電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ
において、保護のため検知すべき電流水準における主Ｉ
ＧＢＴ部のオン電圧以下の範囲で、センスＩＧＢＴ部の
電流−電圧特性が線型であるものとする。
明は、第一導電型半導体層と、その第一導電型半導体層
の一方の側の表面層に選択的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に選択
的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第二導電型
ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型エミッタ
領域に挟まれた部分であるチャネ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、チャネル領
域以外の第二導電型ベース領域および第一導電型エミッ
タ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極と、第一
導電型半導体層の表面層の別の部分に形成された第二導
電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ領域の表
面に接触して設けられたコレクタ電極と、第一導電型半
導体層の一方の側の表面層の別の部分に第二導電型ベー
ス領域と一部を重複して形成され、表面上にエミッタ電
極が接触している第二導電型引き抜き領域とからなる主
ＩＧＢＴ部と、第一導電型半導体層以下の部分を主ＩＧ
ＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の表面層の第二
導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成された第二導
電型センスベース領域、その第二導電型センスベース領
域の表面層に選択的に形成された第一導電型センスエミ
ッタ領域と、第二導電型センスベース領域の第一導電型
半導体層と第一導電型センスエミッタ領域に挟まれた部
分であるセンスチャネル領域の表面上にセンスゲート絶
縁膜を介して形成されたセンスゲート電極と、センスチ
ャネル領域以外の第二導電型センスベース領域および第
一導電型センスエミッタ領域の表面上に共通に接触する
センスエミッタ電極とからなる電流検知のためのセンス
ＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極とセンスエミッタ電
極との間に接続されたセンス抵抗での電圧降下を利用す
る電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ
において、保護のため検知すべき電流水準における主Ｉ
ＧＢＴ部のオン電圧以下の範囲で、センスＩＧＢＴ部の
電流−電圧特性が線型であるものとする。
【００２１】センスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性が線型
であれば、センス抵抗での電圧降下に不連続点を生じな
い。そして、センス電圧の温度依存性が安定する。セン
スＩＧＢＴ部の電流−電圧特性が線型であるためには、
第二導電型センスベース領域が一本のストライプ状であ
るものが良い。センスＩＧＢＴ部のゲート幅が主ＩＧＢ
Ｔ部のゲート幅に比べて狭いものでもよく、また、セン
スＩＧＢＴ部のしきい値が主ＩＧＢＴ部のゲートのしき
い値に対し高いものでもよい。センスＩＧＢＴ部のしき
い値を高めるには、第二導電型センスベース領域の表面
不純物濃度が主ＩＧＢＴ部の第二導電型ベース領域のそ
れより高いようにすればよい。
であれば、センス抵抗での電圧降下に不連続点を生じな
い。そして、センス電圧の温度依存性が安定する。セン
スＩＧＢＴ部の電流−電圧特性が線型であるためには、
第二導電型センスベース領域が一本のストライプ状であ
るものが良い。センスＩＧＢＴ部のゲート幅が主ＩＧＢ
Ｔ部のゲート幅に比べて狭いものでもよく、また、セン
スＩＧＢＴ部のしきい値が主ＩＧＢＴ部のゲートのしき
い値に対し高いものでもよい。センスＩＧＢＴ部のしき
い値を高めるには、第二導電型センスベース領域の表面
不純物濃度が主ＩＧＢＴ部の第二導電型ベース領域のそ
れより高いようにすればよい。
【００２２】第二導電型センスベース領域が一本のスト
ライプ状であれば、その表面層の第一導電型センスエミ
ッタ領域から注入される第一導電型キャリア量が少な
く、第二導電型コレクタ層から注入される第二導電型ベ
ース層キャリア量も少なくなって、伝導度変調が起きに
くい。センスＩＧＢＴ部のゲート幅を主ＩＧＢＴ部のゲ
ート幅に比べて狭いものとすれば、接合型ＦＥＴ効果に
よって、第二導電型ベース領域間をキャリアが通過する
際の抵抗分が増し、やはり伝導度変調が起きにくくな
る。第二導電型センスベース領域の表面不純物濃度を高
めるなどして、センスＩＧＢＴ部のゲートのしきい値を
主ＩＧＢＴ部のゲートのしきい値に比べて高くすれば、
センスＩＧＢＴ部のゲート電極にかかる実効的な電圧が
低くなり、チャネル領域の抵抗が増して第一導電型セン
スエミッタ領域から注入される第一導電型キャリア量が
少なくなり、やはり伝導度変調が起きにくくなる。
ライプ状であれば、その表面層の第一導電型センスエミ
ッタ領域から注入される第一導電型キャリア量が少な
く、第二導電型コレクタ層から注入される第二導電型ベ
ース層キャリア量も少なくなって、伝導度変調が起きに
くい。センスＩＧＢＴ部のゲート幅を主ＩＧＢＴ部のゲ
ート幅に比べて狭いものとすれば、接合型ＦＥＴ効果に
よって、第二導電型ベース領域間をキャリアが通過する
際の抵抗分が増し、やはり伝導度変調が起きにくくな
る。第二導電型センスベース領域の表面不純物濃度を高
めるなどして、センスＩＧＢＴ部のゲートのしきい値を
主ＩＧＢＴ部のゲートのしきい値に比べて高くすれば、
センスＩＧＢＴ部のゲート電極にかかる実効的な電圧が
低くなり、チャネル領域の抵抗が増して第一導電型セン
スエミッタ領域から注入される第一導電型キャリア量が
少なくなり、やはり伝導度変調が起きにくくなる。
【００２３】センスチャネル領域を主セル部のチャネル
領域よりも長くすること、センスゲート酸化膜上に部分
的に厚い酸化膜が形成すること、第一導電型センスエミ
ッタ領域を選択的に形成することによっても、センスＩ
ＧＢＴ部の電流−電圧特性が線型に近くなる。センスチ
ャネル領域のチャネル長が長くなれば、チャネル抵抗が
増し、センスゲート酸化膜上に部分的に厚い酸化膜を形
成すれば、その下のチャネル領域が薄くなり、第一導電
型センスエミッタ領域を選択的に形成すれば、第一導電
型センスエミッタ領域の面積が減少して、いずれも第一
導電型センスエミッタ領域からの第一導電型キャリアの
注入量を低下させる。
領域よりも長くすること、センスゲート酸化膜上に部分
的に厚い酸化膜が形成すること、第一導電型センスエミ
ッタ領域を選択的に形成することによっても、センスＩ
ＧＢＴ部の電流−電圧特性が線型に近くなる。センスチ
ャネル領域のチャネル長が長くなれば、チャネル抵抗が
増し、センスゲート酸化膜上に部分的に厚い酸化膜を形
成すれば、その下のチャネル領域が薄くなり、第一導電
型センスエミッタ領域を選択的に形成すれば、第一導電
型センスエミッタ領域の面積が減少して、いずれも第一
導電型センスエミッタ領域からの第一導電型キャリアの
注入量を低下させる。
【００２４】更に、第二導電型センスベース領域上に分
離電極を形成し、主ＩＧＢＴ部のエミッタ電極と接続す
ることもよい。そのようにすれば、第一導電型センスエ
ミッタ領域からセンス抵抗に流れる電流は第一導電型キ
ャリアの電流のみとなり、センスＩＧＢＴはＭＯＳＦＥ
Ｔに近い動作をするようになる。
離電極を形成し、主ＩＧＢＴ部のエミッタ電極と接続す
ることもよい。そのようにすれば、第一導電型センスエ
ミッタ領域からセンス抵抗に流れる電流は第一導電型キ
ャリアの電流のみとなり、センスＩＧＢＴはＭＯＳＦＥ
Ｔに近い動作をするようになる。
【００２５】電流検知のためのセンスＩＧＢＴを有する
電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、エミッタ電極とセ
ンスエミッタ電極との間にダイオードを接続することも
よい。そのようにすれば、センスＩＧＢＴのゲートにか
かる実効的なゲート電圧がダイオードの順電圧分だけ低
下する。従って、チャネル領域の抵抗が増して第一導電
型センスエミッタ領域から注入される第一導電型キャリ
ア量が少なくなり、やはり伝導度変調が起きにくくな
る。
電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、エミッタ電極とセ
ンスエミッタ電極との間にダイオードを接続することも
よい。そのようにすれば、センスＩＧＢＴのゲートにか
かる実効的なゲート電圧がダイオードの順電圧分だけ低
下する。従って、チャネル領域の抵抗が増して第一導電
型センスエミッタ領域から注入される第一導電型キャリ
ア量が少なくなり、やはり伝導度変調が起きにくくな
る。
【００２６】ダイオードがチップ上に形成され、そのダ
イオードの第二導電型アノード領域をセンスエミッタ電
極と接続したものとすることもできる。そのようにすれ
ば、ダイオードを外付けする必要がなく、また小型化で
きる。
イオードの第二導電型アノード領域をセンスエミッタ電
極と接続したものとすることもできる。そのようにすれ
ば、ダイオードを外付けする必要がなく、また小型化で
きる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、本発明
の実施の形態について説明する。尚、以下でｐ、ｎを冠
した層、領域等はそれぞれ正孔、電子が多数キャリアで
ある層、領域等を意味する。 〔実施例１〕図１派、本発明第一の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍のゲート電
極中央における水平断面図である。主ＩＧＢＴ部１３の
ストライプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７に取り囲
まれて、広いｐ分離領域上の酸化膜１８があり、その中
央部に八角形のゲート電極２７が見られる。図１４の従
来例との違いは、センスＩＧＢＴ部１４が一本のセンス
エミッタストライプを有することである。従って、この
断面図では一本のストライプ状のセンスエミッタ電極２
８が見られるだけである。センスエミッタ電極２８とセ
ンスゲート電極２７とは図示されない絶縁膜で絶縁され
ている。八角形のセンスゲート電極２７から図の下方に
延びている帯はセンスゲート電極２７と主ＩＧＢＴ部１
３のゲート電極７とを結ぶ連結部である。なお、この連
結部の下にも後出のｐ分離領域が形成されている。
の実施の形態について説明する。尚、以下でｐ、ｎを冠
した層、領域等はそれぞれ正孔、電子が多数キャリアで
ある層、領域等を意味する。 〔実施例１〕図１派、本発明第一の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍のゲート電
極中央における水平断面図である。主ＩＧＢＴ部１３の
ストライプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７に取り囲
まれて、広いｐ分離領域上の酸化膜１８があり、その中
央部に八角形のゲート電極２７が見られる。図１４の従
来例との違いは、センスＩＧＢＴ部１４が一本のセンス
エミッタストライプを有することである。従って、この
断面図では一本のストライプ状のセンスエミッタ電極２
８が見られるだけである。センスエミッタ電極２８とセ
ンスゲート電極２７とは図示されない絶縁膜で絶縁され
ている。八角形のセンスゲート電極２７から図の下方に
延びている帯はセンスゲート電極２７と主ＩＧＢＴ部１
３のゲート電極７とを結ぶ連結部である。なお、この連
結部の下にも後出のｐ分離領域が形成されている。
【００２８】図３に、図１のＡ−Ａ’線に沿った部分断
面を示す。図の右側部分は、電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ
の主電流の導通、遮断のスイッチング作用を行う主ＩＧ
ＢＴ部１３の活性領域である。図１４の従来例と同じ
く、ｐコレクタ層１の上にｎ+バッファ層２を介して積
層されたｎベース層３の表面層に選択的にｐベース領域
４および一部に拡散深さの深いｐウェル領域１０が形成
されている。そのｐベース領域４の表面層に選択的にｎ
エミッタ領域５が形成され、ｎベース層３とｎエミッタ
領域５に挟まれたｐベース領域４の表面上に、ゲート酸
化膜６を介して、多結晶シリコンからなりＧ端子に接続
されるゲート電極７が設けられている。また、ｐコレク
タ層１の裏面にはＣ端子に接続されるコレクタ電極９
が、ｎエミッタ領域５の上にはｎエミッタ領域５とｐウ
ェル領域１０の表面に共通に接触しＥ端子に接続される
エミッタ電極８がそれぞれ設けられている。
面を示す。図の右側部分は、電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ
の主電流の導通、遮断のスイッチング作用を行う主ＩＧ
ＢＴ部１３の活性領域である。図１４の従来例と同じ
く、ｐコレクタ層１の上にｎ+バッファ層２を介して積
層されたｎベース層３の表面層に選択的にｐベース領域
４および一部に拡散深さの深いｐウェル領域１０が形成
されている。そのｐベース領域４の表面層に選択的にｎ
エミッタ領域５が形成され、ｎベース層３とｎエミッタ
領域５に挟まれたｐベース領域４の表面上に、ゲート酸
化膜６を介して、多結晶シリコンからなりＧ端子に接続
されるゲート電極７が設けられている。また、ｐコレク
タ層１の裏面にはＣ端子に接続されるコレクタ電極９
が、ｎエミッタ領域５の上にはｎエミッタ領域５とｐウ
ェル領域１０の表面に共通に接触しＥ端子に接続される
エミッタ電極８がそれぞれ設けられている。
【００２９】このようなＩＧＢＴのｎベース層３は、例
えば、ｐコレクタ層１とその上に積層されたｎ+ バッフ
ァ層２とからなるサブストレート上にエピタキシャル成
長により形成される。またｐベース領域４は、まず先に
形成したゲート電極７をマスクとした不純物の導入によ
り形成され、ｎエミッタ領域５は、図示されていないフ
ォトレジストをマスクとしての不純物の導入により形成
される。図のようにゲート電極７の上に、絶縁膜１５を
介してエミッタ電極８を延長してもよい。
えば、ｐコレクタ層１とその上に積層されたｎ+ バッフ
ァ層２とからなるサブストレート上にエピタキシャル成
長により形成される。またｐベース領域４は、まず先に
形成したゲート電極７をマスクとした不純物の導入によ
り形成され、ｎエミッタ領域５は、図示されていないフ
ォトレジストをマスクとしての不純物の導入により形成
される。図のようにゲート電極７の上に、絶縁膜１５を
介してエミッタ電極８を延長してもよい。
【００３０】図３の左側部には、電流検知部として、セ
ンスＩＧＢＴ部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ
部１４は上記説明の主ＩＧＢＴ部１３と同時に形成され
る。すなわち、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎ
ベース層３は主ＩＧＢＴ部１３と共通であり、そのｎベ
ース層３の表面層に選択的にｐセンスベース領域２４お
よび一部に拡散深さの深いｐセンスウェル領域３０が形
成されている。そのｐセンスベース領域２４の表面層に
選択的にｎセンスエミッタ領域２５が形成され、ｎベー
ス層３とｎセンスエミッタ領域２５に挟まれたｐセンス
ベース領域２４の表面上にセンスゲート酸化膜２６を介
して多結晶シリコンからなるセンスゲート電極２７が設
けられている。また、ｎセンスエミッタ領域２５とｐセ
ンスウェル領域３０に共通に接触し、ＳＥ端子に接続さ
れるセンスエミッタ電極２８が設けられている。ｐセン
スベース領域２４の外側には、広いｐ分離領域１６があ
り、その上は酸化膜１８で覆われている。センスゲート
電極２７と主ＩＧＢＴ部１３のゲート電極７とは図示さ
れない部分で接続されている。
ンスＩＧＢＴ部１４が設けられている。センスＩＧＢＴ
部１４は上記説明の主ＩＧＢＴ部１３と同時に形成され
る。すなわち、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎ
ベース層３は主ＩＧＢＴ部１３と共通であり、そのｎベ
ース層３の表面層に選択的にｐセンスベース領域２４お
よび一部に拡散深さの深いｐセンスウェル領域３０が形
成されている。そのｐセンスベース領域２４の表面層に
選択的にｎセンスエミッタ領域２５が形成され、ｎベー
ス層３とｎセンスエミッタ領域２５に挟まれたｐセンス
ベース領域２４の表面上にセンスゲート酸化膜２６を介
して多結晶シリコンからなるセンスゲート電極２７が設
けられている。また、ｎセンスエミッタ領域２５とｐセ
ンスウェル領域３０に共通に接触し、ＳＥ端子に接続さ
れるセンスエミッタ電極２８が設けられている。ｐセン
スベース領域２４の外側には、広いｐ分離領域１６があ
り、その上は酸化膜１８で覆われている。センスゲート
電極２７と主ＩＧＢＴ部１３のゲート電極７とは図示さ
れない部分で接続されている。
【００３１】センスエミッタ電極２８はセンス抵抗３２
を通じて主エミッタ電極８に接続される。図ではセンス
抵抗３２は外付けの抵抗としたが、半導体素子内部に構
成することもできる。図３の中央部には、ｎベース層の
表面層にｐベース領域４と一部が重複するようにｐ引き
抜き領域１９が形成されている。このｐ引き抜き領域１
９は、表面上にエミッタ電極８が接触しており、オフ動
作時に主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４の境界
部分のｎベース層３内の正孔を引き抜くためのものであ
る。
を通じて主エミッタ電極８に接続される。図ではセンス
抵抗３２は外付けの抵抗としたが、半導体素子内部に構
成することもできる。図３の中央部には、ｎベース層の
表面層にｐベース領域４と一部が重複するようにｐ引き
抜き領域１９が形成されている。このｐ引き抜き領域１
９は、表面上にエミッタ電極８が接触しており、オフ動
作時に主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４の境界
部分のｎベース層３内の正孔を引き抜くためのものであ
る。
【００３２】センスエミッタストライプは一本で、長環
状のｎセンスエミッタ領域２５が断面では二本になって
いることがわかる。このため図１に点線で示したセンス
電流の流れる活性領域１７の面積は従来例に比べて、約
１／３になり、ゲート電圧印加時にｎセンスエミッタ領
域２５からセンスチャネル領域を通してｎベース層３に
注入される電子の量は大幅に減少する。また、センスエ
ミッタストライプが一本だけで孤立しているため、注入
された電子電流がｐｎｐトランジスタのベース電流とし
て働き難く、センスＩＧＢＴ部１４の伝導度変調が起き
にくくなつていると考えられる。
状のｎセンスエミッタ領域２５が断面では二本になって
いることがわかる。このため図１に点線で示したセンス
電流の流れる活性領域１７の面積は従来例に比べて、約
１／３になり、ゲート電圧印加時にｎセンスエミッタ領
域２５からセンスチャネル領域を通してｎベース層３に
注入される電子の量は大幅に減少する。また、センスエ
ミッタストライプが一本だけで孤立しているため、注入
された電子電流がｐｎｐトランジスタのベース電流とし
て働き難く、センスＩＧＢＴ部１４の伝導度変調が起き
にくくなつていると考えられる。
【００３３】図２２にこの実施例１のＩＧＢＴのセンス
ＩＧＢＴ部１４の電流−電圧特性を示す。横軸は電圧
（ＶCE）、縦軸は電流（ＩC ）である。比較のため、従
来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴの電流−電圧特性を点線
で示した。実施例１のセンスＩＧＢＴ部の曲線にはこの
電圧範囲では、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのセン
スＩＧＢＴ部で見られた電流−電圧特性の負性抵抗領域
が発生していない。このため、センス電圧−コレクタ電
流特性に不連続領域が発生せず、センス電圧の温度依存
性が安定する。図２３に、常温、高温でのセンス電圧の
センス抵抗依存性を示す。横軸はセンス抵抗ＲS 、縦軸
はセンス電圧ＶS である。センス電圧ＶSは定格電流の
二倍の電流を流したときのセンス抵抗での電圧降下とし
た。比較のため、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのそ
れも示した。２５℃、１２５℃の曲線ともに、折れ曲が
りが見られず、ほぼ線型で同じような傾向を示す。ま
た、２５℃、１２５℃の曲線が接近していて、温度依存
性が小さい。このことは、制限電流の設定が精密にでき
ることを意味している。 〔実施例２〕図２に、本発明第二の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍のゲート電
極中央における水平断面を示す。主ＩＧＢＴ部１３のス
トライプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７に取り囲ま
れて、ｐ分離領域上の酸化膜１８があり、その中央部に
八角形のセンスゲート電極２７が見られる。センスエミ
ッタ電極２８は長いものが四本、短いものが二本で図１
４の従来例と同じであるが、隣り合ったセンスエミッタ
電極２８間のゲート電極２７の幅が狭くなっている点が
異なっている。従って、ストライプ状のセンスエミッタ
電極２８の下方には四本の長いセンスエミッタストライ
プと二本の短いセンスエミッタストライプがあることに
なる。
ＩＧＢＴ部１４の電流−電圧特性を示す。横軸は電圧
（ＶCE）、縦軸は電流（ＩC ）である。比較のため、従
来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴの電流−電圧特性を点線
で示した。実施例１のセンスＩＧＢＴ部の曲線にはこの
電圧範囲では、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのセン
スＩＧＢＴ部で見られた電流−電圧特性の負性抵抗領域
が発生していない。このため、センス電圧−コレクタ電
流特性に不連続領域が発生せず、センス電圧の温度依存
性が安定する。図２３に、常温、高温でのセンス電圧の
センス抵抗依存性を示す。横軸はセンス抵抗ＲS 、縦軸
はセンス電圧ＶS である。センス電圧ＶSは定格電流の
二倍の電流を流したときのセンス抵抗での電圧降下とし
た。比較のため、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのそ
れも示した。２５℃、１２５℃の曲線ともに、折れ曲が
りが見られず、ほぼ線型で同じような傾向を示す。ま
た、２５℃、１２５℃の曲線が接近していて、温度依存
性が小さい。このことは、制限電流の設定が精密にでき
ることを意味している。 〔実施例２〕図２に、本発明第二の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍のゲート電
極中央における水平断面を示す。主ＩＧＢＴ部１３のス
トライプ状のエミッタ電極８、ゲート電極７に取り囲ま
れて、ｐ分離領域上の酸化膜１８があり、その中央部に
八角形のセンスゲート電極２７が見られる。センスエミ
ッタ電極２８は長いものが四本、短いものが二本で図１
４の従来例と同じであるが、隣り合ったセンスエミッタ
電極２８間のゲート電極２７の幅が狭くなっている点が
異なっている。従って、ストライプ状のセンスエミッタ
電極２８の下方には四本の長いセンスエミッタストライ
プと二本の短いセンスエミッタストライプがあることに
なる。
【００３４】図４に、図２のＢ−Ｂ’線に沿った部分断
面を示す。主ＩＧＢＴ部１３のゲート電極７の幅は、３
６μｍであるが、センスＩＧＢＴ部１４のセンスゲート
電極２７の幅は、１３μｍである。図２４にこの実施例
２のＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４の電流−電圧特性
を示す。横軸は間電圧（ＶCE）、縦軸は電流（ＩC ）で
ある。比較のため、従来例のセンスＩＧＢＴの電流−電
圧特性も示した。本実施例のセンスＩＧＢＴ部の特性に
はこの電圧範囲では、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ
のセンスＩＧＢＴで見られた負性抵抗領域が発生してい
ない。本実施例のセンスＩＧＢＴ部の特性は、従来例の
センスＩＧＢＴの電流−電圧特性に対して、電流が流れ
難く、大きな抵抗性を示していることがわかる。この原
因は、センスエミッタ電極２８の間のセンスＩＧＢＴ部
１４のセンスゲート電極２７の幅を小さくすることによ
って、二つのｐセンスベース領域２４間のｎベース層３
の抵抗分が増す、いわゆる接合型ＦＥＴ効果によってセ
ンスＩＧＢＴ部のベース電流が減少し、ＩＧＢＴとして
の動作よりはＭＯＳＦＥＴに似た動作となるためであ
る。電流−電圧特性が線型性を示していることからもこ
のことが裏付けられる。
面を示す。主ＩＧＢＴ部１３のゲート電極７の幅は、３
６μｍであるが、センスＩＧＢＴ部１４のセンスゲート
電極２７の幅は、１３μｍである。図２４にこの実施例
２のＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４の電流−電圧特性
を示す。横軸は間電圧（ＶCE）、縦軸は電流（ＩC ）で
ある。比較のため、従来例のセンスＩＧＢＴの電流−電
圧特性も示した。本実施例のセンスＩＧＢＴ部の特性に
はこの電圧範囲では、従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ
のセンスＩＧＢＴで見られた負性抵抗領域が発生してい
ない。本実施例のセンスＩＧＢＴ部の特性は、従来例の
センスＩＧＢＴの電流−電圧特性に対して、電流が流れ
難く、大きな抵抗性を示していることがわかる。この原
因は、センスエミッタ電極２８の間のセンスＩＧＢＴ部
１４のセンスゲート電極２７の幅を小さくすることによ
って、二つのｐセンスベース領域２４間のｎベース層３
の抵抗分が増す、いわゆる接合型ＦＥＴ効果によってセ
ンスＩＧＢＴ部のベース電流が減少し、ＩＧＢＴとして
の動作よりはＭＯＳＦＥＴに似た動作となるためであ
る。電流−電圧特性が線型性を示していることからもこ
のことが裏付けられる。
【００３５】図２３に、この実施例２の常温、高温での
センス電圧のセンス抵抗依存性も示した。２５℃、１２
５℃の曲線ともに、折れ曲がりが見られず、同じような
傾向を示す。また、２５℃、１２５℃の曲線が接近して
いて、温度依存性が小さい。このことは、制限電流の設
定が精密にできることを意味している。 〔実施例３〕図５に、本発明第三の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。
センス電圧のセンス抵抗依存性も示した。２５℃、１２
５℃の曲線ともに、折れ曲がりが見られず、同じような
傾向を示す。また、２５℃、１２５℃の曲線が接近して
いて、温度依存性が小さい。このことは、制限電流の設
定が精密にできることを意味している。 〔実施例３〕図５に、本発明第三の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。
【００３６】この図は、図１５の従来例とほぼ同じに見
えるが、不純物濃度が異なっているのである。すなわ
ち、主ＩＧＢＴ部１３のｐベース領域４とセンスＩＧＢ
Ｔ部１４のｐセンスベース領域２４の表面濃度が異な
り、ｐセンスベース領域２４の表面濃度が約１．２倍高
くなっている。従って、これまでの実施例とは違って、
主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４とを全く同時
には形成できない。製造方法としては、主ＩＧＢＴ部１
３のｐベース領域４とセンスＩＧＢＴ部１４のホウ素の
イオン注入量を変えて行う。
えるが、不純物濃度が異なっているのである。すなわ
ち、主ＩＧＢＴ部１３のｐベース領域４とセンスＩＧＢ
Ｔ部１４のｐセンスベース領域２４の表面濃度が異な
り、ｐセンスベース領域２４の表面濃度が約１．２倍高
くなっている。従って、これまでの実施例とは違って、
主ＩＧＢＴ部１３とセンスＩＧＢＴ部１４とを全く同時
には形成できない。製造方法としては、主ＩＧＢＴ部１
３のｐベース領域４とセンスＩＧＢＴ部１４のホウ素の
イオン注入量を変えて行う。
【００３７】このため、センスＩＧＢＴ部１４のしきい
値は主ＩＧＢＴ部１３のそれより高くなる。このように
センスＩＧＢＴ部１４のしきい値を増大させると、セン
スゲート電極２７にかかる実効的なゲート電圧が低下し
たと同じである。すなわち、センスＩＧＢＴ部の動作と
しては、ゲート電圧が低い分だけ、センスチャネル領域
３１にできる反転層が低減され、ｎセンスエミッタ領域
２５からｎベース層３に注入される電子電流が減少す
る。これにより、ｐコレクタ層１からの正孔の注入が抑
制されて、センスＩＧＢＴ部１４の動作が、ＭＯＳＦＥ
Ｔに似た動作になり、上記の例と同様にセンスＩＧＢＴ
部１４の電流−電圧特性は線型に近い特性を示すことに
なる。
値は主ＩＧＢＴ部１３のそれより高くなる。このように
センスＩＧＢＴ部１４のしきい値を増大させると、セン
スゲート電極２７にかかる実効的なゲート電圧が低下し
たと同じである。すなわち、センスＩＧＢＴ部の動作と
しては、ゲート電圧が低い分だけ、センスチャネル領域
３１にできる反転層が低減され、ｎセンスエミッタ領域
２５からｎベース層３に注入される電子電流が減少す
る。これにより、ｐコレクタ層１からの正孔の注入が抑
制されて、センスＩＧＢＴ部１４の動作が、ＭＯＳＦＥ
Ｔに似た動作になり、上記の例と同様にセンスＩＧＢＴ
部１４の電流−電圧特性は線型に近い特性を示すことに
なる。
【００３８】その結果、センスＩＧＢＴ部１４の動作は
主ＩＧＢＴ部１３のそれからずれたものとなり、センス
電圧の温度依存性を小さくすることができる。 〔実施例４〕図６に、本発明第四の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、主Ｉ
ＧＢＴ部１３のチャネル領域１１のチャネル長よりもセ
ンスＩＧＢＴ部１４のセンスチャネル領域３１のそれが
長く形成されている点である。
主ＩＧＢＴ部１３のそれからずれたものとなり、センス
電圧の温度依存性を小さくすることができる。 〔実施例４〕図６に、本発明第四の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、主Ｉ
ＧＢＴ部１３のチャネル領域１１のチャネル長よりもセ
ンスＩＧＢＴ部１４のセンスチャネル領域３１のそれが
長く形成されている点である。
【００３９】図２５にセンスＩＧＢＴ部１４のチャネル
長が長い場合と短い場合との電流−電圧特性の比較を示
す。チャネル長が長くなると、チャネル抵抗が増し、Ｍ
ＯＳＦＥＴの電圧降下が大きくなるが、電流−電圧特性
曲線に不連続領域が発生していない。逆にチャネル長が
短い従来例では（点線）、ＩＧＢＴとしての動作が大き
くなり、電流−電圧特性曲線に不連続領域が発生して、
センス電圧の温度依存性が悪化する。従って、センスチ
ャネル領域３１のチャネル長を長くすることにより、Ｍ
ＯＳＦＥＴに似た特性となり、その結果センス電圧の温
度依存性は向上する。
長が長い場合と短い場合との電流−電圧特性の比較を示
す。チャネル長が長くなると、チャネル抵抗が増し、Ｍ
ＯＳＦＥＴの電圧降下が大きくなるが、電流−電圧特性
曲線に不連続領域が発生していない。逆にチャネル長が
短い従来例では（点線）、ＩＧＢＴとしての動作が大き
くなり、電流−電圧特性曲線に不連続領域が発生して、
センス電圧の温度依存性が悪化する。従って、センスチ
ャネル領域３１のチャネル長を長くすることにより、Ｍ
ＯＳＦＥＴに似た特性となり、その結果センス電圧の温
度依存性は向上する。
【００４０】一般に、ＩＧＢＴのチャネル長を長くする
と、ＩＧＢＴのオン電圧とスイッチング損失とのトレー
ドオフ特性が悪化する（図２６）。チャネル長が長くな
ると、チャネル抵抗が増し、ＭＯＳＦＥＴの電圧降下が
大きくなり、オン電圧が増大するためである。ＩＧＢＴ
のオン電圧全体にしめるＭＯＳＦＥＴの電圧降下の割合
が大きいので、オン電圧全体の低下を図るために、電子
線照射後のキャリアライフタイムの回復を大きくする
と、スイッチング損失の悪化を招くことになる。
と、ＩＧＢＴのオン電圧とスイッチング損失とのトレー
ドオフ特性が悪化する（図２６）。チャネル長が長くな
ると、チャネル抵抗が増し、ＭＯＳＦＥＴの電圧降下が
大きくなり、オン電圧が増大するためである。ＩＧＢＴ
のオン電圧全体にしめるＭＯＳＦＥＴの電圧降下の割合
が大きいので、オン電圧全体の低下を図るために、電子
線照射後のキャリアライフタイムの回復を大きくする
と、スイッチング損失の悪化を招くことになる。
【００４１】そこで、主ＩＧＢＴ部１３のチャネル長は
短いままとし、センスＩＧＢＴ部１４のチャネル領域３
１だけのチャネル長を長くすることが必要となる。 〔実施例５〕図７に、本発明第五の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、セン
スＩＧＢＴ部１４のゲート酸化膜２６上のセンスチャネ
ル領域３１上以外の部分に厚い酸化膜１８が形成されそ
の上にセンスゲート電極２７が形成されている点であ
る。主ＩＧＢＴ部１３のゲート酸化膜６は薄いままとす
る。
短いままとし、センスＩＧＢＴ部１４のチャネル領域３
１だけのチャネル長を長くすることが必要となる。 〔実施例５〕図７に、本発明第五の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、セン
スＩＧＢＴ部１４のゲート酸化膜２６上のセンスチャネ
ル領域３１上以外の部分に厚い酸化膜１８が形成されそ
の上にセンスゲート電極２７が形成されている点であ
る。主ＩＧＢＴ部１３のゲート酸化膜６は薄いままとす
る。
【００４２】このように、テラス状のゲート酸化膜を形
成すると、センスＩＧＢＴ部１４のオン電圧が増大す
る。その理由は、センスチャネル領域３１上部以外のｎ
ベース層３上のセンスゲート酸化膜２６上に厚い酸化膜
１８を形成すると、ゲート電圧を印加した時、ｎベース
層３の表面層に生じる蓄積層２３のキャリア濃度が低
く、その伝導度が低下するためである。
成すると、センスＩＧＢＴ部１４のオン電圧が増大す
る。その理由は、センスチャネル領域３１上部以外のｎ
ベース層３上のセンスゲート酸化膜２６上に厚い酸化膜
１８を形成すると、ゲート電圧を印加した時、ｎベース
層３の表面層に生じる蓄積層２３のキャリア濃度が低
く、その伝導度が低下するためである。
【００４３】センスＩＧＢＴ部１４のセンスゲート酸化
膜２６上に厚い酸化膜１８を形成することによって、セ
ンスＩＧＢＴ部１４はオンしにくくなり、主ＩＧＢＴ部
に比較してＭＯＳＦＥＴ類似の動作を示すことになる。
その結果、主ＩＧＢＴ部とセンスＩＧＢＴ部の動作特性
がずらされ、センス電圧の温度依存性を改善することが
できる。 〔実施例６〕図８は、本発明第六の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４のエミッタスト
ライプ近傍の部分斜視図である。この実施例が従来例と
異なっているのは、ｐセンスベース領域２４の表面層に
ｎセンスエミッタ領域２５が断続する短冊状に形成され
ている点である。
膜２６上に厚い酸化膜１８を形成することによって、セ
ンスＩＧＢＴ部１４はオンしにくくなり、主ＩＧＢＴ部
に比較してＭＯＳＦＥＴ類似の動作を示すことになる。
その結果、主ＩＧＢＴ部とセンスＩＧＢＴ部の動作特性
がずらされ、センス電圧の温度依存性を改善することが
できる。 〔実施例６〕図８は、本発明第六の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４のエミッタスト
ライプ近傍の部分斜視図である。この実施例が従来例と
異なっているのは、ｐセンスベース領域２４の表面層に
ｎセンスエミッタ領域２５が断続する短冊状に形成され
ている点である。
【００４４】このようにｎセンスエミッタ領域２５を部
分的に形成すれば、ゲートオン時にｎセンスエミッタ領
域２５からｎベース層３に注入される電子電流が減少す
ることになる。そして、下方のｐコレクタ層から注入さ
れる正孔が抑制され、ＭＯＳＦＥＴ類似の動作をするこ
とになる。その結果、センス電圧の温度依存性を改善す
ることができる。 〔実施例７〕図９に、本発明第七の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、セン
スエミッタ電極２８がｎセンスエミッタ領域２５にのみ
接触しており、ｐセンスウェル領域３０には別の分離電
極４１が接触している点である。ｎセンスエミッタ領域
２５とｐセンスウェル領域３０との境界の表面上は絶縁
膜で覆われている。
分的に形成すれば、ゲートオン時にｎセンスエミッタ領
域２５からｎベース層３に注入される電子電流が減少す
ることになる。そして、下方のｐコレクタ層から注入さ
れる正孔が抑制され、ＭＯＳＦＥＴ類似の動作をするこ
とになる。その結果、センス電圧の温度依存性を改善す
ることができる。 〔実施例７〕図９に、本発明第七の実施例の電流検知部
内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断面
を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、セン
スエミッタ電極２８がｎセンスエミッタ領域２５にのみ
接触しており、ｐセンスウェル領域３０には別の分離電
極４１が接触している点である。ｎセンスエミッタ領域
２５とｐセンスウェル領域３０との境界の表面上は絶縁
膜で覆われている。
【００４５】このような構造にすることによって、ＩＧ
ＢＴのディメンションをもちながら完全なＭＯＳＦＥＴ
としての動作をすることができる。以下、センスＩＧＢ
Ｔ部１４の動作を図９に沿って説明する。Ｃ端子にＳＥ
端子に対して正の電圧を印加した状態で、センスゲート
電極２７、にしきい値以上の電圧を印加することによつ
て、センスゲート電極２７の直下のｐセンスベース領域
２４の表面層に反転層が形成され、その反転層を通って
ｎセンスエミッタ領域２５から電子がｎベース層３、ｎ
+ バッファ層２に注入される。（すなわち、ｎセンスエ
ミッタ領域２５、ｐセンスベース領域２４とｎベース層
３とからなるＭＯＳＦＥＴが導通する。）ｐコレクタ層
１とｎ+ バッファ層２との間の接合は順バイアスされて
いるので、この接合から電子が注入される。この電子電
流は、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎベース層
３、ｐセンスベース領域２４をそれぞれエミッタ、ベー
ス、コレクタとするｐｎｐトランジスタのベース電流と
なるので、このトランジスタが動作し、ｐコレクタ層１
から多量の正孔が注入されて伝導度変調を発生してＩＧ
ＢＴがオンする。このとき、ｐセンスベース領域２４上
には分離電極４１が設けられているので、正孔電流は分
離電極４１へ流入し、センスエミッタ電極２８には流れ
ない。従ってセンスエミッタ電極２８には電子電流しか
流れないことになる。このセンスエミッタ電極２８から
センス抵抗３２を介してエミッタ電極８に接続すること
によって、ＩＧＢＴの構造をもちながらＭＯＳＦＥＴと
しての動作をさせることができる。
ＢＴのディメンションをもちながら完全なＭＯＳＦＥＴ
としての動作をすることができる。以下、センスＩＧＢ
Ｔ部１４の動作を図９に沿って説明する。Ｃ端子にＳＥ
端子に対して正の電圧を印加した状態で、センスゲート
電極２７、にしきい値以上の電圧を印加することによつ
て、センスゲート電極２７の直下のｐセンスベース領域
２４の表面層に反転層が形成され、その反転層を通って
ｎセンスエミッタ領域２５から電子がｎベース層３、ｎ
+ バッファ層２に注入される。（すなわち、ｎセンスエ
ミッタ領域２５、ｐセンスベース領域２４とｎベース層
３とからなるＭＯＳＦＥＴが導通する。）ｐコレクタ層
１とｎ+ バッファ層２との間の接合は順バイアスされて
いるので、この接合から電子が注入される。この電子電
流は、ｐコレクタ層１、ｎ+ バッファ層２とｎベース層
３、ｐセンスベース領域２４をそれぞれエミッタ、ベー
ス、コレクタとするｐｎｐトランジスタのベース電流と
なるので、このトランジスタが動作し、ｐコレクタ層１
から多量の正孔が注入されて伝導度変調を発生してＩＧ
ＢＴがオンする。このとき、ｐセンスベース領域２４上
には分離電極４１が設けられているので、正孔電流は分
離電極４１へ流入し、センスエミッタ電極２８には流れ
ない。従ってセンスエミッタ電極２８には電子電流しか
流れないことになる。このセンスエミッタ電極２８から
センス抵抗３２を介してエミッタ電極８に接続すること
によって、ＩＧＢＴの構造をもちながらＭＯＳＦＥＴと
しての動作をさせることができる。
【００４６】このように、センスＩＧＢＴ部１４をＭＯ
ＳＦＥＴとして動作させるために、その電流−電圧特性
はＭＯＳＦＥＴとしての特性を示すことになり、センス
電圧の温度依存性を改善することができる。 〔実施例８〕図１０に、本発明第八の実施例の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断
面を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、主
ＩＧＢＴ部１３のエミッタ電極８とセンスＩＧＢＴ部１
４のセンスエミッタ電極２８との間にセンス抵抗３２と
直列にダイオード３３が挿入されている点である。
ＳＦＥＴとして動作させるために、その電流−電圧特性
はＭＯＳＦＥＴとしての特性を示すことになり、センス
電圧の温度依存性を改善することができる。 〔実施例８〕図１０に、本発明第八の実施例の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断
面を示す。この実施例が従来例と異なっているのは、主
ＩＧＢＴ部１３のエミッタ電極８とセンスＩＧＢＴ部１
４のセンスエミッタ電極２８との間にセンス抵抗３２と
直列にダイオード３３が挿入されている点である。
【００４７】図１２にこの実施例８の等価回路を示す。
このような構造にすることにより、センスＩＧＢＴ部１
４のセンスエミッタ電極２８にかかる電圧は、主ＩＧＢ
Ｔ部１３のエミッタ電極８の電圧より、ダイオード３３
の順電圧分だけ低下することになる。その結果センスＩ
ＧＢＴ部１４の電流−電圧特性曲線の負性抵抗領域には
かからなくなる。そして、センス電圧の温度依存性を低
減することが可能となる。 〔実施例９〕図１１に、本発明第九の実施例の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断
面を示す。この例は上記実施例８の変形例であり、ダイ
オード３３が、ＩＧＢＴチップ上に形成されているもの
である。すなわち、センスＩＧＢＴ部１４のｐ分離領域
１６を覆う酸化膜１８上に多結晶シリコンのｐアノード
領域３４とｎカソード領域３５からなるダイオード３３
が形成されている。ｐアノード領域３４には、センスエ
ミッタ電極２８が接触し、ｎカソード領域３５に接触す
るカソード電極は、センス抵抗３２を介してエミッタ電
極８に接続される。
このような構造にすることにより、センスＩＧＢＴ部１
４のセンスエミッタ電極２８にかかる電圧は、主ＩＧＢ
Ｔ部１３のエミッタ電極８の電圧より、ダイオード３３
の順電圧分だけ低下することになる。その結果センスＩ
ＧＢＴ部１４の電流−電圧特性曲線の負性抵抗領域には
かからなくなる。そして、センス電圧の温度依存性を低
減することが可能となる。 〔実施例９〕図１１に、本発明第九の実施例の電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩＧＢＴ部１４近傍の部分断
面を示す。この例は上記実施例８の変形例であり、ダイ
オード３３が、ＩＧＢＴチップ上に形成されているもの
である。すなわち、センスＩＧＢＴ部１４のｐ分離領域
１６を覆う酸化膜１８上に多結晶シリコンのｐアノード
領域３４とｎカソード領域３５からなるダイオード３３
が形成されている。ｐアノード領域３４には、センスエ
ミッタ電極２８が接触し、ｎカソード領域３５に接触す
るカソード電極は、センス抵抗３２を介してエミッタ電
極８に接続される。
【００４８】この実施例９の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ
の動作は実施例８と同様であり、センス電圧の温度依存
性を低減することが可能となる。
の動作は実施例８と同様であり、センス電圧の温度依存
性を低減することが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、主
ＩＧＢＴ部とセンスＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極
とセンスエミッタ電極との間に接続された抵抗での電圧
降下を利用する電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、第
二導電型センスベース領域のストライプを一本にした
り、センスエミッタ電極間のセンスゲート電極の幅を狭
くしたり、センスゲートのしきい値を主ＩＧＢＴ部のゲ
ートのしきい値より高くするなどの手段により、保護の
ため検知すべき電流水準における主ＩＧＢＴのオン電圧
以下の範囲で、センスＩＧＢＴの電流−電圧特性をほぼ
線型にすることによって、センス電圧の不連続点をなく
し、センス電圧の温度依存性を改善することができる。
その結果、電流の検知精度が大幅に高められ、確実に半
導体素子および回路が保護されるようになる。
ＩＧＢＴ部とセンスＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極
とセンスエミッタ電極との間に接続された抵抗での電圧
降下を利用する電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、第
二導電型センスベース領域のストライプを一本にした
り、センスエミッタ電極間のセンスゲート電極の幅を狭
くしたり、センスゲートのしきい値を主ＩＧＢＴ部のゲ
ートのしきい値より高くするなどの手段により、保護の
ため検知すべき電流水準における主ＩＧＢＴのオン電圧
以下の範囲で、センスＩＧＢＴの電流−電圧特性をほぼ
線型にすることによって、センス電圧の不連続点をなく
し、センス電圧の温度依存性を改善することができる。
その結果、電流の検知精度が大幅に高められ、確実に半
導体素子および回路が保護されるようになる。
【００５０】また、エミッタ電極とセンスエミッタ電極
との間にダイオードを挿入することにより、同様の効果
が得られることを示した。
との間にダイオードを挿入することにより、同様の効果
が得られることを示した。
【図１】本発明第一の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔのゲート電極中央における水平断面図
Ｔのゲート電極中央における水平断面図
【図２】本発明第二の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔのゲート電極中央における水平断面図
Ｔのゲート電極中央における水平断面図
【図３】図１の実施例のＡ−Ａ’線に沿った部分断面図
【図４】図３の実施例のＢ−Ｂ’線に沿った部分断面図
【図５】本発明第三の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔの部分断面図
Ｔの部分断面図
【図６】本発明第四の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔの部分断面図
Ｔの部分断面図
【図７】本発明第五の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔの部分断面図
Ｔの部分断面図
【図８】本発明第六の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔの部分断面図
Ｔの部分断面図
【図９】本発明第七の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧＢ
Ｔの部分斜視図
Ｔの部分斜視図
【図１０】本発明第八の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴの部分断面図
ＢＴの部分断面図
【図１１】本発明第九の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴの部分断面図
ＢＴの部分断面図
【図１２】本発明第八の実施例の等価回路図
【図１３】電流検知部内蔵型ＩＧＢＴを使用した回路の
図
図
【図１４】従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのゲート電
極中央における水平断面図
極中央における水平断面図
【図１５】図１４の従来例のＣ−Ｃ’線に沿った部分断
面図
面図
【図１６】過電流時のタイミングチャート
【図１７】負荷短絡時のタイミングチャート
【図１８】ＩＰＭの保護回路の図
【図１９】（ａ）、（ｂ）は負荷短絡時の電流、電圧波
形図
形図
【図２０】従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのセンス電
圧の温度依存性を示す図
圧の温度依存性を示す図
【図２１】従来の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴのセンスＩ
ＧＢＴ部の電流−電圧特性図
ＧＢＴ部の電流−電圧特性図
【図２２】本発明第一の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性図
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性図
【図２３】本発明第一、第二の実施例の電流検知部内蔵
型ＩＧＢＴのセンス電圧の温度依存性を示す図
型ＩＧＢＴのセンス電圧の温度依存性を示す図
【図２４】本発明第二の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性図
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性図
【図２５】本発明第四の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性の温度依存性
を示す図
ＢＴのセンスＩＧＢＴ部の電流−電圧特性の温度依存性
を示す図
【図２６】本発明第四の実施例の電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴのオン電圧−スイッチング損失のトレードオフ特性
図
ＢＴのオン電圧−スイッチング損失のトレードオフ特性
図
【図２７】主ＩＧＢＴ部の電流−電圧特性図
１ ｐコレクタ層 ２ ｎ+ バッファ層 ３ ｎベース層 ４ ｐベース領域 ５ ｎエミッタ領域 ６ ゲート酸化膜 ７ ゲート電極 ８ エミッタ電極 ９ コレクタ電極 １０ ｐウェル領域 １１ チャネル領域 １３ 主ＩＧＢＴ部 １４ センスＩＧＢＴ部 １５ 絶縁膜 １６ ｐ分離領域 １７ 活性領域 １８ 酸化膜 １９ ｐ引き抜き領域 ２０ 保護回路 ２１ 負荷 ２２ 電源 ２３ 蓄積層 ２４ ｐセンスベース領域 ２５ ｎセンスエミッタ領域 ２６ センスゲート酸化膜 ２７ センスゲート電極 ２８ センスエミッタ電極 ３０ ｐセンスウェル領域 ３１ センスチャネル領域 ３２、３２ａ、３２ｂ センス抵抗 ３３ センスダイオード ３４ ｐセンスアノード領域 ３５ ｎセンスカソード領域 ４１ 分離電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 基 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】第一導電型半導体層と、その第一導電型半
導体層の一方の側の表面層に選択的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
に選択的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第二
導電型ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型エ
ミッタ領域に挟まれた部分であるチャネル領域の表面上
にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、チャ
ネル領域以外の第二導電型ベース領域および第一導電型
エミッタ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極
と、第一導電型半導体層の表面層の別の部分に形成され
た第二導電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ
領域の表面に接触して設けられたコレクタ電極と、その
第一導電型半導体層の一方の側の表面層の別の部分に第
二導電型ベース領域と一部を重複して形成され、表面上
にエミッタ電極が接触している第二導電型引き抜き領域
とからなる主絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下
主ＩＧＢＴと略す）部と、第一導電型半導体層以下の部
分を主ＩＧＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の表
面層の第二導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成さ
れた第二導電型センスベース領域と、その第二導電型セ
ンスベース領域の表面層に選択的に形成された第一導電
型センスエミッタ領域と、第二導電型センスベース領域
の第一導電型半導体層と第一導電型センスエミッタ領域
に挟まれた部分であるセンスチャネル領域の表面上にセ
ンスゲート絶縁膜を介して形成されたセンスゲート電極
と、センスチャネル領域以外の第二導電型センスベース
領域および第一導電型センスエミッタ領域の表面上に共
通に接触するセンスエミッタ電極とからなる電流検知の
ためのセンス絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下
センスＩＧＢＴと略す）部とを有し、エミッタ電極とセ
ンスエミッタ電極との間に接続された抵抗での電圧降下
を利用する電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトラ
ンジスタ（以下電流検知部内蔵型ＩＧＢＴと略す）にお
いて、 保護のため検知すべき電流水準における主ＩＧＢＴのオ
ン電圧以下の範囲で、センスＩＧＢＴ部の電流−電圧特
性が線型であることを特徴とする電流検知部内蔵型ＩＧ
ＢＴ。 - 【請求項２】第二導電型センスベース領域が一本のスト
ライプ状であることを特徴とする請求項１記載の電流検
知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項３】センスＩＧＢＴ部のセンスエミッタ電極間
のセンスゲート電極の幅が主ＩＧＢＴ部のゲート電極の
幅に比べて狭いことを特徴とする請求項１記載の電流検
知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項４】センスＩＧＢＴ部のゲートのしきい値が主
ＩＧＢＴ部のゲートのしきい値に比べて高いことを特徴
とする請求項１記載の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項５】センスＩＧＢＴ部の第二導電型センスベー
ス領域の表面不純物濃度が主ＩＧＢＴ部の第二導電型ベ
ース領域のそれより高いことを特徴とする請求項４記載
の電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項６】センスＩＧＢＴ部のセンスチャネル領域の
チャネル長が主ＩＧＢＴ部のチャネル領域のそれよりも
長いことを特徴とする請求項１記載の電流検知部内蔵型
ＩＧＢＴ。 - 【請求項７】センスゲート酸化膜上に部分的に厚い酸化
膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電
流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項８】第一導電型センスエミッタ領域が断続する
短冊状の部分を有することを特徴とする請求項１記載の
電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項９】第一導電型半導体層と、その第一導電型半
導体層の一方の側の表面層に選択的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
に選択的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第二
導電型ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型エ
ミッタ領域に挟まれた部分であるチャネル領域の表面上
にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、チャ
ネル領域以外の第二導電型ベース領域および第一導電型
エミッタ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極
と、第一導電型半導体層の表面層の別の部分に形成され
た第二導電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ
領域の表面に接触して設けられたコレクタ電極と、第一
導電型半導体層の一方の側の表面層の別の部分に第二導
電型ベース領域と一部を重複して形成され、表面上にエ
ミッタ電極が接触している第二導電型引き抜き領域とか
らなる主ＩＧＢＴ部と、第一導電型半導体層以下の部分
を主ＩＧＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の表面
層の第二導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成され
た第二導電型センスベース領域、その第二導電型センス
ベース領域の表面層に選択的に形成された第一導電型セ
ンスエミッタ領域と、第二導電型センスベース領域の第
一導電型半導体層と第一導電型センスエミッタ領域に挟
まれた部分であるセンスチャネル領域の表面上にセンス
ゲート絶縁膜を介して形成されたセンスゲート電極と、
第一導電型センスエミッタ領域の表面上に接触するセン
スエミッタ電極とからなる電流検知のためのセンスＩＧ
ＢＴ部とを有し、エミッタ電極とセンスエミッタ電極と
の間に接続された抵抗での電圧降下を利用する電流検知
部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、第二導電型センスベース領
域の表面上に分離電極が設けられ、主ＩＧＢＴ部のエミ
ッタ電極と接続されることを特徴とする電流検知部内蔵
型ＩＧＢＴ。 - 【請求項１０】第一導電型半導体層と、その第一導電型
半導体層の一方の側の表面層に選択的に形成された第二
導電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の表面
層に選択的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第
二導電型ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型
エミッタ領域に挟まれた部分であるチャネル領域の表面
上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、チ
ャネル領域以外の第二導電型ベース領域および第一導電
型エミッタ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極
と、第一導電型半導体層の表面層の別の部分に形成され
た第二導電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ
領域の表面に接触して設けられたコレクタ電極と、第一
導電型半導体層の一方の側の表面層の別の部分に第二導
電型ベース領域と一部を重複して形成され、表面上にエ
ミッタ電極が接触している第二導電型引き抜き領域とか
らなる主ＩＧＢＴ部と、第一導電型半導体層以下の部分
を主ＩＧＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の表面
層の第二導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成され
た第二導電型センスベース領域、その第二導電型センス
ベース領域の表面層に選択的に形成された第一導電型セ
ンスエミッタ領域と、第二導電型センスベース領域の第
一導電型半導体層と第一導電型センスエミッタ領域に挟
まれた部分であるセンスチャネル領域の表面上にセンス
ゲート絶縁膜を介して形成されたセンスゲート電極と、
センスチャネル領域以外の第二導電型センスベース領域
および第一導電型センスエミッタ領域の表面上に共通に
接触するセンスエミッタ電極とからなる電流検知のため
のセンスＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極とセンスエ
ミッタ電極との間に接続された抵抗での電圧降下を利用
する電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、エミッタ電極
とセンスエミッタ電極との間にダイオードを接続するこ
とを特徴とする電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。 - 【請求項１１】第一導電型半導体層と、その第一導電型
半導体層の一方の側の表面層に選択的に形成された第二
導電型ベース領域と、その第二導電型ベース領域の表面
層に選択的に形成された第一導電型エミッタ領域と、第
二導電型ベース領域の第一導電型半導体層と第一導電型
エミッタ領域に挟まれた部分であるチャネル領域の表面
上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、チ
ャネル領域以外の第二導電型ベース領域および第一導電
型エミッタ領域の表面上に共通に接触するエミッタ電極
と、第一導電型半導体層の表面層の別の部分に形成され
た第二導電型コレクタ領域と、その第二導電型コレクタ
領域の表面に接触して設けられたコレクタ電極と、その
第一導電型半導体層の一方の側の表面層の別の部分に第
二導電型ベース領域と一部を重複して形成され、表面上
にエミッタ電極が接触している第二導電型引き抜き領域
とからなる主ＩＧＢＴ部と、第一導電型半導体層以下の
部分を主ＩＧＢＴ部と共通にし、第一導電型半導体層の
表面層の第二導電型引き抜き領域に隣接した領域に形成
された第二導電型センスベース領域、その第二導電型セ
ンスベース領域の表面層に選択的に形成された第一導電
型センスエミッタ領域と、第二導電型センスベース領域
の第一導電型半導体層と第一導電型センスエミッタ領域
に挟まれた部分であるセンスチャネル領域の表面上にセ
ンスゲート絶縁膜を介して形成されたセンスゲート電極
と、センスチャネル領域以外の第二導電型センスベース
領域および第一導電型センスエミッタ領域の表面上に共
通に接触するセンスエミッタ電極とからなる電流検知の
ためのセンスＩＧＢＴ部とを有し、エミッタ電極とセン
スエミッタ電極との間に接続された抵抗での電圧降下を
利用する電流検知部内蔵型ＩＧＢＴにおいて、 ダイオードがチップ上に形成され、ダイオードの第二導
電型アノード領域がセンスエミッタ電極と接続されてい
ることを特徴とする電流検知部内蔵型ＩＧＢＴ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489996A JP3911719B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489996A JP3911719B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293856A true JPH09293856A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3911719B2 JP3911719B2 (ja) | 2007-05-09 |
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ID=14393001
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|---|---|---|---|
| JP10489996A Expired - Lifetime JP3911719B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 電流検知部内蔵型絶縁ゲートバイポーラトランジスタ |
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-
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- 1996-04-25 JP JP10489996A patent/JP3911719B2/ja not_active Expired - Lifetime
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