JPS6020577A - フオトトライアツク - Google Patents
フオトトライアツクInfo
- Publication number
- JPS6020577A JPS6020577A JP58127004A JP12700483A JPS6020577A JP S6020577 A JPS6020577 A JP S6020577A JP 58127004 A JP58127004 A JP 58127004A JP 12700483 A JP12700483 A JP 12700483A JP S6020577 A JPS6020577 A JP S6020577A
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- JP
- Japan
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- region
- cathode
- conductivity type
- anode
- main surface
- 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.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/26—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having three or more potential barriers, e.g. photothyristors
- H10F30/263—Photothyristors
Landscapes
- Thyristors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野〕
本発明は、高電流での使用に耐え得るフォトトライアッ
クに関する。
クに関する。
[発明の技術的背景]
従来のフォトトライアックの構造の一例を第1図に示す
。
。
同図において、導電型として例えばN型のシリコン半導
体基板1に公知の方法により第1主而7側に軸対称に互
いに分離されたP型のアノード領域3a 、3bと、P
型のゲート領域2a、2bと、N型のカソード領域4a
、4bと、前記ゲート領域2a12bと前記カソード
領域3a 、3bどを連結する抵抗領域5a 、5bど
をそれぞれ形成づる。 第1主面7の全面にシリコン酸
化膜6を形成し、前記アノード領域3a、3b、カソー
ド領域4a、4bに対応する部分に窓明()してぞれぞ
れの部分に電極金属8a 、8bを形成覆る。また、ゲ
ート領域2a 、2bのシリコン酸化膜6七の電極金属
8a 、8bが切除され投光部9a、91)が形成され
ている。
体基板1に公知の方法により第1主而7側に軸対称に互
いに分離されたP型のアノード領域3a 、3bと、P
型のゲート領域2a、2bと、N型のカソード領域4a
、4bと、前記ゲート領域2a12bと前記カソード
領域3a 、3bどを連結する抵抗領域5a 、5bど
をそれぞれ形成づる。 第1主面7の全面にシリコン酸
化膜6を形成し、前記アノード領域3a、3b、カソー
ド領域4a、4bに対応する部分に窓明()してぞれぞ
れの部分に電極金属8a 、8bを形成覆る。また、ゲ
ート領域2a 、2bのシリコン酸化膜6七の電極金属
8a 、8bが切除され投光部9a、91)が形成され
ている。
なお、カソード領域4a 、 41)上のカソード兼ア
ノード端子をそれぞれ10a、10bどりる。
ノード端子をそれぞれ10a、10bどりる。
上記構造の等価回路図を示せば第2図のにうになる。
第2図において、サイリスタAに相当゛するbのが、第
1図におけるアノード端子−+ob、jノノード領域3
b、ベース領域1、グー1〜領域2a、カソード領域4
a、カソード端子10a゛により構成される。
1図におけるアノード端子−+ob、jノノード領域3
b、ベース領域1、グー1〜領域2a、カソード領域4
a、カソード端子10a゛により構成される。
また、第2図において、]ナイリスタ[3に相当りるも
のが、第1図におけるアノード端子10a、アノード領
域3a、ベース領域1、ゲーl〜領域2b1カソード領
域4b、カソード端子10bにより構成される。
のが、第1図におけるアノード端子10a、アノード領
域3a、ベース領域1、ゲーl〜領域2b1カソード領
域4b、カソード端子10bにより構成される。
次に、上記サイリスタA、Bの点弧動作について説明す
る。
る。
先ず、ザイタリスタAについて見ると、アノード端子1
0bに正、カソード端子10aに負の電圧を印加し、グ
ー1〜領域2−aの投光部9aから光を照射すると、シ
リコン酸化膜6を透過した光信号によりサイリスタAが
点弧する。そして流れる電流はアノード端子10b、ア
ノード領域3b。
0bに正、カソード端子10aに負の電圧を印加し、グ
ー1〜領域2−aの投光部9aから光を照射すると、シ
リコン酸化膜6を透過した光信号によりサイリスタAが
点弧する。そして流れる電流はアノード端子10b、ア
ノード領域3b。
ベース領域1、ナシ1〜領域2a、カソード領域2aお
よびカソード端子10aと流れる。
よびカソード端子10aと流れる。
この場合、ベース領域1のN層中を流れる電流は矢印m
のごとく横方向に流れる。
のごとく横方向に流れる。
同時にサイリスクBを点弧さIる場合にはサイリスクA
の場合と負荷端子を逆にし、Jなわちアノード端子を1
08、カソード端子を10bとし、両9i:子間10a
、10bが順バイアスされるように電圧をかけるど共に
ゲート領域2bに投光部9bを通じて光を照射りると、
この光信号にJ、す7ノード領域3aからカソード領域
4bに向ってペース領域1内を。横方向に鎖線1)で示
す−よう4【電流が流れる。
の場合と負荷端子を逆にし、Jなわちアノード端子を1
08、カソード端子を10bとし、両9i:子間10a
、10bが順バイアスされるように電圧をかけるど共に
ゲート領域2bに投光部9bを通じて光を照射りると、
この光信号にJ、す7ノード領域3aからカソード領域
4bに向ってペース領域1内を。横方向に鎖線1)で示
す−よう4【電流が流れる。
上記のようにサイリスクA又はBの点弧時にベース領域
1のN層中を横方向に電流が流れ、このN層の横方向抵
抗によりターンオン11,1のAン電圧が高くなり、こ
の結果、従来の構造では電流容量の大きなフォトライア
ックを得ることができなかった。
1のN層中を横方向に電流が流れ、このN層の横方向抵
抗によりターンオン11,1のAン電圧が高くなり、こ
の結果、従来の構造では電流容量の大きなフォトライア
ックを得ることができなかった。
[発明の目的]
本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、点弧時
にアノード領域からカソード領域に向ってベース領域を
流れる横方向電流を少なくし、使用電流値を大きくした
フA[〜トライアックを提供づることを目的とする。
にアノード領域からカソード領域に向ってベース領域を
流れる横方向電流を少なくし、使用電流値を大きくした
フA[〜トライアックを提供づることを目的とする。
[発明の概要]
すなわち、本発明は、第1導電型の半>9体基板と、こ
の半導体基板の第1主面の幅方向一端側(ご設けた第2
導電型のゲート領域J3よび第1尋電型のカソード領域
と、第1主面の幅方向他端側に設けた第28電型のゲー
ト領域および第1導電型のカソード領域と、前記一端側
に設けた前記ゲート領域およびカソード領域の外側に前
記他端側に設けたカソード領域に対応する第2導電型の
アノード領域と、前記他端側に設けた前記ゲート領域お
よびカソード領域の外側に設けた前記一端側のカソード
領域に対応する第2尋電型のアノード領域とをそれぞれ
軸対称に形成し、それら双方のアノード領域は、前記半
心体基板の前記第1主面の反対側の第2主面まで貫通す
ると共にこの第2主面の幅方向に沿って互いに対°応す
る前記カソード領域に向って延在ざUるか、又はこの延
在させアノード領域を前記第1主而側のアノード領域と
は分離して設け、これら分離されたアノード領域を導体
にて短絡するようにし、点弧時の電流がベース領域中を
縦方向に流れるJ:うにし電流経路の抵抗を小さくし、
上記目的を)ヱ成したものである。
の半導体基板の第1主面の幅方向一端側(ご設けた第2
導電型のゲート領域J3よび第1尋電型のカソード領域
と、第1主面の幅方向他端側に設けた第28電型のゲー
ト領域および第1導電型のカソード領域と、前記一端側
に設けた前記ゲート領域およびカソード領域の外側に前
記他端側に設けたカソード領域に対応する第2導電型の
アノード領域と、前記他端側に設けた前記ゲート領域お
よびカソード領域の外側に設けた前記一端側のカソード
領域に対応する第2尋電型のアノード領域とをそれぞれ
軸対称に形成し、それら双方のアノード領域は、前記半
心体基板の前記第1主面の反対側の第2主面まで貫通す
ると共にこの第2主面の幅方向に沿って互いに対°応す
る前記カソード領域に向って延在ざUるか、又はこの延
在させアノード領域を前記第1主而側のアノード領域と
は分離して設け、これら分離されたアノード領域を導体
にて短絡するようにし、点弧時の電流がベース領域中を
縦方向に流れるJ:うにし電流経路の抵抗を小さくし、
上記目的を)ヱ成したものである。
[発明の実施例]
第3図は、本発明の第1の実施例を示づ。
同図にJシいて、N型ベース層11を有づるシリコン半
導体基板10に先ずその両主面17a、17bの両端部
近傍に両主面17a、171)を縦方向に貫通するP
型アノード領域131a、131bを形成し、また主面
17b側には互いに前記基板10の内方に向って延在す
るアノードfulfi132a、131bを分離形成す
る。次いで、第1主而17a側から互いに分離したP型
ゲー1〜領域12a、12b、N 型カソード領域14
a、14bをそれぞれ形成し、また、前記グー1〜領域
12a、12bと前記アノード端子域13a、13bど
を連結する抵抗領域’I 5a 、 1511をそれぞ
れ前記ゲート@域の外側に図示、前後方向のOn端と後
端を結ぶように斜めに形成Jる。
導体基板10に先ずその両主面17a、17bの両端部
近傍に両主面17a、171)を縦方向に貫通するP
型アノード領域131a、131bを形成し、また主面
17b側には互いに前記基板10の内方に向って延在す
るアノードfulfi132a、131bを分離形成す
る。次いで、第1主而17a側から互いに分離したP型
ゲー1〜領域12a、12b、N 型カソード領域14
a、14bをそれぞれ形成し、また、前記グー1〜領域
12a、12bと前記アノード端子域13a、13bど
を連結する抵抗領域’I 5a 、 1511をそれぞ
れ前記ゲート@域の外側に図示、前後方向のOn端と後
端を結ぶように斜めに形成Jる。
次いで、第1主面17a1第2主面171)の全面にシ
リコン酸化膜16を形成した前記アノード領域13a、
13b、前記カソード領域′14a、14bおよび前記
アノード領域132a、132bに対応する部分に窓明
けしてそれぞれの部分に電極金属18a 、18b 、
18cをそれぞれ形成する。
リコン酸化膜16を形成した前記アノード領域13a、
13b、前記カソード領域′14a、14bおよび前記
アノード領域132a、132bに対応する部分に窓明
けしてそれぞれの部分に電極金属18a 、18b 、
18cをそれぞれ形成する。
ゲート領域12a、12b上の電極金属18a118b
は所定の形状に切除され投光部19a、191)が形成
される。
は所定の形状に切除され投光部19a、191)が形成
される。
上記の4HIS造において、今、第2図のザイリスタへ
を点弧させる場合にはアノード端子20b、カソード端
子2Oa間を順バイアスし、ゲート領域12aに投光部
19aから光を照射する。この光信号によりサイリスタ
Aが点弧し、この時の電流は、アノード領域13b、1
311)おJ:び第2主面17b側に形成されたアノー
ド領域132bからベース領域11、ゲート領域12a
、カソード領域14a、カソード端子20aと流れる。
を点弧させる場合にはアノード端子20b、カソード端
子2Oa間を順バイアスし、ゲート領域12aに投光部
19aから光を照射する。この光信号によりサイリスタ
Aが点弧し、この時の電流は、アノード領域13b、1
311)おJ:び第2主面17b側に形成されたアノー
ド領域132bからベース領域11、ゲート領域12a
、カソード領域14a、カソード端子20aと流れる。
上記の本発明のJia造では、ベース領域に流れる電流
が、第2主面17a側に形成したアノード領域132b
からベース領域11中を図示Qで示すように縦方向に流
れるために従来の1jl造におりる横方向のみにしか流
れなかったものに比較し、電流経路の抵抗を著しく小さ
くすることができる。
が、第2主面17a側に形成したアノード領域132b
からベース領域11中を図示Qで示すように縦方向に流
れるために従来の1jl造におりる横方向のみにしか流
れなかったものに比較し、電流経路の抵抗を著しく小さ
くすることができる。
上記と同様に第2図の等価回路のサイリスタBについて
もサイリスクΔと同様な動作にJ、り点弧し、アノード
領域132aからベースfilt、11中を縦方向に電
流が流れ、この場合にも前記同様に電流経路の抵抗は小
さくなる。
もサイリスクΔと同様な動作にJ、り点弧し、アノード
領域132aからベースfilt、11中を縦方向に電
流が流れ、この場合にも前記同様に電流経路の抵抗は小
さくなる。
次に、第4図は、本発明の第2の実施例を示し、この実
施例では第1主面17a側のアノード領域130a 、
1301+および第2主面i7b側の77いに内方に延
在したアノード領域133a、133bとを分離して形
成し、これらアノード領域130aと133a 、13
0bど1331+どをそれぞれ導体21a 、21bで
連結し、前記第1の実施例のそれらの連結用のアノード
領域131 a、131bを省略したものである。
施例では第1主面17a側のアノード領域130a 、
1301+および第2主面i7b側の77いに内方に延
在したアノード領域133a、133bとを分離して形
成し、これらアノード領域130aと133a 、13
0bど1331+どをそれぞれ導体21a 、21bで
連結し、前記第1の実施例のそれらの連結用のアノード
領域131 a、131bを省略したものである。
上記の実施例では、第1主而17aから第2主面17b
まで到達する拡散工程が不要となり、安価な導体21a
、21bで代用するので、土数並びに製造原価の低減
を図り得る。
まで到達する拡散工程が不要となり、安価な導体21a
、21bで代用するので、土数並びに製造原価の低減
を図り得る。
なお、第3図と同一部分には同一符号を付してその詳し
い説明は省略する。
い説明は省略する。
また、第3図、第4図に承り実施例では、第2主面17
b側の表面にPN接合部の端部が位置しているいわゆる
プラナ構造であるが、この部分をいわゆるメザ型IRf
造として逆耐圧に対して耐mを人訃艙ることも可能であ
る。すなわち、ベース付等を行う際、ベース付に用いる
ソルダがメサ部にまわり込まずそのため接合部の耐圧劣
化が防止されることとなる。
b側の表面にPN接合部の端部が位置しているいわゆる
プラナ構造であるが、この部分をいわゆるメザ型IRf
造として逆耐圧に対して耐mを人訃艙ることも可能であ
る。すなわち、ベース付等を行う際、ベース付に用いる
ソルダがメサ部にまわり込まずそのため接合部の耐圧劣
化が防止されることとなる。
[発明の効果]
本発明は、上記のように第2主面側に第1主面側のアノ
ード領域と連結され、かつ互いに内方に向って延在する
アノード領域を設けたのC1このアノード領10.から
ベース領1或中を流れ、カソード領域に向う電流は、前
記のベース領域中を縦方向に)荒れることになり従来の
構造に比較して電流経路の抵抗は小さくなる。
ード領域と連結され、かつ互いに内方に向って延在する
アノード領域を設けたのC1このアノード領10.から
ベース領1或中を流れ、カソード領域に向う電流は、前
記のベース領域中を縦方向に)荒れることになり従来の
構造に比較して電流経路の抵抗は小さくなる。
以上の結果、オン電流値が小さくなるので使用電流値お
よびザージ電流値が犬きくなの等の効果を秦する。
よびザージ電流値が犬きくなの等の効果を秦する。
第1図は従来のフォト1〜ライアツクの構造例を示す斜
視図、第2図は、その等価回路図、第3図は、本発明の
第1の実施例を示覆ノΔ1〜1−ラ〜イノ′ツクの斜視
図、第4図は、本発明の第2の実施例を示1上記同様の
斜視図である。 10・・・半導体基板 11・・・ベース領域12a、
12b・・・ゲート領域 13a、13’b・・・アノード領域 14a、14b−・・カソード領域 15a、15b・・・抵抗領域 17a・・・第1主而 17b・・・第2主面 18a 、18b 、18c −・・電極金属19a、
19b−・・投光部 20a 、20b・・・アノード又はカソード端子21
a 、21b−ML*
視図、第2図は、その等価回路図、第3図は、本発明の
第1の実施例を示覆ノΔ1〜1−ラ〜イノ′ツクの斜視
図、第4図は、本発明の第2の実施例を示1上記同様の
斜視図である。 10・・・半導体基板 11・・・ベース領域12a、
12b・・・ゲート領域 13a、13’b・・・アノード領域 14a、14b−・・カソード領域 15a、15b・・・抵抗領域 17a・・・第1主而 17b・・・第2主面 18a 、18b 、18c −・・電極金属19a、
19b−・・投光部 20a 、20b・・・アノード又はカソード端子21
a 、21b−ML*
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〈1)第1導電型の半導体基板10と、この半導けた第
2導電型のグー1〜領域12aおよび第1導電型のカソ
ード領域14aと、第1主面の幅方向他端側に設けた第
2尋電型のゲート領VA12bおよび第1導電型のカソ
ード領域14bと、前n己一端側に設けた前記ゲート領
域12aおj;び)jソード領域14aの外側に設けた
カソード領1@14 bに対応覆る第2導電型のアノー
ド領域13aと、前記他端側に設けた前記ゲート領域1
2bおよびカソード領域14bの外側に設けた前記−C
m側のカソード領域1.4aにス・j応する第2導電型
のアノード領域13bとをそれぞれ軸対称に形成し、そ
れら双方のアノード領域13a、13btま、前δ己半
導体阜板の第2主面171)まで貫通すると共にこの第
2主面17bの幅方向に沿ってnいに対応する前記カソ
ード領域14a、14bに向って延在していることを特
徴とJ−るフAj−1〜ライアツク。 (2)第1導電型の半導体基板10と、この半導体基板
10の第1主面17aの幅方向一端側に設けた第2導電
型のグー1〜領域12aおよび第1導電型のカソード領
域14aと、第1主面の幅方向他端側に設けた第2導電
型のゲート領域12LIJ3よび第1導電型のカソード
領域141]と、前記一端側に設けたカソード領域14
bに対応する第2導電型のアノード領域130aと、前
記他端側に設けた前記ゲート領1412bおよびカソー
ドfili!14bの外側に前記一端側のカソード領域
14aに対応させて形成した第2心電型のアノード領域
130bと1、これら7/−ド領域130a、130b
に対応してそれぞれ互いに分離して形成し、第2主面1
7bの幅方向に治って互いに対応する前記カソード領域
14a、14bに向って延在している第2主面側17b
に設【ノだ第2のアノ−ド領!iiJ’j33a 、1
33bと、前記アノード領域130 a’ N 133
aおよび130b 、 133bとをそれぞれ短絡す
る導体21a 、21とを有することを特徴とするフォ
トトライアック。 (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載のフォトト
ライアックにおいて、第2主面側17bに現れる接合部
をメサ形としたことを特徴とするフォトトライアック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127004A JPS6020577A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | フオトトライアツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127004A JPS6020577A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | フオトトライアツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020577A true JPS6020577A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0131708B2 JPH0131708B2 (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=14949295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127004A Granted JPS6020577A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | フオトトライアツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020577A (ja) |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58127004A patent/JPS6020577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0131708B2 (ja) | 1989-06-27 |
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