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JPH02153570A - semiconductor element - Google Patents

semiconductor element

Info

Publication number
JPH02153570A
JPH02153570A JP63306898A JP30689888A JPH02153570A JP H02153570 A JPH02153570 A JP H02153570A JP 63306898 A JP63306898 A JP 63306898A JP 30689888 A JP30689888 A JP 30689888A JP H02153570 A JPH02153570 A JP H02153570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
conductivity type
base layer
layer
emitter layer
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
Application number
JP63306898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Minami
良博 南
Takashi Shinohe
孝 四戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63306898A priority Critical patent/JPH02153570A/en
Publication of JPH02153570A publication Critical patent/JPH02153570A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D12/00Bipolar devices controlled by the field effect, e.g. insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/411Insulated-gate bipolar transistors [IGBT]
    • H10D12/441Vertical IGBTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/20Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions 
    • H10D64/23Electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. sources, drains, anodes or cathodes
    • H10D64/251Source or drain electrodes for field-effect devices
    • H10D64/252Source or drain electrodes for field-effect devices for vertical or pseudo-vertical devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/20Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions 
    • H10D64/27Electrodes not carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. gates
    • H10D64/311Gate electrodes for field-effect devices
    • H10D64/411Gate electrodes for field-effect devices for FETs
    • H10D64/511Gate electrodes for field-effect devices for FETs for IGFETs
    • H10D64/517Gate electrodes for field-effect devices for FETs for IGFETs characterised by the conducting layers
    • H10D64/519Gate electrodes for field-effect devices for FETs for IGFETs characterised by the conducting layers characterised by their top-view geometrical layouts

Landscapes

  • Thyristors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make an effective area which functions as an element as large as possible by a method wherein a wiring lead-out electrode is formed on a junction terminal region located at a peripheral part of a planar type element. CONSTITUTION:A gate electrode wiring lead-out electrode 19 insulated from a source electrode 11 through the intermediary of an insulating film 30 is provided in a junction terminal region of an insulating film 13, a high resistive film 14, an insulating film 15, and others located at the peripheral part of a conduction modulation type MOSFET or the like of a planar element, and potential of the electrode 19 is shielded by the high resistive film 14. By this setup, the potential of the electrode 19 has no effect on the electric field of the junction terminal region. A cathode electrode lead-out electrode 32 of a source electrode is similar to the electrode 19, whereby a semiconductor element of this design can be made as large as possible in effective area which functions as an element and consequently improved in current drive performance.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は半導体素子に係わり、特に有効動作領域の増大
をはかったプレーナ型の半導体素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a semiconductor device, and particularly to a planar semiconductor device with an increased effective operating area.

(従来の技術) 半導体素子の電極から配線を引き出すためには、素子表
面に大きな面積をも配線引き出し用電極部が必要である
(Prior Art) In order to draw out wiring from the electrodes of a semiconductor element, an electrode part for drawing out the wiring is required to have a large area on the surface of the element.

プレーナ型の素子で高耐圧を得ようとすると接合終端領
域の幅が大きくなってしまう0以上の2点から特に高耐
圧プレーナ型素子では素子として動作する領域が小さく
なってしまうため素子の電流駆動能力が低下してしまう
という問題点がある。
If you try to obtain a high withstand voltage with a planar type element, the width of the junction termination region will increase.From two points of 0 or more, especially in a high withstand voltage planar type element, the area that operates as an element becomes small, so the current drive of the element There is a problem that the ability decreases.

以下、高耐圧プレーナ型素子の一例として、導電変調型
MO5FETと絶縁ゲート付ターンオフサイリスタの例
を挙げて説明する。第4図(a)は導電変調型MO5F
ETの素子構造を示す平面図であり、第4図(b)、第
4図(C)、第4図(d)はそれぞれ第4図(a)の矢
視A−A’断面、B−B’断面、c−c’断面を示す0
図において、2はp型ドレイン層、3はn十型ベース層
、4はn−型ベース層、5はp型ベース層、6はp十型
層、7はn型ソース層である。
Hereinafter, a conduction modulation type MO5FET and a turn-off thyristor with an insulated gate will be described as examples of high voltage planar elements. Figure 4(a) is a conductive modulation type MO5F
FIG. 4(b), FIG. 4(C), and FIG. 4(d) are plan views showing the element structure of ET, and FIG. 4(b), FIG. 4(C), and FIG. 0 showing B' cross section, c-c' cross section
In the figure, 2 is a p-type drain layer, 3 is an n-type base layer, 4 is an n-type base layer, 5 is a p-type base layer, 6 is a p-type layer, and 7 is an n-type source layer.

n型ソース層7とp十型層6には共通にソース電極11
が、p型ドレイン層2にはドレイン電極1がそれぞれオ
ーミックに取り付けられている。16は絶縁膜である。
A source electrode 11 is commonly connected to the n-type source layer 7 and the p-type layer 6.
However, the drain electrodes 1 are ohmically attached to the p-type drain layer 2, respectively. 16 is an insulating film.

また、n型ソース層7とn−型ベース層4との間に挟ま
れたp型ベース層5の表面には、ゲート絶縁膜18を介
して多結晶シリコンゲート17が形成され、導電変調型
MOSFETの素子部を構成している。
Further, a polycrystalline silicon gate 17 is formed on the surface of the p-type base layer 5 sandwiched between the n-type source layer 7 and the n-type base layer 4 with a gate insulating film 18 interposed therebetween. It constitutes the element part of MOSFET.

この導電変調型MOSFETは基本的にサイリスタ構造
であるため、高耐圧素子でありながらも電流駆動能力を
大きくすることができる。この例では高耐圧を得るため
の接合終端構造として高抵抗フィールドプレート構造を
採用している。8はP十型層、9はp−型層、10はn
十型層である。n÷型層10には電極12が取り付けら
れている。 13.15は絶縁膜、14は高抵抗膜であ
り、これらによって接合終端領域を構成している。
Since this conductivity modulation type MOSFET basically has a thyristor structure, it is possible to increase the current driving capability even though it is a high voltage withstanding element. In this example, a high resistance field plate structure is employed as a junction termination structure to obtain a high withstand voltage. 8 is a P-type layer, 9 is a p-type layer, and 10 is an n-type layer.
It is a ten-shaped layer. An electrode 12 is attached to the n÷ type layer 10. Reference numerals 13 and 15 indicate an insulating film, and 14 a high resistance film, which constitute a junction termination region.

第4図(a)のゲート電極配線引き出し用電極部19は
、多結晶シリコンゲート17にオーミック接続され、ま
たソース電極配線引き出し用電極部35はソース電極1
1と一体になって素子外部へ配線引き出しを可能にして
いる。しかし同図(a)かられかるように配線引き出し
用電極部と接合終端領域の面積が大きいため、素子とし
て動作する面積は小さくなってしまう、 1800V耐
圧導電変調型MO5FETを例に挙げるとゲート電極配
線引き出し用電極部は1.5+5mX0.5+am、接
合終端領域幅は400tIIAを必要とする。素子全体
の大きさを6m+*X6mmとしたとき素子内の全面積
の73%、接合終端領域を除く面積ではその97%を有
効利用しているに過ぎない。
The gate electrode wiring lead-out electrode part 19 in FIG. 4(a) is ohmically connected to the polycrystalline silicon gate 17, and the source electrode wiring lead-out electrode part 35 is
1 to enable wiring to be drawn out to the outside of the element. However, as shown in Figure (a), the area of the wiring lead-out electrode part and the junction termination area is large, so the area that operates as an element becomes small. The wiring lead-out electrode portion requires 1.5+5 m×0.5+ am, and the width of the junction termination region requires 400 tIIA. When the size of the entire element is 6 m+*6 mm, only 73% of the total area within the element, and 97% of the area excluding the junction termination region, is effectively utilized.

次に第5図(a)は絶縁ゲートはターンオフサイリスタ
の素子平面図であり、同図(b)、 (c)、 (d)
はそれぞれ第5図(a)の矢視A−A’断面、B−B’
断面、c−c’断面を示す、同図(b)において、21
はp型エミッタ層、22はn+型バッファ層、23はn
型ベース層、29はp型ベース層、28はP十型層、3
6はn十エミッタ層である。n十型エミッタ層36には
Next, FIG. 5(a) is a plan view of an insulated gate turn-off thyristor, and FIG. 5(b), (c), and (d)
are cross-sections taken along arrows A-A' and B-B' in FIG. 5(a), respectively.
In the same figure (b) showing the cross section, cc' cross section, 21
is a p-type emitter layer, 22 is an n+ type buffer layer, and 23 is an n-type emitter layer.
29 is a p-type base layer, 28 is a P-type base layer, 3
6 is an n0 emitter layer. In the n-type emitter layer 36.

カソード電極24が、p十型層28には制御電極25が
p型エミッタ層21にはアノード電極20がそれぞれオ
ーミックに取付けられている。15.30は絶#C箇で
ある。
A cathode electrode 24, a control electrode 25, and an anode electrode 20 are ohmically attached to the p-type emitter layer 21, the control electrode 25, and the p-type emitter layer 21, respectively. 15.30 is absolutely #C.

またn型ベース層23とn+型エミッタ層36との間に
挟まれたp型ベース層29の表面にはゲート絶縁膜18
を介して多結晶シリコンゲート17が形成され、絶縁ゲ
ート付ターンオフサイリスタの素子部を構成している。
Further, a gate insulating film 18 is formed on the surface of the p-type base layer 29 sandwiched between the n-type base layer 23 and the n+ type emitter layer 36.
A polycrystalline silicon gate 17 is formed through the insulated gate turn-off thyristor.

接合終端構造は導電変調型MOSFETと同じく高抵抗
フィールドプレート構造である。
The junction termination structure is a high-resistance field plate structure similar to the conductivity modulation type MOSFET.

5.27はp型ベース層、6.26はp十型層、9はp
−型層、10はn十型層である。p十型層26にはカソ
ード電極24が、n十型層10には電極12が取り付け
られている。 13.15.30は絶縁膜、14は高抵
抗膜であり、これらによって接合終端領域を構成してい
る。
5.27 is a p-type base layer, 6.26 is a p-type layer, 9 is a p-type base layer, and 9 is a p-type base layer.
- type layer, and 10 is an n-type layer. A cathode electrode 24 is attached to the p-type layer 26, and an electrode 12 is attached to the n-type layer 10. 13, 15, and 30 are insulating films, and 14 is a high-resistance film, which constitute a junction termination region.

第5図(a)のゲート電極配線引き出し用電極部19は
多結晶シリコンゲート17にオーミック接続され、制御
電極25は制御電極配線引き出し部33に、カソード電
極24はカソード電極配線引き出し部32に接続され素
子外部への配線引き出しを可能にしている。ところがこ
の場合は配線引き出し用電極部が3箇所あるために、導
電変調型MOSFETの場合よりも更に(効利用面積が
小さくなっている。
The electrode part 19 for drawing out the gate electrode wiring in FIG. This allows wiring to be drawn out to the outside of the element. However, in this case, since there are three wiring lead-out electrode parts, the effective area is smaller than in the case of a conductivity modulation type MOSFET.

2500 V耐圧絶縁ゲート付ターンオフサイリスタと
例に挙げると、ゲート電極、制御電極、カソード電極の
配線引き出し用電極部はそれぞれ1.5mmX0.5m
m、接合終端領域幅は600−を必要とする。素子全体
の大きさを6+a+mX6mmとしたとき、素子内の全
面積に対する利用率は58%、接合終端領域を除いた面
積に対する利用率は90%にまで低下してしまう。
For example, in the case of a turn-off thyristor with a 2500 V withstand voltage insulated gate, the electrode parts for wiring the gate electrode, control electrode, and cathode electrode are each 1.5 mm x 0.5 m.
m, and the junction termination region width requires 600-. When the size of the entire element is 6+a+m×6 mm, the utilization rate for the entire area within the element is 58%, and the utilization rate for the area excluding the junction termination region is reduced to 90%.

(発明が解決しようとする課題) このようにプレーナ型素子では、接合終端領域と配線引
き出し用電極部の存在によって、素子の有効利用面積が
小さくなるため、電流駆動能力も小さくなってしまう。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the planar type element, the effective use area of the element is reduced due to the presence of the junction termination region and the wiring lead-out electrode portion, and thus the current driving capability is also reduced.

本発明は上記事情を考慮してなされたもので。The present invention has been made in consideration of the above circumstances.

その目的とするところは、素子の外側領域に設置可能な
電極は可能な限り接合終端領域上に設置し、素子として
動作する有効面積を可能な限り広くした半導体素子を提
供することにある。
The purpose is to provide a semiconductor device in which the electrodes that can be placed in the outer region of the device are placed as much as possible on the junction termination region, and the effective area that operates as the device is as wide as possible.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(gA題を解決するための手段) 本発明の骨子は素子の有効利用面積を増加するために、
素子周辺部の接合終端領域の高抵抗フィールドプレート
上に絶縁膜を介して配線引き出し用電極部の一部、もし
くは全部を形成することにある。
(Means for solving problem gA) The gist of the present invention is to increase the effective utilization area of the device by:
The purpose of this method is to form part or all of the wiring lead-out electrode part on the high-resistance field plate in the junction termination region of the device periphery with an insulating film interposed therebetween.

(作  用) 本発明によれば、高抵抗フィールドプレート上に絶縁膜
を介して配線引き出し用電極部が形成されるので、配線
引き出し用電極部の電位は高抵抗フィールドプレートに
よりシールドされ、接合終端領域の電界に影響を及ぼさ
ない。従って、素子の耐圧を低下させることなく配線引
き出し用電極部を接合終端領域上に形成することができ
る。その結果、素子の有効利用面積を大きくできるので
電流駆動能力を大きくすることができる。
(Function) According to the present invention, since the wiring lead-out electrode part is formed on the high-resistance field plate via the insulating film, the potential of the wire lead-out electrode part is shielded by the high-resistance field plate, and the junction termination Does not affect the electric field in the area. Therefore, the wiring lead-out electrode portion can be formed on the junction termination region without reducing the withstand voltage of the element. As a result, the effective use area of the element can be increased, and the current drive capability can be increased.

(実 施 例) 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。(Example) Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

なおこの実施例では第1導電型としてp型、第2導電型
としてn型を用いている。
In this embodiment, the first conductivity type is p type, and the second conductivity type is n type.

第1図(a)は本発明の第1の実施例である導電変調型
MOSFETの素子構造を示す平面図であり、同図(b
)、 (C)、 (d)はそれぞの第1図(a)の矢視
A−A′断面、B−B’断面、c−c’断面を示す。3
0は絶縁膜である。なお、従来例として示した第4図と
対応する部分は同一符号を付してその詳しい説明は省略
する。
FIG. 1(a) is a plan view showing the element structure of a conductivity modulation type MOSFET according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
), (C), and (d) respectively show cross sections taken along arrows AA', BB', and cc' in FIG. 1(a). 3
0 is an insulating film. Note that parts corresponding to those in FIG. 4 shown as a conventional example are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

前記第4図に示す素子構造で素子中央部に敷設されてい
たゲート電極配線引き出し用電極部19はこの実施例で
は、ソース電極11及びソース電極配線引き出し用電極
部35の形成後に絶縁膜30と絶縁l115を介して接
合終端領域の高抵抗II!1114上に形成されており
、配線引き出し用電極部の電位は、高抵抗膜14により
シールドされ、接合終端領域の電界に影響を及ぼさない
In this embodiment, the electrode part 19 for leading out the gate electrode wiring, which was laid in the central part of the element in the element structure shown in FIG. High resistance II in the junction termination region via insulation l115! 1114, and the potential of the wiring lead-out electrode portion is shielded by the high resistance film 14 and does not affect the electric field in the junction termination region.

また、この素子構造において、ソース電極11は接合終
端部のメタルフィールドプレートとしても使われている
ため耐圧低下を避けるためには一部といえどもこのメタ
ルフィールドプレート部を欠くことはできない、従って
メタルフィールドプレート部とゲート電極の接合終端領
域への引き出し部の交差箇所は第1図(c)に示すよう
に、ソース電極11の上に絶縁[30を介してゲート電
極31が形成された構造になっている・ 尚1本実施例では第1図(d)にソース電極配線引き出
し用電極部32を接合終端領域上に拡張した場合も併せ
て示している。
In addition, in this element structure, the source electrode 11 is also used as a metal field plate at the junction end, so in order to avoid a drop in breakdown voltage, this metal field plate part cannot be omitted, even if it is a part of it. As shown in FIG. 1(c), the intersection point of the lead-out portion to the junction termination region of the field plate portion and the gate electrode has a structure in which the gate electrode 31 is formed on the source electrode 11 via an insulating layer 30. In this embodiment, FIG. 1(d) also shows a case where the source electrode wiring lead-out electrode section 32 is extended onto the junction termination region.

このような構成であれば、耐圧を低下させることなく素
子の有効利用面積を大きくとることができる。
With such a configuration, the effective area of the element can be increased without reducing the withstand voltage.

このようにして第1図(a)に示すように、配線引き出
し用電極部を全て接合終端領域上に敷設し、従来例と同
じ1800 V耐圧導電変調型MOSFETを例に挙げ
ると、接合終端領域幅は400.、素子全体の大きさは
6mmX6mmであり、素子内の全面積に対する有効利
用率は75%、接合終端領域を除いた面積に対しては、
有効利用率はほぼ100%となる。
In this way, as shown in FIG. 1(a), all of the wiring lead-out electrode parts are laid on the junction termination area. The width is 400. , the size of the entire element is 6 mm x 6 mm, and the effective utilization rate for the total area within the element is 75%, and for the area excluding the junction termination area,
The effective utilization rate is almost 100%.

かくして本実施例によれば、小型でありながら。Thus, according to this embodiment, although it is small.

大きな電流駆動能力を持つ導電変調型MOSFETを実
現することができる。
A conduction modulation type MOSFET with large current drive capability can be realized.

尚、第1の実施例の変形として第2図に本発明の第2の
実施例である導電変調型MO5FETの素子平面図を示
す。
As a modification of the first embodiment, FIG. 2 shows a plan view of a conductive modulation type MO5FET which is a second embodiment of the present invention.

第1図の実施例で素子中央部にあったゲート電極31取
出し用幅広部分は第2の実施例では除去され、多結晶シ
リコンゲート17へのゲート電極31の接続はストライ
ブ状の多結晶シリコンゲート17の端部で行われている
。このような構成であれば。
The wide part for taking out the gate electrode 31 located at the center of the device in the embodiment shown in FIG. This is done at the end of the gate 17. If the configuration is like this.

第1の実施例よりもさらに大きな面積の有効利用率が得
られる。
An even larger effective utilization rate of area can be obtained than in the first embodiment.

次に、第3図(a)は本発明の第3の実施例である絶縁
ゲート付ターンオフサイリスタの素子構造を示す平面図
であり、同図(b)、 (c)、 (d)はそれぞれ(
a)の矢視A−A’断面、B−B’断面、C−C′断面
を示す、34は絶縁膜である。なお、従来例として示し
た第5図と対応する部分は同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。この実施例では制御電極25を形成
した後、絶縁膜30を介して、カソード電極24とのそ
の配線引き出し用電極部32とを形成しさらに、絶縁膜
34を介してゲート電極配線引き出し用電極部19と制
御電極配線引き出し用電極部33とを形成している。
Next, FIG. 3(a) is a plan view showing the element structure of a turn-off thyristor with an insulated gate, which is a third embodiment of the present invention, and FIG. 3(b), (c), and (d) are respectively (
34 is an insulating film, which shows a cross section taken along arrows A-A', B-B', and C-C' in a). Note that parts corresponding to those shown in FIG. 5 as a conventional example are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In this embodiment, after forming the control electrode 25, the cathode electrode 24 and its wiring lead-out electrode part 32 are formed through the insulating film 30, and then the gate electrode wiring lead-out electrode part 32 is formed through the insulating film 34. 19 and an electrode section 33 for drawing out the control electrode wiring.

カソード、ゲート、制御電極のそれぞれの配線引き出し
用電極部は接合終端領域の高抵抗膜14上に絶縁膜を介
して形成されており、高抵抗膜14のシールド効果によ
って接合終端領域の電界に影響を及ぼすことはない。
The wiring lead-out electrode portions of the cathode, gate, and control electrodes are formed on the high-resistance film 14 in the junction termination region via an insulating film, and the shielding effect of the high-resistance film 14 affects the electric field in the junction termination region. It will not affect you.

またこの素子構造においてカソード電極24は接合終端
部のメタルフィールドプレートとしても使われているた
め耐圧低下を避けるためには一部といえどもこのメタル
フィールドプレート部を欠くことはできない。
In addition, in this device structure, the cathode electrode 24 is also used as a metal field plate at the end of the junction, so in order to avoid a drop in breakdown voltage, this metal field plate cannot be omitted, even if it is only a part of it.

従って、メタルフィールドプレート部とゲート、制御電
極の接合終端領域への引き出し部の交差箇所は第3図(
b)、(c)に示すようにカソード電極24の上に絶縁
膜34を介して、それぞれ制御電極25゜ゲート電極3
1が形成された構造になっている。
Therefore, the intersection of the metal field plate part and the lead-out part to the junction termination area of the gate and control electrode is shown in Figure 3 (
As shown in b) and (c), the control electrode 25° and the gate electrode 3 are placed on the cathode electrode 24 via the insulating film 34, respectively.
1 is formed.

このような構成であれば、耐圧を低下させることなく、
素子の有効利用面積を大きくとることができる。第3図
(a)に示すように各電極の配線引き出し用電極部を全
て接合終端領域上に敷設し、従来例と同じ2500 V
耐圧絶縁ゲート付ターンオフサイリスタを例にあげると
接合終端領域幅は60〇−1素子全体の大きさは6mm
X6mmであり、素子内の全面積に対する有効利用率は
64%、接合終端領域を除いた面積に対しては、有効利
用率はほぼ100%となる。
With such a configuration, without reducing the withstand voltage,
The effective area of the element can be increased. As shown in Fig. 3(a), all the wiring lead-out electrode parts of each electrode are laid on the junction termination area, and the voltage is 2500 V, which is the same as in the conventional example.
Taking a turn-off thyristor with a voltage-resistant insulated gate as an example, the width of the junction termination region is 600-1, and the overall size of the element is 6 mm.
x6 mm, the effective utilization rate for the entire area within the element is 64%, and the effective utilization rate for the area excluding the junction termination region is approximately 100%.

かくして本実施例によれば、小型でありながら。Thus, according to this embodiment, although it is small.

大きな電流駆動能力を持つ絶縁ゲート付ターンオフサイ
リスタを実現することができる。
It is possible to realize a turn-off thyristor with an insulated gate that has a large current drive capability.

なお1本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で1種々変形して実施す
ることができる。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように本発明によれば、接合終端領域の高
抵抗フィールドプレート上に絶縁膜を介して配線引き出
し用電極部が形成されるので、配線引き出し用電極部の
電位は高抵抗フィールドプレートのシールド効果により
、接合終端領域の電界に影響を及ぼさない、従って素子
の耐圧を低下させることなく配線引き出し用電極部を接
合終端領域上に形成することができる。その結果、素子
の有効利用面積を大きくできるので、電流駆動能力を大
きくすることができる。
As described in detail above, according to the present invention, the wiring lead-out electrode part is formed on the high-resistance field plate in the junction termination region via the insulating film, so that the potential of the wire lead-out electrode part is lower than that of the high-resistance field plate. Due to the shielding effect, it is possible to form a wiring lead-out electrode portion on the junction termination region without affecting the electric field in the junction termination region, and therefore without lowering the withstand voltage of the element. As a result, the effective area of the element can be increased, and the current drive capability can be increased.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の第1の実施例に係わる導電変調型MO
5FETの概略構成を示す説明図、第2図は第2の実施
例に係わる導電変調型MOSFETの概略構成を示す平
面図、第3図は第3の実施例に係わる絶縁ゲート付ター
ンオフサイリスタの概略構成を示す説明図、第4図は従
来例として示した導電変調型MO5FETの概略構成を
示す説明図、第5図は同じ〈従来例として示した絶縁ゲ
ート付ターンオフサイリスタの概略構成を示す説明図で
ある。 1・・・ドレイン電極   2・・・p型ドレイン層3
・・・n十型ベース層   4・・・n−型ベース層5
・・・p型ベース層   6・・・P中型層7・・・n
型ソース層   8・・・P生型層9・・・p−型層 
     10・・・n生型層11・・・ソース電極 
   12・・・電極13・・・絶縁膜      1
4・・・高抵抗膜15・・・絶縁膜      16・
・・絶縁膜17・・・多結晶シリコンゲート 18・・・ゲート絶縁膜 19・・・ゲート電極配線引き出し用電極部20・・・
アノード電極   21・・・p型エミッタ層22・・
・n生型バッファ層  23・・・n型ベース層24・
・・カソード電極   25・・・制御電極26・・・
p生型層      27・・・p型ベース層28・・
・P生型層      29・・・P型ベース層30・
・・絶縁膜      31・・・ゲート電極32・・
・カソード電極配線引き出し用電極部33・・・制御電
極配線引き出し用電極部34・・・絶縁膜 35・・・ソース電極配線引き出し用電極部36・・・
n十型エミッタ層 (C) (d) 第1図 (b) (b) (a) (b) 第 図 (C) <d) 第 図 (C) (cl) 第 図 (Q) 第 図
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 shows a conduction modulation type MO according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the schematic structure of a conduction modulation type MOSFET according to the second embodiment, and FIG. 3 is a schematic diagram of a turn-off thyristor with an insulated gate according to the third embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the schematic configuration of a conduction modulation type MO5FET shown as a conventional example, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the schematic configuration of a turn-off thyristor with an insulated gate shown as a conventional example. It is. 1... Drain electrode 2... P-type drain layer 3
...n-type base layer 4...n-type base layer 5
...p type base layer 6...P medium layer 7...n
type source layer 8...P raw type layer 9...p-type layer
10...n green layer 11...source electrode
12... Electrode 13... Insulating film 1
4... High resistance film 15... Insulating film 16.
...Insulating film 17...Polycrystalline silicon gate 18...Gate insulating film 19...Gate electrode wiring lead-out electrode part 20...
Anode electrode 21...p-type emitter layer 22...
・N-type buffer layer 23...n-type base layer 24・
... Cathode electrode 25 ... Control electrode 26 ...
P-type layer 27...p-type base layer 28...
・P green type layer 29...P type base layer 30・
...Insulating film 31...Gate electrode 32...
- Electrode section 33 for drawing out cathode electrode wiring... Electrode section 34 for drawing out control electrode wiring... Insulating film 35... Electrode section 36 for drawing out source electrode wiring...
n-type emitter layer (C) (d) Fig. 1 (b) (b) (a) (b) Fig. (C) <d) Fig. (C) (cl) Fig. (Q) Fig.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)プレーナ型の素子であって、素子周辺部の接合終
端領域の高抵抗フィールドプレート上に絶縁膜を介して
配線引き出し用電極部の一部、もしくは全部を形成した
ことを特徴とする半導体素子。
(1) A semiconductor which is a planar type element and is characterized in that part or all of the wiring lead-out electrode part is formed on the high-resistance field plate in the junction termination region in the peripheral part of the element via an insulating film. element.
(2)前記プレーナ型の素子は第1導電型エミッタ層に
接して第2導電型ベース層を有し、第2導電型ベース層
の表面部に第1導電型ベース層及び第2導電型エミッタ
層が拡散形成され、前記第2導電型エミッタ層と第2導
電型ベース層とに挟まれた第1導電型ベース層の表面に
絶縁膜を介してゲート電極が設けられ、前記第1導電型
エミッタ層に第1の主電極が、第2導電型エミッタ層と
第1導電型ベース層に第2の主電極が共通に設けられた
導電変調型MOSFETであって、 前記配線引き出し用電極部はゲート電極、第2の主電極
のうちいずれか、もしくはこれら両方の配線引き出し用
であることを特徴とする請求項1記載の半導体素子。
(2) The planar type element has a second conductivity type base layer in contact with the first conductivity type emitter layer, and the first conductivity type base layer and the second conductivity type emitter layer are formed on the surface of the second conductivity type base layer. A gate electrode is provided on the surface of the first conductive type base layer sandwiched between the second conductive type emitter layer and the second conductive type base layer through an insulating film, and the first conductive type emitter layer is formed by diffusion. A conductivity modulation type MOSFET in which a first main electrode is provided in the emitter layer and a second main electrode is provided in common in the emitter layer of the second conductivity type and the base layer of the first conductivity type, and the wiring lead-out electrode section is 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is used for drawing out wiring from one or both of a gate electrode and a second main electrode.
(3)前記ゲート電極の配線引き出し用電極部は、第2
の主電極上に形成した絶縁膜を介して素子周辺部の接合
終端領域上に引き出されたことを特徴とする請求項2記
載の半導体素子。
(3) The wiring lead-out electrode part of the gate electrode is
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device is extended onto a junction termination region in a peripheral portion of the device via an insulating film formed on the main electrode.
(4)前記プレーナ型の素子は、第1導電型エミッタ層
に接して第2導電型ベース層を有し、第2導電型ベース
層の表面部に第1導電型ベース層及び第2導電型エミッ
タ層が拡散形成され、前記第2導電型エミッタ層と第2
導電型ベース層とに挟まれた第1導電型ベース層の表面
に絶縁膜を介してゲート電極が設けられ、前記第1導電
型エミッタ層に第1の主電極が、第2導電型エミッタ層
に第2の主電極が、第1導電型ベース層に制御電極がそ
れぞれ形成された絶縁ゲート付ターンオフサイリスタで
あって、前記配線引き出し用電極部はゲート電極、制御
電極、第2の主電極のうちいずれか、もしくはこれらの
組み合せもしくはこれら全部の配線引き出し用であるこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体素子。
(4) The planar type element has a second conductivity type base layer in contact with the first conductivity type emitter layer, and a first conductivity type base layer and a second conductivity type base layer on the surface of the second conductivity type base layer. An emitter layer is formed by diffusion, and the second conductivity type emitter layer and the second
A gate electrode is provided on the surface of the first conductivity type base layer sandwiched between the conductivity type base layer and the first conductivity type emitter layer, a first main electrode is provided on the first conductivity type emitter layer, and a first conductivity type emitter layer is provided with the first conductivity type emitter layer. The second main electrode is a turn-off thyristor with an insulated gate in which a control electrode is formed on a first conductivity type base layer, and the wiring lead-out electrode section is formed between the gate electrode, the control electrode, and the second main electrode. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is used for drawing out wiring for any one of these, a combination of these, or all of these.
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