JPS61270867A - semiconductor equipment - Google Patents
semiconductor equipmentInfo
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- JPS61270867A JPS61270867A JP60112694A JP11269485A JPS61270867A JP S61270867 A JPS61270867 A JP S61270867A JP 60112694 A JP60112694 A JP 60112694A JP 11269485 A JP11269485 A JP 11269485A JP S61270867 A JPS61270867 A JP S61270867A
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- phototransistor
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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)
- Light Receiving Elements (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、半導体装置に関する。[Detailed description of the invention] 〔Technical field〕 The present invention relates to a semiconductor device.
従来の絶縁ゲート型サイリスタとしては、ＭＯｃｉ、Ｆ
ＥＴ＜以下、ｒＭＯ３Ｊと略す）のドレイン領域にＰＮ
接合を加えたものが知られている。これは、ゲートに外
部電圧を加えてサイリスタをターンオンするものである
。Conventional insulated gate thyristors include MOci, F
ET<hereinafter abbreviated as rMO3J) in the drain region of
Types with added bonding are known. This applies an external voltage to the gate to turn on the thyristor.
しかしながら、光信号を入力としてターンオンするサイ
リスタがあれば、光結合回路に組み込むことができるの
で便利である。However, if there is a thyristor that turns on when an optical signal is input, it is convenient because it can be incorporated into an optical coupling circuit.
Ｃ発明の目的〕
そこで、この発明は、光信号により絶縁ゲート型サイリ
スタをオフ状態からオン状態にする半導体装置を提供す
ることをその目的とする。C.Object of the Invention] Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device that turns an insulated gate thyristor from an off state to an on state using an optical signal.
上記の目的を達成するために、この発明は、一つの基板
上に絶縁ゲート型サイリスタとフォトトランジスタが形
成されており、フォトトランジスタの一端子が、サイリ
スタのゲートに電気的に接続されて、フォトトランジス
タの出力電圧によりサイリスタが駆動されるようになっ
ている半導体装置をその要旨とする。In order to achieve the above object, the present invention includes an insulated gate thyristor and a phototransistor formed on one substrate, one terminal of the phototransistor is electrically connected to the gate of the thyristor, and the phototransistor is electrically connected to the gate of the thyristor. The gist is a semiconductor device in which a thyristor is driven by the output voltage of a transistor.
すなわち、この発明にかかる半導体装置は、同一基板に
形成されたフォトトランジスタの出力電圧をサイリスタ
のゲートに印加することにより、サイリスタをオン状態
にするのである。That is, the semiconductor device according to the present invention turns on the thyristor by applying the output voltage of the phototransistor formed on the same substrate to the gate of the thyristor.
つぎに、この発明を、その実施例をあられす図面に基づ
いて説明する。Next, embodiments of the present invention will be explained based on the accompanying drawings.
第１図は、この発明の一実施例の構成を示す。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention.
図にみるように、Ｐ型の半導体基板１の表面側にＮ型不
純物層２が形成されている。Ｎ型不純物層２内の表面側
にはＰ型不純物層３．４が離間して形成され、Ｐ全不純
物層３内の表面側にはさらに第２のＮ型不純物層５ａ、
５ｂが形成されている。このような構成からなる半導体
装置では、Ｐ型−半導体基板１．Ｎ型不純物層２．Ｐ型
不純物層３、第２のＮ型不純物層５ａ、５ｂによってサ
イリスタＳが、また、Ｐ型半導体基板１．Ｎ型不純物層
２．Ｐ型不純物層４によってフォトトランジスタＴ、が
構成され、サイリスタの内部には、Ｎ型不純物層２．Ｐ
型不純物層３．第２のＮ型不純物Ｍ５ａ、５ｂによって
Ｎチャネルのエンハンスメント型ＭＯ３Ｔ２がそれぞれ
構成されている。フォトトランジスタＴ、の一部を構成
するＰ型不純物層４は、フォトトランジスタＴＩ の受
光部分１１と抵抗層１０とから構成されており、抵抗層
ｌＯは電極を張り出すなどして遮光きれており（一点鎖
線部分１２がこの張り出し部分である）、受光部分１１
は光の照射を受けるよう開口されている。カソード６は
第２のＮ型不純物層５ａ、５ｂおよびＰ型不純物層３に
接続する。フォトトランジスタＴ、は抵抗層１０を介し
てカソード６と電気的につながっている。半導体基板１
の裏面側にはアノード７が形成されている。８はゲート
絶縁膜で、このゲート絶縁膜８の上に、ゲート電極９が
、Ｎ型不純物層２．Ｐ型不純物層３．第２のＮ型不純物
層５ａ、５ｂにまたがるように形成されている。ゲート
電極９の一端は隣接するＰ型不純物層４に接続され、フ
ォトトランジスタの出力電圧がサイリスタＳのゲートに
印加されるようになっている。第２図は、この発明にか
かる半導体装置の等価回路図である。As shown in the figure, an N-type impurity layer 2 is formed on the surface side of a P-type semiconductor substrate 1. A P-type impurity layer 3.4 is formed at a distance on the surface side of the N-type impurity layer 2, and a second N-type impurity layer 5a is further formed on the surface side of the P-all impurity layer 3.
5b is formed. In a semiconductor device having such a configuration, a P-type semiconductor substrate 1. N-type impurity layer 2. The thyristor S is formed by the P-type impurity layer 3 and the second N-type impurity layers 5a and 5b, and the P-type semiconductor substrate 1. N-type impurity layer 2. A phototransistor T is formed by the P-type impurity layer 4, and an N-type impurity layer 2. P
Type impurity layer 3. N-channel enhancement type MO3T2 is formed by the second N-type impurities M5a and 5b, respectively. The P-type impurity layer 4, which constitutes a part of the phototransistor T, is composed of a light-receiving portion 11 of the phototransistor TI and a resistance layer 10, and the resistance layer IO is completely shielded from light by protruding an electrode. (The dot-dashed line portion 12 is this protruding portion), the light receiving portion 11
is opened to receive light irradiation. Cathode 6 is connected to second N-type impurity layers 5a, 5b and P-type impurity layer 3. Phototransistor T is electrically connected to cathode 6 via resistance layer 10. Semiconductor substrate 1
An anode 7 is formed on the back side. 8 is a gate insulating film, and on this gate insulating film 8, a gate electrode 9 is formed and an N-type impurity layer 2. P-type impurity layer 3. It is formed to span the second N-type impurity layers 5a and 5b. One end of the gate electrode 9 is connected to the adjacent P-type impurity layer 4, so that the output voltage of the phototransistor is applied to the gate of the thyristor S. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device according to the present invention.
つぎに、第１図および第２図を参照して動作説明を行う
。端子７′よりアノード７に正電圧を印加し、カソード
６は端子６′を介して接地しておく。この時、光がフォ
トトランジスタの受光部１１に照射されないと、アノー
ド７からカソード６に流れる電流１２は極めて小さく、
アノード−カソード間はオフ状態である。光が受光部１
１に照射されると、フォトトランジスタＴ１ を通じて
電流ｆｌ が流れる。この電流１１ が抵抗Ｒにより■
（、−ＲＸ ｉ １ の電位差を生じ、この電圧Ｖ４が
絶縁ゲート型サイリスタＳのゲートに加えられ、これが
サイリスタの内部ＭＯ３Ｔ２のしきい値以上に達すると
、サイリスタＳはオン状態となり、急速に電流１２の流
れが大きくなる。１２が一定の値以上になると、サイリ
スタＳはラッチングされるので、入射光が照射されなく
なり、Ｖ（１がＭＯ３Ｔ２のしきい値以下となっても、
電流１２は変わらず、サイリスタＳはオン状態を持続す
る。Next, the operation will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. A positive voltage is applied to the anode 7 from the terminal 7', and the cathode 6 is grounded via the terminal 6'. At this time, if no light is applied to the light receiving part 11 of the phototransistor, the current 12 flowing from the anode 7 to the cathode 6 is extremely small.
The anode-cathode is in an off state. The light is at the light receiving part 1
1, a current fl flows through the phototransistor T1. This current 11 is
, -RX i 1 is generated, and this voltage V4 is applied to the gate of the insulated gate thyristor S. When this reaches the threshold value of MO3T2 inside the thyristor, the thyristor S turns on and the current rapidly increases. The flow of 12 increases. When 12 exceeds a certain value, the thyristor S is latched, so the incident light is no longer irradiated, and even if V(1 is below the threshold of MO3T2,
The current 12 remains unchanged and the thyristor S remains on.
〔発明の効果〕・
この発明にかかる半導体装置は、以上のように構成され
ているので、光信号の入力によって絶縁ゲート型サイリ
スタをターンオンすることができる。そのため、光結合
回路に組み込むことができ、たとえば、光結合を用いた
Ｓ Ｓ Ｒ（Ｓｏｌｉｄ ５ｔａ−ｔｅ Ｒｅ１ａｙ）
等へ応用することができる。[Effects of the Invention] Since the semiconductor device according to the present invention is configured as described above, the insulated gate thyristor can be turned on by inputting an optical signal. Therefore, it can be incorporated into an optical coupling circuit, for example, SSR (Solid 5ta-te Relay) using optical coupling.
It can be applied to etc.
第１図はこの発明にかかる半導体装置の一実施 −例の
構成を示す説明図、第２図は同じくその等価回路図であ
る。
１・・・半導体基板 ２・・・Ｎ型層 ３．４・・・Ｐ
型層５ａ、５ｂ・・・第２のＮ型層 ６・・・カソード
７・・・アノニド ８・・・ゲート絶縁１ｍ！ ９
・・・ゲート電極１０・・・抵抗層 １１・・・フォト
トランジスタ受光層１２・・・抵抗層を遮光する電極の
優り出し部代理人 弁理士 松 本 武 彦
＃１１図
手続補正書（眺
昭和６０年 ７月１７日
口召ｆ口６０讐言Ｙ掠露へ４１１２６９４号３、補正を
する者
事件との関係 特許出願人
任 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地
名 称（５８３）松下電工株式会社
代表者 （（Ｊ１ｍ役藤井 貞 夫
４、代理人
な し
６、補正の対象
図面
７、補正の内容
（１）第２図を別紙のとおり訂正する。
第２図FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an embodiment of a semiconductor device according to the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram thereof. 1...Semiconductor substrate 2...N type layer 3.4...P
Type layers 5a, 5b...Second N-type layer 6...Cathode 7...Anonide 8...Gate insulation 1m! 9
... Gate electrode 10 ... Resistance layer 11 ... Phototransistor light-receiving layer 12 ... Electrode that shields the resistance layer from light Patent attorney Takehiko Matsumoto #11 Procedure amendment document (Cho Showa) July 17, 1960, 4112694 No. 3 to the person making the amendment, July 17, 1960, Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant Address: 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Name (583) Matsushita Electric Works Co., Ltd. Company representative (J1m Sadao Fujii 4, no representative 6, drawings subject to amendment 7, contents of amendment (1) Figure 2 is corrected as shown in the attached sheet. Figure 2
Claims (3)
トランジスタが形成されており、フォトトランジスタの
一端子が、サイリスタのゲートに電気的に接続されて、
フォトトランジスタの出力電圧によりサイリスタが駆動
されるようになっている半導体装置。(1) An insulated gate thyristor and a phototransistor are formed on one substrate, and one terminal of the phototransistor is electrically connected to the gate of the thyristor.
A semiconductor device in which a thyristor is driven by the output voltage of a phototransistor.
リスタのカソードとつながれている特許請求の範囲第１
項記載の半導体装置。(2) Claim 1 in which the phototransistor is connected to the cathode of the thyristor via a layer that serves as a resistor.
1. Semiconductor device described in Section 1.
して、抵抗となる層の表面を遮光するようになっている
特許請求の範囲第１項ないし第２項記載の半導体装置。(3) A semiconductor device according to any one of claims 1 to 2, wherein a part of the electrode formed on the surface side of the substrate protrudes to shield the surface of the layer serving as a resistor from light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112694A JPS61270867A (en) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | semiconductor equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112694A JPS61270867A (en) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | semiconductor equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270867A true JPS61270867A (en) | 1986-12-01 |
| JPH0551187B2 JPH0551187B2 (en) | 1993-07-30 |
Family
ID=14593147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112694A Granted JPS61270867A (en) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | semiconductor equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270867A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0193170A (en) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Toshiba Corp | Light-triggered semiconductor device |
| JPH07122729A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Nec Corp | Photothyristor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467393A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-30 | Hitachi Ltd | High dielectric strength semiconductor element |
| JPS5593262A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-15 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS55162281A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-17 | Siemens Ag | Light controlled thyristor |
-
1985
- 1985-05-25 JP JP60112694A patent/JPS61270867A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467393A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-30 | Hitachi Ltd | High dielectric strength semiconductor element |
| JPS5593262A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-15 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS55162281A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-17 | Siemens Ag | Light controlled thyristor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0193170A (en) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Toshiba Corp | Light-triggered semiconductor device |
| JPH07122729A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Nec Corp | Photothyristor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551187B2 (en) | 1993-07-30 |
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