JPH02144967A - 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法 - Google Patents

絶縁ゲート型サイリスタの製造方法

Info

Publication number
JPH02144967A
JPH02144967A JP29909688A JP29909688A JPH02144967A JP H02144967 A JPH02144967 A JP H02144967A JP 29909688 A JP29909688 A JP 29909688A JP 29909688 A JP29909688 A JP 29909688A JP H02144967 A JPH02144967 A JP H02144967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion region
region
impurity
impurity diffusion
type
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
JP29909688A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Nobe
武 野辺
Masahiro Izumi
雅裕 泉
Shigeo Akiyama
茂夫 秋山
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP29909688A priority Critical patent/JPH02144967A/ja
Publication of JPH02144967A publication Critical patent/JPH02144967A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70Bipolar devices
    • H01L29/74Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
    • H01L29/744Gate-turn-off devices
    • H01L29/745Gate-turn-off devices with turn-off by field effect
    • H01L29/7455Gate-turn-off devices with turn-off by field effect produced by an insulated gate structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オン・オフ制御が可能な絶縁ゲート型サイ
リスタの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
サイリスタは、例えば、電力制御用として用いられるが
、普通、オン(導通)制御だけが可能なのであるが、オ
フ(遮断)制御も可能なサイリスタもある。第3図は従
来のオン・オフ制御可能なサイリスタをあられす。
このサイリスタは、裏面側にアノード領域用P型第1不
純物領域62を備えたN型半導体基板60の表面側に、
P型筒2不純物拡散領域63が形成されているとともに
、この領域63のうちにN型第1不純物拡散領域64が
形成されていて、さらにN型第1不純物拡散領域64の
うちにP型筒3不純物拡散領域65が形成されている。
そして、P型筒2不純物拡散領域63およびN型第1不
純物拡散領域64の上方にはゲート電極Gが絶縁層66
を介して形成されており、P型筒2不純物拡散領域63
の表面部分をチャネル用領域とするエンハンストメント
型電界効果トランジスタT。
とN型第1不純物拡散領域64の表面部分をチャネル用
領域とするデプレッション型電界効果トランジスタT4
が構成されている。サイリスタ機能部分はトランジスタ
T、、T、で等測的にあられされるから、その結果、全
体としては第2図に示す等価回路であられされることに
なる。なお、Kはカソード電極、Aはアノード電極を示
す。
サイリスタのオフ時、トランジスタT4は導通状態であ
り、トランジスタT8は遮断状態である。ゲート電極G
にオン用信号が加わると、トランジスタT4が遮断状態
へ、トランジスタT、が導通状態へと反転動作し、これ
に伴いトランジスタT1、T2が導通するとともに、こ
の導通状態が自己保持されサイリスタがオンとなる。
サイリスタのオン時、オフ用信号が加わると、トランジ
スタT4が導通状態となり、トランジスタT、からトラ
ンジスタT2に供給される電流がバイパスされるため、
導通状態の自己保持が解除されてサイリスタがオフとな
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記サイリスタは、以下のようにして製
造されるため、デプレッション型電界効果トランジスタ
T4を作ることが困難であり、さらに、それを所定のし
きい値とすることが極めて困難である。
上記サイリスタを製造する場合、まず、第4図(alに
みるように、P型梁1不純物領域62を裏面側に備えた
半導体基板60の表面に絶縁層(ゲート酸化膜)66お
よびゲート電極(正確にはゲート電極用金属層)67を
形成する。ついで、第4図(b)にみるように、酸化膜
および金属層の一部を選択的に除去して窓を明けた後、
P型不純物、ついでN型不純物を二重に熱拡散させてP
型筒2不純物拡散領域63とN型第1不純物拡散領域6
4とを形成する。続いて、第4図fc)にみるように、
P型不純物を熱拡散させP型筒3不純物拡散領域65を
形成し、最後に、第4図(d)にみるように、カソード
電極にとアノード電極Aを形成するようにする。なお、
第4図では、必要に応じて所定の個所を適宜に覆うため
に設けるレジスト層は省略している。
デプレッション型トランジスタT4とするには、N型第
1不純物拡散領域64における領域6365で挟まれた
部分の表面中をできるだけ薄くしてチャネル長を短くす
る必要があるが、前記表面中の狭いN型第1不純物拡散
領域64を巾が所望の寸法に精度よくなるようにして形
成することは事実上できない。不純物の熱拡散距離を微
妙にコントロールすることが困難だからである。そのた
め、従来、デイプレッション型電界効果トランジスタが
作り難い、しきい値のバラツキが大きくて利用し難い、
あるいは、製造上の歩留まりが良くないためコストが高
い等の不都合が起こる。
この発明は、上記事情に鑑み、しきい値のバラツキが少
ないオフ用デプレッション型電界効果トランジスタを備
えた絶縁ゲート型サイリスタを歩留まりよ(製造するこ
とのできる方法を提供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記課題を解決するため、この発明の絶縁ゲート型サイ
リスタの製造方法は、デプレッション型電界効果トラン
ジスタのチャネル用領域を形成するにあたり、表面側の
各不純物拡散領域が形成されているとともに少な(とも
第1導電型第1不純物拡散領域におけるチャネル用領域
表面を露出させた半導体基板を用いるようにし、同露出
部分に第2導電型不純物を供給するようにしている。
〔作   用〕
この発明の絶縁ゲート型サイリスタ(以下、「サイリス
タ」という)の製造方法では、デプレッジョン型電界効
果トランジスタを、第1導電型第1不純物拡散領域の表
面部分の巾をコントロールすることにより作り込むので
はな(、表面部分に不純物を供給して不純物濃度をコン
トロールすることにより作り込んでいる。そのため、コ
ントロールが困難な不純物の熱拡散距離に依存すること
なく、ドーズ量のコントロールが容易なイオン注入等の
方法を利用して精度よくしきい値が調整されたデプレッ
ション型の電界効果トランジスタを形成することができ
るので、デプレッション化が容易となり、しきい値のバ
ラツキも少なく、しかも、歩留まりが向上するようにな
る。
〔実 施 例〕
以下、この発明にかかるサイリスタの製造方法を、その
−例をあられす図面を参照しながら詳しく説明する。
第1図(al〜(h)は、この発明にかかるサイリスタ
の製造方法の一実施例によりサイリスタを得るときの様
子を順を追ってあられす。
まず、第1図(a)にみるように、裏面側にアノード領
域用P型(第2導電型)第1不純物領域3を備えたN型
(第1導電型)半導体基板1の表面側に窓31aのある
マスク31を形成しておいて、窓31aから不純物を注
入・拡散することによりP型巣2不純物拡散領域4を形
成する。マスク31は熱酸化膜の所定部分を選択的にエ
ツチングして窓を明ける等して形成したものである。
不純物拡散領域4を形成した後、第1図(b)にみるよ
うに、窓32aのあるマスク32を形成しておいて、窓
32aから不純物を注入・拡散することにより、N型第
1不純物拡散領域用のN型領域5′を形成し、ついで、
第1図(C)にみるように、窓33aのあるマスク33
に変え、再度、N型不純物を注入・拡散することにより
N型第1不純物拡散領域5を形成する。なお、マスク3
2.33は、やはり、熱酸化膜の所定部分を選択的にエ
ツチングして窓を明ける等して形成したものである不純
物拡散領域5の形成の後、第1図(C)の拡散工程で用
いたマスクと同様のパターンのマスクを用いP型不純物
を拡散・注入することにより、第1図(d)にみるよう
に、P型閉3不純物拡散領域6を形成する。
このように各不純物拡散領域4〜6を形成した後、第1
図(elにみるように、半導体基板1表面の各不純物拡
散領域4〜6を選択的に露出させ、その後、カソード電
極コンタクト用部分をレジスト層(第1図(elのマス
ク34の真中の部分)で覆うことによりマスク34を形
成する。マスク34ではレジスト層以外のところは酸化
膜である。そうすると、第1図(e)に示す半導体基板
1では、P型巣2不純物拡散領域4とN型第1不純物拡
散領域5それぞれにおけるチャネル用領域、P型閉3不
純物拡散領域6と基板1におけるN領域2のそれぞれの
一部が露出した状態となる。
そして、露出した部分にボロン(P型不純物)を所定ド
ーズ量分だけ注入する。ボロンの注入により、N型第1
不純物拡散領域5の表面部分のP型不純物濃度が高まり
Pチャネルが形成され、デプレッション型電界効果トラ
ンジスタにおけるチャネル用領域が形成されたことにな
る。
ボロンの注入後、第1図(f)にみるように、絶縁層7
を介してポリシリコンゲート電極8を積層形成し、続い
て、第1図(g)にみるように、ポリシリコンの不用部
分を除去した後、LPGVD等により絶縁層(酸化膜)
9を積層形成してからカソード電極形成用窓IOを明け
る。最後に、第1図fh)ゝにみるようにカソード電極
11を不純物拡散領域5.6にコンタクトするようにし
て基板表面に形成するとともにアノード電極12を基!
Fj、x面に形成すると、サイリスタが完成する。
完成したサイリスタでは、N型第1不純物拡散領域5と
P型巣2不純物拡散領域4の上方にはゲート電極8が絶
縁層7を介して形成されていて、その結果、Pチャネル
−デプレッション型電界効果トランジスタT4とNチャ
ネルーエンハンストメント型電界効果トランジスタT3
が備わっていることとなるのである。
このサイリスタも、第2図にみるような等価回路であら
れされる。
サイリスタのオフ時、トランジスタT4は導通状態であ
り、トランジスタT、は遮断状態である。ゲート電極8
にオン用信号が加わると、トランジスタT4が遮断状態
へ、トランジスタT8が導通状態へと反転動作し、これ
に伴いトランジスタT、 、T、が導通ずるとともに、
この導通状態が自己保持されサイリスタがオンとなる。
サイリスタのオン時、ゲート電極8にオフ用信号が加わ
ると、トランジスタT4が導通状態となり、トランジス
タT、からトランジスタT8に供給される電流がバイパ
スされ、導通状態の自己保持が解除されてサイリスタが
オフとなる。
このサイリスタでは、しきい値の大きさによっては、1
極性(+または−)側の信号だけでオン・オフ制御が可
能である。さらに、上記実施例は、オン用ゲート電極と
オフ用ゲート電極が隣接−体化した構造であり、素子小
型化に適する。
この発明は上記実施例に限らない。ボロン注入の際、少
なくともN型第1不純物拡散領域のチャネル用領域だけ
が露出していればよく、それ以外の部分は、例えば、レ
ジストで覆われていてもよい。
サイリスタが実施例においてN型とP型が逆転した構成
であってもよい。
〔発明の効果〕
以上に述べたように、この発明にかかるサイリスタの製
造方法では、デプレッション型電界効果トランジスタが
チャネル用領域の表面に不純物を供給することにより形
成されるため、しきい値のバラツキの少ないオフ用デプ
レッション型電界効果トランジスタを備えた絶縁ゲート
型サイリスタを歩留まりよく製造することができる。そ
のため、得られたサイリスタは、性能が安定しており、
安価である。
【図面の簡単な説明】
第1図+a)〜(h)は、この発明にかかるサイリスタ
の製造方法の一例によりサイリスタを作るときの様子を
順を追ってあられす概略断面図、第2図は、このサイリ
スタの等価回路図、第3図は従来のサイリスタをあられ
す概略断面図、第4図(al〜(dlは従来のサイリス
タを作るときの様子を順を追ってあられす概略断面図で
ある。 l・・・第1導電型半導体基板  3・・・第2導電型
第1不純物領域  4・・・第2導電型第2不純物拡散
領域  5・・・第1導電型第1不純物拡散領域6・・
・第2導電型第3不純物拡散領域  8・・・ゲート電
極  T8・・・エンハンストメント型電界効果トラン
ジスタ  T4・・・デプレッション型電界効果トラン
ジスタ 第1図 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第1 図 第2図 第3 図 第1 図 (h) 第4図 円L4づモネli′ifE便)(自発 平成1年1月2j日 特許庁長官 殿                  
ゝ・、′lΔ1、1H牛の耘 []ff1−06 3!H’fMR299096号2、
発明の名称 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住   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   代表取締役 三 好 俊 夫4、代理
人 6、補正の対象 図面 7、  ?ili正の内容 ■ 添付図面のうち、 訂正する。 第4図(dlを別紙のとおり な   し 6、補正の対象 別紙のとおり

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1裏面側にアノード領域用第2導電型第1不純物領域を
    備えた第1導電型半導体基板の表面側に、第2導電型第
    2不純物拡散領域が形成されているとともに同第2不純
    物拡散領域のうちに第1導電型第1不純物拡散領域が形
    成されていて、さらに第1導電型第1不純物拡散領域の
    うちに第2導電型第3不純物拡散領域が形成されており
    、前記第2導電型第2不純物拡散領域および第1導電型
    第1不純物拡散領域の上方にはゲート電極が絶縁層を介
    して形成されていて、前記第2導電型第2不純物拡散領
    域の表面部分をチャネル用領域とするエンハンストメン
    ト型電界効果トランジスタと第1導電型第1不純物拡散
    領域の表面部分をチャネル用領域とするデプレッション
    型電界効果トランジスタが構成されており、オン・オフ
    制御ができるようになっている絶縁ゲート型サイリスタ
    の製造方法において、前記デプレッション型電界効果ト
    ランジスタのチャネル用領域を形成するにあたり、表面
    側の各不純物拡散領域が形成されているとともに少なく
    とも第1導電型第1不純物拡散領域におけるチャネル用
    領域表面を露出させた半導体基板を用いるようにし、同
    露出部分に第2導電型不純物を供給するようにすること
    を特徴とする絶縁ゲート型サイリスタの製造方法。
JP29909688A 1988-11-25 1988-11-25 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法 Pending JPH02144967A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29909688A JPH02144967A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29909688A JPH02144967A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02144967A true JPH02144967A (ja) 1990-06-04

Family

ID=17868105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29909688A Pending JPH02144967A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02144967A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056323A1 (fr) * 1998-04-27 1999-11-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif semi-conducteur et son procede de fabrication

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056323A1 (fr) * 1998-04-27 1999-11-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif semi-conducteur et son procede de fabrication
US6472693B1 (en) 1998-04-27 2002-10-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960035908A (ko) 모스 전계효과 트랜지스터의 제조방법
US4958204A (en) Junction field-effect transistor with a novel gate
JPH02144967A (ja) 絶縁ゲート型サイリスタの製造方法
JPH0234937A (ja) 半導体装置の製造方法
KR970053039A (ko) 반도체 소자와 그의 제조방법
JPH0329326A (ja) 接合型電界効果型トランジスタ
JP3431353B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH10189773A (ja) マスクromの形成方法
JPH0251278A (ja) 二重拡散型電界効果半導体装置の製造方法
JPS63132481A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH01286367A (ja) 縦型電界効果トランジスタ
JPH03145163A (ja) サイリスタ
JPS61222177A (ja) シヨツトキゲ−ト電界効果トランジスタ及びその製造方法
JPS6362274A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
KR100232218B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
JPS63136669A (ja) 半導体装置
JPH03240243A (ja) 電界効果型トランジスタの製造方法
JPH0251265A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61222176A (ja) シヨツトキゲ−ト電界効果トランジスタ及びその製造方法
JPH02137270A (ja) デュアルゲートmos電界効果トランジスタ
JPS62149172A (ja) 不純物導入方法
JPS62291066A (ja) 縦型電界効果トランジスタの製造方法
KR950026031A (ko) 전력용 반도체 장치 및 그 제조방법
JPH04162420A (ja) 半導体装置の製造方法
KR970024287A (ko) 실리콘-온- 절연체 모스 전계효과 트랜지스터 및 그의 제조방법(Silicon-On-Insulator MOS transistor and fabricating method thereof)