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J-GLOBAL ID：200903029253344338

電池駆動機器用双方向半導体スイッチとスイッチ回路

Inventor： グローバ レイモンド ジェー
Applicant, Patent owner： コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ
Agent (1)： 沢田 雅男
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2000572947
Publication number (International publication number)：2002526930
Application date： Sep. 08, 1999
Publication date： Aug. 20, 2002
Summary：

【要約】【課題】 明確に定義されたブロッキング電圧特性を有する大量生産の環境でより容易に実施することができる改良されたトレンチゲート双方向半導体スイッチを提供することと、バッテリ駆動機器においてバッテリの接続および切断に適するそのようなスイッチを有する改良されたスイッチ回路を提供すること。【解決手段】 本発明は、バッテリ駆動機器(例えば、ポータブルコンピュータ)のバッテリ(103)の接続および切断に適したトレンチゲート双方向半導体スイッチ(101)を提供する。このスイッチは、第一および第二領域(1, 2)の間にチャンネル収容基体領域(3)によって形成されていて、かつこれらの第一および第二領域(1, 2)によって各第一および第二主電極(11, 12)から切り離されているpn接合面(31, 32)を有する。トレンチゲート(13)は、トレンチ(33)内で、このはさみ込まれた領域構造(1, 3, 2)に延在する。基体領域(3)は、第一および第二領域(1, 2)の第二導電型のドーピング密度(N +)より小さい実質上均一な第一導電型ドーピング密度(P)を有する。pn接合面(31, 32)によって決る第一および第二主電極(11, 12)の間のブロッキング電圧能力をオフ状態でスイッチ(101)に与えるために、基体領域(3)が、第一および第二主電極(11, 12)そしてトレンチゲート(13)の全てのバイアス条件で浮遊ポテンシャルの空乏化されていない第一導電型領域(3a)を保持するのに十分な程、基体領域(3)の寸法(X, Y)とドーピング密度( P)は、大きい。

Claim (excerpt)：

反対第二導電型の第一および第二領域と面pn接合を形成するために、第一導電型のチャンネル収容基体領域が、前記第一および第二領域の間にはさみ込まれている半導体基体を有するトレンチゲート双方向半導体スイッチであって、 前記第一および第二領域が、前記pn接合を前記第一および第二領域と電気的に接触している各第一および第二主電極から切り離し、 前記トレンチゲートが、前記第一領域を通り、そして前記基体領域を通り、そして前記第二領域まで延在する前記基体の第一主要表面に、前記第一領域と第一主電極が隣接し、 前記トレンチ-ゲートが、前記スイッチのオン状態で前記第一および第二領域の間に前記第二導電型の電荷担体の導通チャンネルを、そこに、誘起する前記基体領域に、容量的に結合されていて、 前記基体領域が、前記第一および第二領域の前記第二導電型の前記ドーピング密度より小さい大きさの前記第一導電型の実質上均一なドーピング密度を有する、トレンチゲート双方向半導体スイッチにおいて、 前記面pn接合によって決定される前記第一および第二主電極の間にブロッキング電圧能力をオフ状態で前記スイッチに与えるために、前記基体領域が、前記トレンチゲートの前記第一および第二主電極の全てのバイアス条件で、浮遊ポテンシャルの空乏化されていない第一導電型領域を保持するように、前記基体領域の前記寸法とドーピング密度が、十分に大きいことを特徴とするトレンチゲート双方向半導体スイッチ。

IPC (3)：

H01L 29/78 652 ,  H01L 29/78 653 ,  H01L 29/78 654

FI (3)：

H01L 29/78 652 C ,  H01L 29/78 653 A ,  H01L 29/78 654 Z