JP2007165424A

JP2007165424A - イグナイタ用半導体装置

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Publication number: JP2007165424A
Application number: JP2005357160A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ishii; 憲一石井; Tatsuhiko Fujihira; 龍彦藤平
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-12
Also published as: JP5194359B2

Abstract

【目的】低オン電圧特性と低スイッチング損失特性と、イグナイタ用回路に少なくとも必要な逆耐圧特性と、高サージ電圧耐量とを備えるイグナイタ用半導体装置の提供。
【構成】一導電型の半導体基板に、該半導体基板の一方の主面と他方の主面とを繋ぐ他導電型の分離拡散領域と、該分離拡散領域に取り囲まれた前記一方の主面にＭＯＳゲート構造と該ＭＯＳゲート構造を取り囲む耐圧構造部とを備え、他方の主面には、露出する前記分離拡散領域に同電位接続される他導電型コレクタ領域と、該コレクタ領域の前記半導体基板側に接する一導電型フィールドストップ層を備えるイグナイタ用半導体装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導負荷（Ｌ負荷）を含む回路に用いられる半導体装置に関し、特には、内燃機関用点火装置（イグナイタ）に用いられる半導体装置に関する。

図４に示すように、誘導負荷１０１、１０２を含む回路において、一次側コイル１０１に流れる断続電流に対応して二次側コイル１０２に生じる高電圧により断続スパークを発生させる機能を有する製品として、前記二次側コイル１０２に接続された内燃機関用点火プラグ１０３に発生する断続スパークを利用する内燃機関用点火装置１００がある。この内燃機関用点火装置１００では、前記一次側コイルに断続電流を流すための回路に用いられるスイッチング手段１０４として、従来はバイポーラトランジスタが用いられていたが、近年、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジス）に置き換えられつつある（特許文献１、２参照）。

前述の内燃機関用点火装置１００に用いられるスイッチング手段１０４として採用されるＩＧＢＴに求められる電気特性は低オン電圧特性と低スイッチング損失特性が重視される。従来は、図５の断面図に示すように、内燃機関用点火装置（イグナイタ）用のスイッチング手段としてのＩＧＢＴは、製造の容易なパンチスルー型ＩＧＢＴ用いられてきたが、前記電気特性を考慮してフィールドストップ（バッファ層）型ＩＧＢＴが検討されてきている（特許文献３参照）。ここでいうフィールドストップ（以降ＦＳと略すこともある）型ＩＧＢＴはパンチスルー型ＩＧＢＴの一種であり、通常、パンチスルー型ＩＧＢＴがエピタキシャル層を有して高コストであるのに対して、ＦＳ型ＩＧＢＴは安価なＦＺ−ｎ基板を用いると共に高抵抗のドリフト層の厚さを薄くできるため、安価で、オン電圧も小さくすることができるデバイスである。

一方、イグナイタ用の誘導負荷回路では、ＩＧＢＴがオン状態からオフ状態に移る際に、電流が急減する過程では、一次側コイルにはそのコイルインダクタンスＬとそのコイルに流れる電流変化とに対応してその変化を抑制する方向の電圧（ＩＧＢＴのコレクタ側が正の方向）が急激に上昇し、オフ状態になると急激に前記電圧が下降する。この急激に生起するサージ電圧（数百Ｖ）がＩＧＢＴのコレクターゲート間に配設されるツェナーダイオードのツェナー電圧によってクランプされると、前記一次コイル側の電圧が二次側コイルに誘起され、二次側コイルに逆方向の電圧が生起する。前述の過程で、前記一次側の正のサージ電圧は下降時に負電圧（数十〜１００Ｖ）に至ることがある。一次側電圧が逆方向の電圧になると、前記ＩＧＢＴのコレクタに逆バイアスかかることになるので、ＩＧＢＴが破壊されることがあった。

一般に前記ＩＧＢＴの構造（順耐圧ＩＧＢＴの構造）には、図６に示すパンチスルー型（ＰＴ型）、図７に示すノンパンチスルー型（ＮＰＴ型）および図８に示すフィールドストップ型（ＦＳ型）等がある。ここではｎチャネル型ＩＧＢＴの場合について説明する。

図６のパンチスルー型ＩＧＢＴ（以下、ＰＴ−ＩＧＢＴと称す）は、ｐ^＋コレクタ層となる厚いｐ^＋基板１１１上にエピタキシャル成長で形成されるｎ^＋バッファ層１１２とｎ⁻ドリフト層１１３とを備えたエピタキシャルシリコン基板１１０を用い、ＩＧＢＴのｐベース層１１４とｎ⁻ドリフト層１１３との間の接合に逆バイアス（ＩＧＢＴの順耐圧）された際に延びる空乏層がｎ^＋バッファ層１１２に到達する構造を備える。例えば、耐圧６００Ｖ系に対しては、ｎ⁻ドリフト層１１３の厚さは７０μｍ程度で十分であるが、ｐ^＋基板１１１まで含むとシリコン基板１１０の総厚さは３５０μｍ〜６００μｍになる。ｐ^＋基板上１１１の比抵抗は１０ｍΩｃｍ以下の低抵抗である。ｎ^＋バッファ層１１２およびｎ⁻ドリフト層１１３の比抵抗はそれぞれ０．１Ωｃｍおよび４０Ωｃｍである。ＰＴ−ＩＧＢＴでは、阻止状態で基板裏面のコレクタ電極１０９に正の高電圧を印加すると、ｐベース層１１４とｎ⁻ドリフト層１１３との間の接合から空乏層がｎ⁻ドリフト層１１３の中に広がる。そして、降伏電圧に達するときには、空乏層の伸びはｎ^＋バッファ層１１２でほぼ止まる。このＰＴ−ＩＧＢＴは前述のようにエピタキシャルシリコン基板を用いるので、チップコストは相対的に高くならざるを得ない。

そこで、前述の高価なエピタキシャルシリコン基板を用いずに、図７に示すように安価なＦＺ基板を用いて、チップの低コスト化をはかり、ｎ⁻ドリフト層１１３より厚いｎ⁻ドリフト層１１５に前記低ドーズ量の浅いｐ^＋コレクタ層１２１を採用したノンパンチスルー型ＩＧＢＴ１１６および図８のようなフィールドストップ型ＩＧＢＴ１１７が開発されてきている。図８のフィールドストップ型ＩＧＢＴ１１７の基本構造は、前記ＰＴ−ＩＧＢＴと同じであるが、エピタキシャル基板は用いずにＦＺ基板を用いて基板の総厚さを、耐圧に応じて変るが、１００μｍ〜２００μｍ程度に薄くしている。前記ＰＴ−ＩＧＢＴと同じくｎ⁻ドリフト層１１８の厚さは６００Ｖ耐圧で７０μｍ程度にしてあり、ｎ⁻ドリフト層１１８の全領域を空乏化させ、空乏層の延びを抑制するため、ｎ⁻ドリフト層１１８下にはＦＳ層（ｎ^＋バッファ層）１１９が設けられる。コレクタ側は、低ドーズ量の浅いｐ^＋コレクタ層１２０を低注入コレクタとして用いる。これにより、ＮＰＴ−ＩＧＢＴ１１６と同様にライフタイム制御は不要となる。

他方、図３は、分離拡散層１３０を有する逆阻止ＩＧＢＴの要部断面図である。基本構造は、前記図７のＮＰＴ−ＩＧＢＴのチップ周辺に逆耐圧を保持させるためのｐ^＋分離拡散層１３０をｐ^＋コレクタ層１３１に同電位接続となるように形成される。この逆阻止ＩＧＢＴは、従来の順耐圧ＩＧＢＴでは別途接続される必要のあった逆阻止用の直列ダイオードが不要であるために、ダイオード分のオン損失を低減でき、マトリクスコンバータなどの用途では変換効率向上に大きく寄与する特質を有する。逆阻止ＩＧＢＴは半導体基板表面から１００μｍ以上の深い接合の分離領域の形成技術と、１００μｍ以下の厚さの極薄ウエハ製造技術を組み合わせることにより、その製造が可能になった。

ところで、前述のように、イグナイタ用のスイッチング手段として多く使われる図５に示すようなフィールドストップ型（ＦＳ型）ＩＧＢＴは、前述したように、コレクタがエミッタに対して負となる方向に、数十から１００Ｖ程度の逆方向バイアスかかることがあり、その場合、ＩＧＢＴが破壊されることがあった。というのは、前述のＦＳ−ＩＧＢＴは通常、コレクタを正電位、エミッタを負電位とする方向の順方向バイアスに対しては、高信頼性で阻止状態を維持できるが、エミッタを正、コレクタを負電位とする逆方向バイアスに対してはほとんど電圧を阻止状態に維持できないからである。

他方、図３（特許文献４の図１）に示すように、ＩＧＢＴのコレクタ接合の終端処理を適切に保護するように設計し、且つ適切な製造プロセスを施し、順逆バイアスの双方に高信頼性よく耐圧を確保できるようにした逆耐圧ＩＧＢＴ（双方向ＩＧＢＴともいう）もデバイスとしては公知である（特許文献４参照）。

そこで、イグナイタ用の誘導負荷回路のスイッチング素子として使われるＩＧＢＴには回路構成上、ＩＧＢＴに逆並列のＦＷＤ（フリーホイールダイオード）が接続されないことを考慮すると、逆バイアスサージ電圧に備えて、ＩＧＢＴ自身に、この逆バイアスサージに対応する阻止機能を確保させれば、前述したＩＧＢＴにかかる逆バイアスサージに対して保護され、前記イグナイタ用の誘導負荷回路を高信頼性にできると考えられる。
特開２０００−３１０１７３号公報特開２００２−４９９１号公報特開２００１−１５３０１１号公報特開２００５−１０１５５１号公報

しかしながら、前記特許文献４に記載のようなフィールドストップ型ではない前述の逆耐圧ＩＧＢＴ（図３）では順逆耐圧を高信頼性に確保できるので、既に開発されているが、フィールドストップ型の逆耐圧ＩＧＢＴは、まだ知られていない。なぜならば、フィールドストップ型の逆阻止ＩＧＢＴでは、ｐ^＋コレクタ層に隣接してフィールドストップ層があるために、必然的に逆バイアス時の空乏層の拡がり方が抑制されるので、電界強度が強くなりやすく、逆耐圧が低下しやすいからである。

本発明は、以上説明した点に鑑みてなされたものであり、低オン電圧特性と低スイッチング損失特性と、イグナイタ用回路に少なくとも必要な逆耐圧特性と、高サージ電圧耐量とを備えるイグナイタ用半導体装置を提供することを目的とする。

特許請求の範囲の請求項１記載の発明によれば、一導電型の半導体基板に、該半導体基板の一方の主面と他方の主面とを繋ぐ他導電型の分離拡散領域と、該分離拡散領域に取り囲まれた前記一方の主面にＭＯＳゲート構造と該ＭＯＳゲート構造を取り囲む耐圧構造部とを備え、他方の主面には、露出する前記分離拡散領域に同電位接続される他導電型コレクタ領域と、該コレクタ領域の前記半導体基板側に接する一導電型フィールドストップ層を備えるイグナイタ用半導体装置とすることにより、前記本発明の目的は達成される。

特許請求の範囲の請求項２記載の発明によれば、前記一導電型フィールドストップ層の厚みを前記他導電型コレクタ領域の厚みの１０乃至１００倍とする請求項１記載のイグナイタ用半導体装置とすることが好ましい。

特許請求の範囲の請求項３記載の発明によれば、前記他導電型コレクタ領域と前記一導電型フィールドストップ層とにより形成されるｐｎ接合の逆耐圧値が前記イグナイタ用半導体装置の順耐圧値の少なくとも１０％以上有している請求項１または２記載のイグナイタ用半導体装置とすることがより好ましい。

特許請求の範囲の請求項４記載の発明によれば、前記コレクタ領域と、前記ＭＯＳゲート構造を構成するゲート領域との間に接続されるダイオードを備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のイグナイタ用半導体装置とすることができる。

特許請求の範囲の請求項５記載の発明によれば、前記ダイオードが前記耐圧構造部上に絶縁膜を挟んで層状に堆積形成されるダイオードである請求項４記載のイグナイタ用半導体装置とすることもいっそう好ましい。

特許請求の範囲の請求項６記載の発明によれば、前記ダイオードが双方向ダイオードであることを特徴とする請求項４または５記載のイグナイタ用半導体装置とすることが望ましい。

特許請求の範囲の請求項７記載の発明によれば、前記イグナイタ用半導体装置が、該半導体装置を制御するＩＣ回路を同一半導体基板に備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイグナイタ用半導体装置とすることが好適である。

本発明によれば、低オン電圧特性と低スイッチング損失特性と、イグナイタ用回路に少なくとも必要な逆耐圧特性と、高サージ電圧耐量とを備えるイグナイタ用半導体装置を提供することができる。

本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は、その要旨を超えない限り、以下説明する実施例の記載に限定されるものではない。図１は本発明にかかるイグナイタ用逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴの断面図である。図２は本発明にかかる、イグナイタ用逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴとその制御回路ＩＣとが一体化されたイグナイタ用半導体装置の平面図である。図９は本発明にかかるクランプダイオードが形成されたイグナイタ用逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴの断面図である。

まず、比較のため、従来のＩＧＢＴについて説明する。前述したように、一般に、よく知られたＩＧＢＴには、パンチスルー（以下、ＰＴとする）型、ノンパンチスルー（以下、ＮＰＴとする）型およびフィールドストップ（以下、ＦＳとする）型の３種類がある。

図７に示すように、従来のＮＰＴ−ＩＧＢＴでは、ｎ^＋バッファ層を設けずに、ｎ⁻ドリフト層１１５をＰＴ−ＩＧＢＴのｎ⁻ドリフト層１１３よりも厚くすることにより、高電圧印加時にｐ^＋コレクタ層１２１に空乏層が届かないようになっている。ＮＰＴ−ＩＧＢＴは、ｎ⁻ドリフト層１１５となるＦＺウエハの表面にＭＯＳゲート構造１２２を形成した後、ウエハ裏面を研削して厚さを１００μｍとし、その後、ウエハ裏面からのボロンのイオン注入および活性化熱処理してｐ^＋コレクタ層１２１を形成することにより、作製される。ＦＺウエハの比抵抗は６００Ｖ耐圧の場合、２８Ωｃｍ程度である。裏面ｐ^＋コレクタ層形成のためのボロンのドーズ量は１０^１５ｃｍ^−２である。また、その活性化処理温度は３５０℃である。ＮＰＴ−ＩＧＢＴでは、ホールの注入効率は０．３程度である。ライフタイム制御はおこなわれない。ｎ⁻ドリフト層１１５における輸送効率は１程度である。このようにすることによって、ＰＴ−ＩＧＢＴと同じベース接地電流利得でも、キャリア分布が最適化され、ＰＴ−ＩＧＢＴよりも損失特性が改善されている。

図８に示す従来のＦＳ−ＩＧＢＴは、前記ＮＰＴ−ＩＧＢＴの裏面にＰＴ−ＩＧＢＴのｎ^＋バッファ層１１２と同様のｎ型フィールドストップ層（以下、ＦＳ層とする）１１９を形成することにより、ｎ⁻ドリフト層１１８をＮＰＴ−ＩＧＢＴよりも薄くすることを可能にしたものである。このような構成によって、ＦＳ−ＩＧＢＴはＮＰＴ−ＩＧＢＴよりも損失特性が改善されている。ＦＳ−ＩＧＢＴでは、ホールの注入効率およびｎ⁻ドリフト層１１８における輸送効率はＮＰＴ−ＩＧＢＴとほぼ同程度であるか、ホールの注入効率がＮＰＴ−ＩＧＢＴよりも少し低い程度である。

次に、図１に示す本発明にかかる逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴの製造方法について説明する。ＦＺ−ｎ型、比抵抗２８Ωｃｍ、厚さ５００μｍ半導体基板１の表面側から分離拡散層２を熱拡散により１２０μｍの深さに形成する。前記半導体基板１の表面に形成された前記分離拡散層２の環状パターンに囲まれた表面に前記図７の表面構造１２２と同様の表面ＭＯＳゲート構造３を形成する。前記図７の要部断面図では表面ＭＯＳゲート構造の中央部のみを示したが、図１では表面ＭＯＳゲート構造とその外側の耐圧構造部４とその外側の分離拡散層２を含む要部断面を示す。本発明にかかる表面ＭＯＳゲート構造３は前記図７の表面ＭＯＳゲート構造１２２と同じとしてよい。ｐベース層５、ｎ^＋エミッタ層６、ゲート酸化膜７、多結晶シリコンゲート電極８、エミッタ電極９などを公知の方法により形成する。半導体基板１の裏面を厚さ１００μｍ程度まで削って薄くする。その後、加工歪み層の除去処理をした後、ＦＳ層（ｎ^＋層）１０およびｐ^＋コレクタ層１１を形成するために、裏面よりイオン注入を行う。例えば、ＦＳ層１０の形成用としてはリン、セレン、イオウなどのイオンが用いられる。ｐ^＋コレクタ層１１の形成用としてはボロンイオンを注入する。

ＦＳ層１０は、ＮＰＴ−ＩＧＢＴと同様に、ウエハ裏面の研削による薄ウエハ化の後、ウエハ裏面からボロンと共に、リン、セレン、イオウなどから選ばれるドナー形成不純物イオンをイオン注入し、低温で活性化熱処理をおこなうことによって裏面側よりｐコレクタ領域１１より深いところにｎ型のＦＳ層１０が形成される。セレン、イオウを不純物イオンとして選択することにより、ＦＳ層１０をより深くすることができる。本発明にかかる逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴの逆耐圧の調整はＦＳ層１０の不純物濃度と深さとにより行う。この逆耐圧の調整方法によれば、ＦＳ−ＩＧＢＴであっても、逆耐圧を２００Ｖ程度にまですることができる。ＦＳ層１０の厚みはｐ^＋コレクタ領域１１の厚みの１０倍乃至１００倍とする。また、ＦＳ層１０とｐ^＋コレクタ領域１１とのｐｎ接合の逆耐圧値が逆耐圧ＦＳ−ＩＧＢＴの順耐圧の１０％以上とするようにする。

裏面のｐコレクタ領域１１とＦＳ層１０はイオン注入後、活性化処理を行うことにより形成されるが、ＭＯＳゲート構造３にアルミニウム電極が形成された後の処理となるために、アルミニウム電極９に悪影響を与えないように５００℃以下の処理にする必要がある。そのような活性化処理として、レーザーアニール処理が好ましい。レーザー照射によれば、表面のアルミニウム電極の温度を５００℃以上にすることなく、レーザー照射した層のみを高温にすることができる。レーザーアニールの特徴はレーザーを照射した面の表面層のみを１０００℃程度の高温アニールし、レーザー照射していない面の温度を常温に保つことができる点である。ここでは、レーザーはＹＡＧの第３高調波（ＹＡＧ３ω）パルスレーザー（波長＝３５５ｎｍ、半値幅＝１００ｎｓ〜５００ｎｓ、周波数＝５００Ｈｚ、一回の照射エリアを約１ｍｍ角として５０％〜９０％オーバーラップで照射）を用い、１０μｍ〜数１０μｍ程度の深いＦＳ層を形成する。数１０μｍの深いＦＳ層を得るにはセレン、イオウなどのリンより拡散係数の大きい不純物イオンを用いるとよい。

また、ＹＡＧ３ωのレーザーアニールによれば、ウエハの表面層に形成されるｐ^＋コレクタ層１１、ＦＳ層１０のみを活性化することができる。また、ＹＡＧの第２高調波（ＹＡＧ２ω）パルスレーザー（波長＝５３２ｎｍ、半値幅＝１００ｎｓ〜５００ｎｓ、周波数＝１ｋＨｚ、一回の照射エリアを約１ｍｍ角として５０％〜９０％オーバーラップで照射）よりレーザーアニールを実施してもよい。

つぎに、活性化を終了したｐ^＋コレクタ層１１上に、裏面電極１３として金属蒸着膜を成膜する。ここでは、金属蒸着膜の一例としてはアルミニウム層、チタン層、ニッケル層、金層等の蒸着膜があげられる。この蒸着は低温スパッタ法によるのがよい。チップ化は分離拡散層２の中央部の切断により行われる。図１ではその切断部を符号１２で示す。

図９は、前記図１のＩＧＢＴに順耐圧のアバランシェ耐量を増大させるための手段を付加した半導体装置（ＩＧＢＴ）１８の断面図である。図の左端は、分離拡散層２の中央部で切断されたＩＧＢＴチップの端（切断部）１２である。この分離拡散層２の表面層に同導電型のコンタクト領域１４が形成され、そのコンタクト領域１４にコレクタ電極１３と同電位の補助電極１５が接触している。この補助電極１５とＩＧＢＴの前記表面ＭＯＳゲート構造３との間には耐圧構造部４が設けられる。この耐圧構造部４はガードリング構造、フィールドプレート構造等の高耐圧化の手段が設けられることも好ましい。

前記耐圧構造部４の表面はフィールド酸化膜１６で保護され、そのフィールド酸化膜１６上には少なくとも一つは逆に接続された逆直列ツェナーダイオード群１７が設けられている。先の補助電極１４はこの直列ツェナーダイオード群１７の一端に接続され、他端はＩＧＢＴのゲート電極Ｇに接続されている。このように、過電圧保護用の逆直列ツェナーダイオード１７を有するＩＧＢＴとすることによって、特にイグナイタ回路に用いられるＩＧＢＴに求められる高ｄｖ／ｄｔの電圧が印加されたときの酸化膜１６の絶縁破壊が抑えられ、破壊耐量を大幅に増大させられる。図９はそのような、本発明にかかるコレクタ、ゲート間を接続するように形成されたツェナーダイオード１７を備えた逆阻止型のＦＳ−ＩＧＢＴ１８の要部断面図を示す。

ＩＧＢＴのアバランシェ耐量を向上させるための方法として、ｐベース領域の一部の拡散深さを深くすることが行われるが、その拡散深さを深くすると、オン抵抗など他の特性に影響がでてしまうので、前述の本発明にかかる半導体装置の存在意義が大きい。

図２は、前記図９に示すツェナーダイオード１７を備えた逆阻止型のＦＳ−ＩＧＢＴ１８が形成されている半導体基板と同一基板内に、さらにイグナイタ回路ＩＣ１９を一体化して形成した半導体装置である。

本発明にかかる逆阻止用ＦＳ−ＩＧＢＴの要部断面図である。本発明にかかる逆阻止用ＦＳ−ＩＧＢＴとその制御ＩＣが一体化された半導体装置の平面図である。従来の逆阻止用ＩＧＢＴの要部断面図である。イグナイタ回路図である。従来のＦＳ−ＩＧＢＴの要部断面図である。従来のパンチスルー型ＩＧＢＴの要部断面図である。従来のノンパンチスルー型ＩＧＢＴの要部断面図である。従来のフィールドストップ型ＩＧＢＴの要部断面図である。本発明にかかるツェナーダイオード群を備えた逆阻止ＦＳ−ＩＧＢＴの要部断面図である。

符号の説明

１、半導体基板
２、分離拡散層
３、ＭＯＳゲート構造
４、耐圧構造部
５、ｐベース層
６、ｎ^＋エミッタ層
７、ゲート酸化膜
８、ゲート電極
９、エミッタ電極
１０、フィールドストップ層
１１、ｐコレクタ層
１２、切断部
１３、コレクタ電極
１４、コンタクト部
１５、補助電極
１６、フィールド酸化膜
１７、ツェナーダイオード群
１８、逆阻止型のＦＳ−ＩＧＢＴ
１９、イグナイタ回路ＩＣ。

Claims

一導電型の半導体基板に、該半導体基板の一方の主面と他方の主面とを繋ぐ他導電型の分離拡散領域と、該分離拡散領域に取り囲まれた前記一方の主面にＭＯＳゲート構造と該ＭＯＳゲート構造を取り囲む耐圧構造部とを備え、他方の主面には、露出する前記分離拡散領域に同電位接続される他導電型コレクタ領域と、該コレクタ領域の前記半導体基板側に接する一導電型フィールドストップ層を備えることを特徴とするイグナイタ用半導体装置。
前記一導電型フィールドストップ層の厚みを前記他導電型コレクタ領域の厚みの１０乃至１００倍とすることを特徴とする請求項１記載のイグナイタ用半導体装置。
前記他導電型コレクタ領域と前記一導電型フィールドストップ層とにより形成されるｐｎ接合の逆耐圧値が前記イグナイタ用半導体装置の順耐圧値の少なくとも１０％以上有していることを特徴とする請求項１または２記載のイグナイタ用半導体装置。
前記コレクタ領域と、前記ＭＯＳゲート構造を構成するゲート領域との間に接続されるダイオードを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のイグナイタ用半導体装置。
前記ダイオードが前記耐圧構造部上に絶縁膜を挟んで層状に堆積形成されるダイオードであることを特徴とする請求項４記載のイグナイタ用半導体装置。
前記ダイオードが双方向ダイオードであることを特徴とする請求項４または５記載のイグナイタ用半導体装置。
前記イグナイタ用半導体装置が、該半導体装置を制御するＩＣ回路を同一半導体基板に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイグナイタ用半導体装置。