DE1639020A1 - Regelbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung - Google Patents
Regelbare Halbleiter-GleichrichtervorrichtungInfo
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Description
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMÄNN 1 R ^ Q Π Ο Π
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT I 0 J 3 U ^ (J
TELEFON: 39.5314 2000 HAMBURG 50, 6. April I967
W. 22752/67
Westinghouse Brake and Signal Company Limited, London (England)
Regelbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf regelbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtungen,
und sie bezieht sich vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, auf eine regelbare
Gleichrichtervorrichtung, die eine stabilere und voraussagbare Sperrcharakteristik in bezug auf den Vorwärtsdurchbruch
hat, als sie bisher verfügbar war.
Gemäß der Erfindung ist eine regelbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung
geschaffen, welche vier Bereiche abwechselnden Leitfähigkeitstyps hat, und bei der wenigstens
drei benachbarte dieser Bereiche in einer Schicht eines Halbleitermaterials gebildet sind, und der Innenbereich
dieser drei hat einen höheren spezifischen Widerstand als die Bereiche an jeder ihrer Seite/und der Umfang der
Schicht angefast ist, um in dem inneren Bereich einen spitzen Winkel mit der Junction der Vorrichtung in der
Vorwärtsrichtung zu bilden.
0 0 9 8 2 2/0720
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung
der Erfindung erfolgt die Torverbindung durch eine Öffnung in einem der äußeren zwei Bereiche der vier Bereiche zu
einem der zwei mittleren Bereiche.
Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung kann die Basisschicht aus Halbleitermaterial, auf welcher die Vorrichtung
gebildet wird, aus einem Material des η-Typs gebildet sein, deren beide Flächen mit einem p-Typ-Material
diffundiert sind, um mit dem mittleren Basis-n-Typ-Bereich die drei Bereiche zu bilden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Die Zeichnung gibt einen Schnitt durch die wesentlichen Teile einer Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung
wieder, und die Vorrichtung ist auf einer Siliziumschicht als Basis aufgebaut, die das Bezugszeichen 1 hat,
welche drei Basisflereiche abwechselnden Leitfähigkeits-Typs
hat; der mittlere Bereich ist ein Intrinsic-Bereich des η-Typs aus Silizium, welcher einen Bereich 2 aus einem
Material des η-Typs bildet. In diese Schicht sind an jeder Seite des n-Typ-Bereichs im wesentlichen p-Typ-Bereiche
und 4 von geringem spezifischen Widerstand als der mittlere n-Typ-Bereich vorgesehen, um mit dem ersten Bereich die
Umkehr-Junction und die Vorwärts-Sperr-Junction 5 bzw. 6 zu bilden, wie jeweils durch gestrichelte Linien dargestellt
ist. Eine Wolframkathode 8 ist über eine Schicht 10 aus
Gold-Antimom-Material angehaftet, die einen vierten Bereich
mit n-Typ-Leitfähigkeit zu dem unteren p-Typ-Bereich 4 bildet.
Weiterhin wird die Anode durch eine Aluminium-Slizium-Schieht
9 gebildet, welche an dem oberen p-Typ-Bereich 3 angehaftet ist. Eine öffnung ist in dem oberen p-Typ-Bereich
5, vorgesehen, Vielehe durch die Aluminium-Silizium-Anode 9 und
weiterhin durch die Umkehr-Junction 5 hindurchgeht, um eine
Stelle für einen Gold-Antimon-Ohm1sehen Torkontakt 7 für die Vorrichtung
su schaffen. Der Umfang der Siliziumschicht 1 i'st, wie dargestellt, angefast.
Beim Arbeiten der dargestellten Vorrichtung ist erkennbar, daß sie eine ergänzende Abänderung der üblicheren
Type einer steuerbaren Gleichrichtervorrichtung bildet, welche auf Intrinsic-n-Typ-Silizium gebildet ist, wobei der
bekannte Typ eines Torkontaktes weggelassen ist, und der Torkontakt 7 stattdessen zu dem Intrinsic-Bereich der Vorrichtung
gemacht wird, indem ein Teil des diffundierten F-Typ-Bereichs 3 entfernt ist. Die Vorrichtung wird durch '
einen Eingang zwischen 7 und 8 geöffnet. Auf diese V/eise
nimmt nun die Sperr-Junction 6 in Vorwärtsrichtung der
Vorrichtung die Stellung ein, die sonst durch die Umkehr-Sperr-Junction
eingenommen wird.
Die Sperr-Junction 6 in Vorwärtsrichtung gemäß der
der Schicht Erfindung bildet daher in dem Bereich 2/höheren spezifischen
Widerstandes mit dem angefasten Umfang einen spitzen Winkel.
Dadurch wird die Vorwärtsdurchbruch-Spannung der Vorrichtung
009822/0720
BAD ORIGINAL
erhöht, indem eine Verbreiterung der Sperrschicht erzeugt
wird, welche der Junction 6 an der Kante der Vorrichtung zugeordnet ist. Als Ergebnis dieser Ausbildung kann die
Sperrcharakteristik in Vorwärtsricrtung einer Vorrichtung
gernäß der Erfindung der Rückwärts-Sperrcharakteristik der
üblicheren Type der Vorrichtung entsprechen, und diese Charakteristik kann daher insbesondere stabiler und voraussehbarer
als bei einer üblichen Art Silizium-Vorrichtung sein.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat vielleicht eine nicht so gute Rückwärts-Sperrcharakteristik wie die
üblichen Vorrichtungen, jedoch ermöglicht die Erfindung
die Herstellung steuerbarer Silizium-Gleichrichter-Vorrichtungen, die eine stabile Schaltcharakteristik in Verwärt
srichtung bei Spannungen von höher als 2 KV und möglicherweise
höher als 3 KV haben.
009822/072Q
Claims (1)
- Patentansprüche.1. Steuerbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung, gekennzeichnet durch vier Bereiche abivech se Inder Leitfähigkeit, wobei mindestens drei benachbarte dieser Bereiche in einer Schicht als Halbleitermaterial gebildet sind, und der innere Bereich der drei einentßheren spezifischen Widerstand als die Bereiche an jeder seiner Seiten hat, und der Umfang ™ der Schicht angefast ist, um in dem inneren Bereich mit der Junction in der Vorwärts-Sperrichtung der Vorrichtung einen spitzen Winkel zu bilden.2. Steuerbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Torverbindung zur Vorrichtung zu einem der mittleren zwei Bereiche der vier Bereiche vorgesehen ist, indem sie durch eine Öffnung in einem der äußeren Bereiche der vier Bereiche hindurchgeführt ist. (5. Steuerbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Bereich gleichen Leitfähigkeits-Typs wie der innere Bereich an der gegenüberliegenden Seite der Schicht, welche die öffnung enthält, vorgesehen ist.009822/0720Lee rs e i te
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1657666A GB1107899A (en) | 1966-04-15 | 1966-04-15 | Semiconductor controllable rectifier devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1639020A1 true DE1639020A1 (de) | 1970-05-27 |
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ID=10079803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671639020 Pending DE1639020A1 (de) | 1966-04-15 | 1967-04-07 | Regelbare Halbleiter-Gleichrichtervorrichtung |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE1639020A1 (de) |
| GB (1) | GB1107899A (de) |
| NL (1) | NL6704873A (de) |
| SE (1) | SE325961B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2712114A1 (de) * | 1976-03-22 | 1977-10-06 | Gen Electric | Selbstschuetzende halbleitervorrichtung |
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1966
- 1966-04-15 GB GB1657666A patent/GB1107899A/en not_active Expired
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- 1967-04-14 AT AT354167A patent/AT274144B/de active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2712114A1 (de) * | 1976-03-22 | 1977-10-06 | Gen Electric | Selbstschuetzende halbleitervorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AT274144B (de) | 1969-09-10 |
| SE325961B (de) | 1970-07-13 |
| GB1107899A (en) | 1968-03-27 |
| NL6704873A (de) | 1967-10-16 |
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