DE2109508A1 - Thyristor - Google Patents

Thyristor

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DE2109508A1
DE2109508A1 DE19712109508 DE2109508A DE2109508A1 DE 2109508 A1 DE2109508 A1 DE 2109508A1 DE 19712109508 DE19712109508 DE 19712109508 DE 2109508 A DE2109508 A DE 2109508A DE 2109508 A1 DE2109508 A1 DE 2109508A1
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gate
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    • 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

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Description

  • Thyristor Die Frfindung bezieht sich auf einen steuerbaren Thyristor mit einem verbesserten Verhalten für eine gleichförmige Finschaltung und einen Schutz gegen Abschaltung.
  • Bekanntlich ist bei torgesteuerten Thyristoren die Stromänderungsgeschwindigkeit, die üblicherweise mit di/dt bezeichnet wird, begrenzt. Es wurde weiterhin beobachtet, daß der maximale, sicher anwendbare Wert von di/dt für einen gegebenen Thyristor eine direkte Funktion des Wertes des zur Steuerung des Thyristors verwendeten Gate- oder Torsignales ist.
  • Um die F Finschaltgeschwindigkeiten zu verbessern und um schwächere Torsignale sicher verwenden zu können, wurde bisher vorgeschlagen, die Kathoden-Fmitterschicht eines Thyristors in ein Haupt- und ein Hilfssegment zu unterteilen.
  • Dabei schaltet dann das Torsignal das Hilfssegmet des Thyristors ein und dieses Hilfssegment wird zur Finschaltung des Hauptsegmentes verwendet. Bei dieser Anordnung ist ein schwaches Torsignal möglich, da der Thyristor-Hilfsabschnitt klein ist im Vergleich zum Thyristor-Hauptabschnitt. Weiterhin wirkt der Thyristor-Hilfsabschnitt wie ein Zwischenverstärker, indem er das Torsignal zum Thyristor-Hauptabschnitt überträgt, um diesen einzuschalten.
  • Obwohl die Verwendung eines Thyristor-0Iilfsabschnittes durchaus eine Verbesserung hinsichtlich der Finschaltcharakteristiken darstellt, besteht eine Schwierigkeit noch darin, daB eine nur lokalisierte Finschaltung entweder des Haupt- oder des Hilfsabschnittes auftreten und eine lokalisierte hohe Stromdichte zu einer Zerstörung des Flementes führen kann.
  • Wenn weiterhin das Tor oder Gate zunächst bezüglich der Kathode positiv ist, um das Einschaltsignal auf diese zu übertragen, so nähert sich, wenn einmal ein lokalisierter Teil der Kathode eingeschaltet ist, das Potential der Kathode dem Potential der Anode und kann bezüglich zum Tor positiv werden.
  • Dies kann zu einem Abschaltstrom führen, der aus dem Torleiter herausfließt und eine lokalisierte Stromanhäufung und eine Zerstörung des Bauelementes hervorruft. Dies kann entweder infolge eines Stromflusses von dem Thyristor-ltilfsabschnitt zum Torleiter oder vom Thyristor-Hauptabschnitt zuni Thyristor-Hilfsabschnitt geschehen.
  • Fs ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Frfinduncr, einen torgesteuerten Thyristor mit einem Thyristor-Hilfsabschnitt zu schaffen, der auf hervorragende Weise gegen lokalisierte große Stromdichten geschützt ist, die durch eine lokalisierte Überhitzung eine Zerstörung des Bauelementes hervorrufen können. Ferner soll der torgesteuerte Thyristor mit einem Thyristor-Hilfsabschnitt in der Lage sein, den Strom beim Finschalten schnell zu verteilen und den Stromfluß zu begrellzeno der das Bauelement abzuschalten versucht.
  • Diese und andere Auf gaben der Frfindung werden gemäß einem Ausführungsbeispiel durch einen Thyristor gelöst, der aus einem Halbleiterelement mit vier Schichten aus einem und dem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufgebaut ist. Die Schichten sind zwischen benachbarten Schichten des entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps eingeschichtet und bilden zahlreiche pn-Übergänge. Die Schichten weisen eine erste Emitterschicht und benachbart hierzu eine erste Basisschicht auf. Die erste Fmitterschicht enthält ein Hauptsegment und ein hierzu seitlich beabstandetes Hilfssegment. Finem ersten Teil der ersten Basisschicht, der von dem Hauptsegment durch das Hilfssegment getrennt ist, ist eine Gate- oder Torelektrode zugeordnet. Ferner sind Mittel vorgesehen, um einen stromleitenden Pfad zur Überbrückung des Überganges vom Hilfssegment zu einem zweiten Teil der ersten Basisschicht zu bilden, der zwischen den Haupt- und Hilfssegmenten eingefügt ist. Ferner ist eine zweite Fmitterschicht vorgesehen und erste und zweite Hauptkontakte sind dem Hauptsegment bzw. dieser zweiten Fmitterschicht zugeordnet. Zu jedem Teil der Basisschicht gehören seitliche Widerstände zur seitlichen Verteilung des hindurchtretenden Stromflusses, und wenigstens einer dieser seitlichen Widerstände weist ein diffundiertes Balastsegment auf, das einen passiven Teil der ersten Fmitterschicht bildet.
  • Die Frfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnun.s>ren zweier Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • Fig. 1 ist ein schematischer Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles der Frfindung.
  • Fig. 2 ist eine I)raufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel clr-r Frfindung, in der ein lIalbleiterelement zusammelt mit einem Torleiter, ltolltakten und einer leitenden S<liicht gezeigt sind.
  • Fig. 3 ist eine schematische Schnittdarstellung entlang der -Schnittlinie 3-3 in Fig. 2 und enthält zusätzlich eine obere Stützplatte und einen dielektrischen Abstandshalter, die in Fig. 2 weggelassen sind.
  • Die in den Figuren gezeigten Schnittbilder sind mit einer stark vergrößerten Dicke im Vergleich zur Breite dargestellt, um die strukturellen Merkmale der Ausführungsbeispiele besser darstellen zu können. Die Schnittlinien sind in den Halbleiterelementen weggelassen, damit sie die zeichnerischen Darstellungen nicht stören.
  • In Fig. 1 ist ein Halbleiterelement 100, das monokristallines Silicium sein kann, mit einer ersten Hauptfläche 102 und einer zweiten Hauptfläche 104 dargestellt. Das Halbleiterelement wird von vier der Reihe nach angeordneten Schichten gebildet, die sich zwischen den gegenüberliegenden Hauptflächen erstrecken. Fine erste Fmitterschicht 106 liegt neben der ersten Hauptfläche. Dieser ersten Fmitterschicht benachbart ist eine erste Basisschicht 108, von der sich Teile bis zur ersten Hauptfläche erstrecken. Fine zweite Basisschicht 110 liegt neben der ersten Basisschicht, und eine zweite Fmitterschicht 112 liegt zwischen der zweiten Basisschicht 110 und der zweiten Haupt fläche 104. Die einander benachbarten Schichten sind aus einem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp gebildet, so daß zwischen ihnen pn-Übergänge eingefügt sind. Auf diese Weise wird ein Fmitterübergang 114 zwischen der zweiten Fmitter- und Basisschicht und ein Basisübergang 116 zwischen den Basisschichten gebildet.
  • Die erste Fmitterschicht ist seitlich durch Zwischenabschnitte der ersten Basisschicht segmentiert, so daß zwischen diesen Schichten zahlreiche funktionell unabäie Übergänge gebildet werden. Die erste Fmitterschicht weist ein Hauptsegment 118 und ein Hilfssegment 120 auf, die seitlich beabstandet sind. Die erste Basisschicht umfaßt eine Hauptzone 122, die unter dem Hauptsegment liegt, und eine Hilfszone 124, die unter dem Hilfssegment liegt. Tine Gatezone 126 liegt innerhalb der Hilfszone, während eine Seitenzone 128 sich zwischen der Haupt- und Hilfszone erstreckt, Fin erstes diffundiertes Ballastsegment 130 der ersten Emitterschicht ist so gebildet, daß es bezüglich des Hilfssegmentes innen zu liegen kommt.
  • Fin zweites diffundiertes Ballastsegment 132 der ersten Emitterschicht ist der Seitenzone zwischen dem Haupt- und Hilfssegment zugeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedes Segment der ersten Fmitterschicht in der Konfiguration kreisförmig und konzentrisch angeordnet.
  • Fin erster Hauptkontakt 134 ist leitend mit dem Hauptsegment 118 der ersten Fmitterschicht verbunden. Fin zweiter Hauptkontakt 136 steht mit der zweiten Hauptfläche 104 der zweiten Fmitterschicht 112 leitend in Verbindung. Über einem Außenabschnitt des Hilfssegments liegt eine leitende Schicht 138, die sich seitlich nach außen über dieses hinaus erstreckt und mit der Seitenzone 128 der ersten Basisschicht leitend verbunden ist. Diese leitende Schicht 138 liegt aber noch mit einem seitlichen Abstand innen von dem zweiten diffundierten Ballastsegment 148. Die Tor- oder Gateelektrode 140 ist durch die Gatemetallisierung 142 mit einem Mittelteil der Torzone an der ersten Hauptfläche 102 -verbunden, und erstreckt sich soweit nach außen, daß sie über dem Innenrand des ersten diffundierten Ballastsegmentes zu liegen kommt.
  • Aus einer Betrachtung der Übergänge zwischen der ersten Fmitter- und Basisschicht wird deutlich, daß die Gatemetallisierung 142 den Innenrand des ersten Ballastüberganges 144 kurzschließt, der zwischen dem ersten Ballastsegment und der Gatezone 126 gebildet ist Gleichzeitig schließt die leitende Schicht 138 den Außenrand des Hilfs-Fmitterüberganges 146 kurz, der zwischen dem Hilfssegment 120 und der ersten Basisschicht gebildet ist. Der zweite Ballastüberffant: 148, der durch das zweite Ballastsegment 132 und die Seitenzone gebildet wird, ist nicht kurzgeschlossen. Der erste Hauptkontakt kann in bekannter Weise mit der Hauptzone der ersten Basisschicht 108 kurzgeschlossen sein, aber der Haupt-Emitterübergang 150, der durch das Hauptsegment 118 und die Hauptzone 122 gebildet wird, ist vorzugsweise in der Nahe seines Innenumfanges nicht durch den ersten Hauptkontakt kurzgeschlossen. Obwohl der erste Hauptkontakt 134 mit der gleichen Ausdehnung wie die erste Fmitterschicht dargestellt ist, wird in der Praxis dieser erste Hauptkontakt mit seinem Innenrand in einem geringen Abstand außen vom Innenrand der ersten Emitterschicht angeordnet.
  • Obgleich der Finfachheit halber die Gatemetallisierung 142, die leitende Schicht t38 und die ersten und zweiten Hauptkontakte 134, 136 als aus gleichförmigen Metallschichten gebildet dargestellt sind, so sei doch darauf hingewiesen, daß diese Flemente aus einer oder zahlreichen Schichten aus gleichen oder unähnlichen Metallen hergestellt sein können1 wie es in der Technik allgemein bekannt ist. Vorteilhafterweise werden diese Flemente aufplattiert oder auf andere Weise direkt mit den gegenüberliegenden Hauptflächen des Halbleiterelementes verbunden, bevor die übrigen F7emente der Halbleitervorrichtung hinzugefügt werde, so daß iese Elemente eine nur eine geringe Impedanz aufweisende Grenzfläche mit dem Halbleiterelement bilden.
  • Mit den ersten bzw. zweiten Hauptkontakten werden erste und zweite Stützplatten 152 und 154 verbunden. Diese Stützplatten sind mit der gleichen seitlichen Ausdehnung dargestellt wie die Hauptkontakte. Wenn das Halbleiterelement aus einem Siliciumkristall gebildet ist, wird vorteilhafterweise ein Metall, wie z.B. Wolfram, Molybdan, Fernico, Kovar der Tantalum verwendet, das einen thermischen Koeffizienten voll weniger als 1 x 10-5 cm / cm pro °C oder, was noch besser ist weniger als 0,5 x 10-5 cm/ cm pro oC bsitzt. Filze @ler BE Stützplatten können direkt mit den Hauptkontakten verbunden oder diesen ohne eine direkte Bindung nur physikalisch zugeordnet werden. Die äußeren Hauptflächen der Stützplatten können mit einer kaltverformbaren leitenden Metallschicht oder einer Vorform, wie z.B. Silber oder Gold, in Verbindung stehen, wobei die Stützplatte mit einem Anschluß- bzw. Klemmenteil zusammenwirken soll.
  • Zwischen der oberen Stützplatte 152 und dem Gateleiter 140 ist ein dielektrischer Abstandshalter 156 dargestellt. Dieser Abstandshalter stellt sicher, daß die gezeigte relative Lage der Stützplatte und des Gateleiters aufrechterhalten bleibt.
  • Zusätzlich schützt der Abstandshalter das zweite diffundierte Ballastsegment davor, mit der leitenden Schicht oder Kontakten der Vorrichtung in Berührung zu kommen-.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung kann als vollständiges Halbleiterbauteil verwendet werden, wenn die Umgebung auf spezielle Weise von Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen freigehalten wird. Üblicherweise wird die Anordnung in einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse üblicher Bauart für ein derartiges Halbleiterbauteil benutzt. Beispielsweise kann die gezeigte Anordnung in ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse eingebracht werden, wie es als Teil des Thyristors 4JC398 der General Flectric Company im Handel ist. Anstatt die gezeigte Anordnung in ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse einzubringen, kann sie auch durch ein passivierendes Schutzmaterial, wie z.B. Silikonharz, Glas usw., eingekapselt werden. Die Art des Verpackens des Thyristors ist jedoch nicht Gegenstand der Frfindung.
  • Der Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Anordnung kann nach bekannten Techniken erfolgen. Typischerweise werden die Schichten des Halbleiterelementes dadurch <tebildet, daß ein Siliciumkristall genommen wird, der durch und durch die Leitfähigkeitseigenschaften der zweiten Basisschicht besitzt.
  • Die erste Basis- und zweite Fmitterschicht können dann dadurch gebildet werden, daß von den gegenüberliegenden Hauptflächen ein Fremdstoff in den Kristall eindiffundiert wird, der den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp zu demjenigen der zweiten Basisschicht besitzt. Auf diese Weise werden der Emitterübergang 114 und der Basisübergang gebildet. Fs ist auch wichtig darauf hinzuweisen, daß in diesem Falle der Widerstand der ersten Basisschicht von der ersten Hauptfläche in Richtung auf den Basisübergang ansteigt. Die segmentierte erste Fmitterschicht 106 kann durch geeignete Maskierung der ersten Hauptfläche und durch gleichzeitige Ausbildung aller Schichten gebildet werden. Die Haupt- und Hilfssegmente können entweder durch Diffusions- oder Legierungsverfahren hergestellt werden. Es ist jedoch vorteilhaft, daß die Ballastsegmente durch Diffusion gebildet werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Gleichförmigkeit und die Tiefe der diffundierten Übergänge mit einem hohen Genauigkeitsgrad gesteuert werden können. Dies gestattet eine enge Steuerung des Widerstandes für den Stromfluß der durch die entsprechenden Abschnitte der ersten Basisschicht infolge der Verengung ihrer Breite in der Nähe der Ballastsegmente hervorgerufen wird. Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, daß es wünschenswert sein kann, getrennte Diffusionen vorzunehmen, um die verschiedenen Segmente der ersten Fmitterschichten zu bilden.
  • Auf diese Weise kann jedes Segment mit einer Tiefe versehen werden, die für die Funktion, die es auszuüben hat, optimal ist. Fs ist besonders wichtig, daß die zweiten Ballastsegmente. 148 des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispieles durch Diffusion gebildet werden, denn wenn dieses zweite Ballastsegment eine Oberflächenschicht mit einem sehr geringen Widerstand aufweist, kann verhindert werden, daß dieses Segment während des Betriebes des gesamten Bauteiles passiv bleibt, wie es angestrebt wird. Die mit dem ersten Ballastsegment 130 verbundene Gatemetallisierung 142 verhindert auf wirksame Weise eine Ladungsinjektion durch dieses Segment, sei es nun durch Diffusions- oder Legierungstechniken gebildet. Wo aber die Metallisierung einen Innenabstand vom Innenrand des inneren Ballastsegmentes aufweist, sollte dieses Segment durch Diffusion hergestellt sein, um sicherzustellen, daß es unter üblichen Betriebsbedingungen passiv bleibt. Die obige Beschreibung von Herstellungsverfahren ist allein als Angabe von Beispielen gedacht, da zu berücksichtigen ist, daß in der Technik verschiedene Verfahren zur Schichtbildung bekannt sind, die ebenfalls auf einfache Weise zur Herstellung des erfindungsgemäßen Thyristors verwendbar sind.
  • Die Wirkungsweise des in Fig. 1 gezeigten Thyristors wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben, in dem die erste Emitterschicht n-leitend und die zweite Emitterschicht p-leitend ist. Diese Beziehung der Emitterschichten könnte selbstverständlich auch umgekehrt werden, ohne daß die Anwendbarkeit der Erfindung in der Sache beeinflußt würde.
  • Wenn an den ersten Hauptkontakt 134 ein im Vergleich zum zweiten Hauptkontakt 136 positives Potential angelegt wird, befindet sich der Thyristor im Sperrzustand, und es fließt kein Strom durch das Halbleiterelement, da der Emitterübergang 114 in Sperrichtung vorgespannt ist. Wenn das angelegte Potential umgekehrt wird, so daß der zweite Hauptkontakt 136 positiv ist in bezug auf den ersten Hauptkontakt, dann bleibt das Halbleiterelement, obwohl in Durchlaßrichtung vorgespannt, nicht leitend so lange ein Tor- oder Gatesignal fehlt, da der Basisübergang 116 in diesem Falle in Sperrichtung vorgespannt ist und einen Stromfluß über diesen Übergang verhindert.
  • Wenn das Bauteil in Durchlaßrichtung vorgespannt ist, kann es leicht von seinem stromsperrenden oder eine hohe Impedanz aufweisenden Zustand in seinen leitenden oder eine geringe Impedanz aufweisenden Zustand umgeschaltet werden, indem einfach der Gateleiter 140 bezüglich des ersten Hauptkontaktes positiv vorgespannt wird. Daraufhin fließt ein Strom vom Gateleiter zum ersten Hauptkontakt. Der Strom fließt von der Gatemetallisierung 142 innerhalb des ersten Ballastsegmentes 130 über die Gatezone 126 und unter dem ersten Ballastsegment hinweg nach außen zum Innenumfang des Hilfssegmentes 120. Von dem Hilfssegment fließt der Strom über die leitende Schicht 138 nach außen, so daß der Hilfsübergang 146 überbrückt ist.
  • Dann fließt der Strom von der leitenden Schicht über die Seitenzone 128 unter dem zweiten Ballastsegment 148 hinweg zum Innenrand des Hauptsegmentes 118. Schließlich fließt der Strom vom Innenrand des Hauptsegmentes zum ersten Hauptkontakt 134.
  • Der Stromfluß über das Hilfssegment 120 erzeugt einen Potentialgradienten quer über dieses Segment, der dazu führt, daß Flektronen von dem Hilfssegment entlang des Innenrandes des Hilfsüberganges 146 in die erste Basisschicht 1O8 injiziert werden. Dies führt zu einem Zusammenbruch der Verarmungszone, die sich unmittelbar unter dem Basisübergang befindet, und es wird ein Stromfluß vom zweiten Hauptkontakt am Innenrand des Hilfssegmentes entlang eingeleitet. Wenn dieser Strom das Hilfssegment erreicht, folgt er dem Pfad des Gatesignales, wie er oben beschrieben wurde, um den ersten Hauptkontakt zu erreichen. Der Gatesignal-Strom, der um ein Vielfaches durch den Strom vom zweiten Hauptkontakt verstärkt ist, führt zu einer Flektroneninjektion von dem Innenrand des Hauptsegmentes 118 in die darunter liegende Hauptzone 122 der ersten Basisschicht 108. Dies führt zu einem weiteren Zusammenbruch der zum Basisübergang gehörenden Verarmungsschicht und dadurch entsteht ein noch größerer Stromfluß zwischen den ersten und zweiten Hauptkontakten.
  • Falls das erste diffundierte Ballastsegment 130 in dem Bauteil fehlen würde und zwischen dem Außenrand der Gatemetallisierung und dem Innenrand des Hilfsüberganges ein sehr kleiner Seitenabstand bestehen würde, wie es bei herkömmlichen Thyristoren mit Thyristor-Hilfsabschnitten üblich ist, so besteht, wie leicht aus Fig. 1 hervorgeht, zwischen der Gatemetallisierung und dem Hilfsübergang ein Pfad mit sehr kleinem Widerstand. Wenn nun dem Bauteil das Gatesignal zugeführt wird, so fließt zunächst kein Strom, bis ein Potentialgradient hervorgerufen ist, der ausreicht, damit eine Vorwärtsleitung über den Hilfsübergang entsteht. Typischerweise ist ein Potentialgradient von weniger als ein Volt notwendig, um eine Vorwärtsleitung über einen pn-Übergang zu erzielen. Es wurde beobachtet, daß, wenn ein bestimmter Punkt auf dem Innenrand des Hilfssegmentes durch ein Gatesignal in herkömmlichen Thyristoren eingeschaltet ist, der Stromfluß sich nicht notwendigerweise zur Seite hin ausbreitet, so daß sofort das gesamte Hilfssegment eingeschaltet wird. Falls die Fläche der ersten rinschaltung sehr klein ist und wenn in dieser begrenzten Fläche eine große Stromdichte auftritt, so kann eine augenblickliche übermäßige, lokalisierte Überhitzung des Halbleiterelementes auftreten, wodurch eine Dauerbeschädigung des Halbleiterelementes und eine Zerstörung des ganzen Bauteiles hervorgerufen werden kann.
  • Durch die Anordnung der ersten diffundierten Ballastzone zwischen der Gatemetallisierung 142 und dem Innenrand des Hilfssegmentes 120 wird die Länge des Strompfades zwischen diesen Stellen und dadurch der Widerstand vergrößert, der mit dem durch den Hilfsübergang gebildeten Widerstand in Reihe liegt.
  • Dieser Reihenwiderstand bewirkt eine Begrenzung des Stromflusses über den Punkt am Innenrand des zuerst eingeschalteten Hilfssegmentes, so daß eine ausreichende Potentialdifferenz über dem Hilfsübergang aufrechterhalteii werden kann, um den gesamten Innenrand des Hilfssefrmelltes ainzuschalten.
  • Somit dient das diffundierte Ballastsegment 130 zur Bildung eines Reihenwiderstandes für den Gatesignalstrom, wodurch dieser Strom in seitlicher Richtung im wesentlichen gleichförmig verteilt wird, um den gesamten Innenrand des Hilf ssegmentes einzuschalten. Es sei bemerkt, daß sich das erste diffundierte Ballastsegment von den Hilfs- und Hauptsegmenten der ersten rmitterschicht dadurch unterscheidet, daß es passiv bleibt und nicht als ein Ladungsinjektor oder Fmitter wirkt.
  • Dieses Verhalten des ersten Ballastsegmentes 130 in der in Fig. 1 gezeigten Form ist direkt auf die Gatemetallisierung zurückzuführen, die den Innenrand des ersten Ballastüberganges kurzschließt. Falls die Kurzschließung des Innenrandes des Überganges 144 weggelassen wird, so kann das erste Ballastsegment immer noch passiv bleiben, falls der Querwiderstand der ersten darunterliegenden Basisschicht so gewählt ist, daß er auf ein Gatesignal hin einen Spannungsfall seitlich über das erste Ballastsegment hervorruft, der kleiner als die Summe des Durchlaß- und des maximalen Sperrpotentials des ersten Ballastüberganges ist. Das erste Ballastsegment bleibt mit anderen Worten solange passiv, wie dem Strom vom Gate zum Hilfssegment ein kleinerer Widerstand entgegengesetzt ist, wenn dieser unterhalb des ersten Ballastsegmentes fließt, als wenn er durch das Ballastsegment hindurchfließen würde. Da das maximale, durch den ersten Ballastübergang aufrechterhaltbare Sperrpotential eine direkte Funktion des Oberflächenwiderstandes ist, kann ein eingeätzter oder auf andere Weise eingelassener bzw. hinterdrehter Teil der ersten Hauptfläche neben dem Außenrand des ersten Ballastüberganges eingefügt werden, damit das erste Ballastsegment auch dann mit Sicherheit passiv bleibt, wenn bei dem Halbleiterelement der spez.
  • Widerstand des ersten Ballastsegmentes und der ersten Basisschicht nach innen ansteigt, wie es für durch Diffusion gebildete Schichten typisch ist.
  • Das zweite diffundierte Ballastsegment bewirkt, daß eine Zerstörung des Halbleiterelementes infolge einer Stromanhäufung verhindert wird, die durch die Finschaltung des Hauptsegmentes über einer kleinen Fläche neben seinem Innenrand hervorgerufen wird. Der Signalstrom zusammen mit dem vom zweiten Hauptkontakt über das Hilfssegment übertragenen Strom, d.h. der Ausgangsstrom des Thyristor-Hilfsabschnittes des Bauteiles, wird unter das zweite Ballastsegment abgelenkt.
  • Dadurch wird die Länge des Strompfades vergrößert und desgleichen muß der Strom durch den darunterliegenden Teil der ersten Basisschicht fließen, der durch das Ballastsegment in der Breite verengt ist. Wenn darüber hinaus die erste Basisschicht durch Diffusion gebildet ist, wird der Stromfluß von dem oberen, einen kleineren Widerstand aufweisenden Teil der Basisschicht, zu dem unteren, einen größeren Widerstand aufweisenden Abschnitt abgelenkt. Alle diese Faktoren tragen zusammen dazu bei, daß das zweite Ballastsegment den seitlichen Widerstand vergröß-ert, der mit dem Vorwärtswiderstand des Hauptemittertberganges 150 in Reihe liegt. Wenn demzufolge ein Punkt auf dem Innenrand des Hauptsegmentes eingeschaltet wird, so trägt dieser zusätzliche Reihenwiderstand dazu bei, daß über dem llauptemitterübergang die erforderliche Potentialdifferenz aufrechterhalten bleibt, damit der gesamte Innenrand des Überganges eingeschaltet und der Stromfluß in praktisch gleichförmiger Weise zur Seite hin verteilt wird. Aus diesem Grunde wird eine Stromanhäufung, eine lokalisierte Überhitzung und eine hieraus resultierende Beschädigung des Bauteiles vermieden. Die Aufrechterhaltung des passiven, keine Ladung injizierenden Zustandes des zweiten diffundierten Ballastsegmentes kann noch zuverlässiger dadurch erzielt werden, daß sich die leitende Schicht 138 soweit nach außen erstreckt, daß sie den Innen rand des zweiten Ballastüberganges kurzschließt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Widerstand unterhalb des zweiten Ballastsegmentes 132 der ersten Basisschicht so gewählt, daß auf das Gatesignal und das Strom signal des Thyristor-Ililfsabschnittes hin seitlich über das zweite Ballastsegment ein Potentialabfall geliefert wird, der kleiner als die Summe des Durchlaß- und des maximalen Sperrpotentials des zweiten Ballastüberganges ist. Auch hier kann wieder die erste Hauptfläche neben dem Außen rand des zweiten Ballastüberganges eingeätzt oder auf sonstige Weise vertieft sein, um ihre maximale Sperrspannung zu vergrößern und infolgedessen die Passivität dos zweiten Ballastsegmentes sicherzustellen.
  • Neben der Verbesserung der Gleichförmigkeit des Stromflusses während der Einschaltung, wodurch eine schnelle Finschaltung mit größerer Zuverlässigkeit gestattet ist, schützen die erfindungsgemäßen Ballastsegmente auch vor einer Beschädigung des Bauteiles, die darauf zurückzuführen ist, daß das Bauteil abzuschalten versucht, bevor es voll eingeschaltet ist. Wenn beispielsweise eine kleine Fläche am Innenrand des Hilfssegmentes eingeschaltet hat, kann es auf einen Potentialwert ansteigen, der etwa gleich demjenigen des zweiten Hauptkontaktes ist. In diesem Falle kann der eingeschaltete Abschnitt des Hilfssegmentes positiv sein bezüglich des Gateleiters, anstatt daß er bezüglich des Gateleiters negativ ist, wie es zunächst bei der Aufnahme des Gatesignales der Fall ist. Die Umkehr der Polarität zwischen der eingeschalteten Fläche des Hilfssegmentes und dem Gateleiter kann das Ansteigen eines Sperr- oder Abschaltstromflusses von dem Bauteil aus dem Gateleiter heraus verursachen. Dadurch besteht selbstverständlich die Tendenz, daß wenigstens ein Teil jedes Gatesignales aufgehoben wird, das über den Gateleiter an das Bauteil geliefert wird. Demztlrol;e wird das zur Ausbreitung der eingeschalteten Fläche des Hil1sseg mentes verfügbare Gatesignal verkleinert, während zur gleichen Zeit die vom zweiten Kaptkontakt zum Etilfssegment führende Stromdichte schnell ansteigt. Wenn das erste Ballastsegment fehlt, ist es möglich, daß die zunächst eingescha1et Fläche des Hilfssegmentes infolge der Stromanhäufung überhitzt wird, die direkt auf den beschriebenen Abschaltmechanismus zurückführbar ist. Da jedoch das Ballastsegment einen vergrößerten, in Reihe liegenden Seitenwiderstand zwischen irgendeiner eingeschalteten Fläche des Hilfssegmentes und dem Gateleiter hervorruft, bewirkt es eine Begrenzung dieses Stromes, und es unterdrückt jede Tendenz des Bauteiles in Richtung auf eine Abschaltung. In insgesamt analoger Art und Weise reduziert das zweite Ballastsegment ähnlich jede Tendenz in Richtung auf eine Stromanhäufung entlang des Innenrandes des Hauptsegmentes infolge des Abschaltmechanismus auf ein Minimum. Es wird dabei deutlich, daß das Ballastsegment gegen eine Zeitabschaltung des Bauteiles schützt, falls der Gateleiter einmal zu irgendeiner Zeit negativ vorgespannt sein sollte, wenn irgendein Teil des Bauteiles eingeschaltet ist. In den meisten Fällen ist es vorteilhaft, daß der durch das erste Ballastsegment in der ersten Basisschicht hervorgerufene Seitenwiderstand größer als der Seitenwiderstand ist, der durch das zweite Ballastsegment erzeugt wird, da von dem Thyristor-Hauptabschnitt ein größerer Abschaltstrom hingenommen lierden-kann als von dem Thyristor-Hilfsabschnitt.
  • In den Figuren 2 und 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Frfindung dargestellt. Hier ist ein Halbleiterelement 200, das erste und zweite Hauptflächen 202 bzw. 204 aufweist, mit vier Schichten 206, 208, 210 und 212 versehen. Die einander benachbarten Schichten besitzen den entgegengesetzten Le itfähigkeitstyp. Fin smittertbergang 214 ist zwischen der zweiten Fmitterschicht 212 und der zweiten Basisschicht 210 Srebildet, während zwischen der zweiten Basisschicht und der ersten Basisschicht ein Basisübergang 216 ausgebildet ist.
  • Die erste Fmitterschicht 206 ist aus einem Hauptsegment 218, einem Hilfssegment 220 und einem diffundierten Ballastsegment 930 auiErebaut. Das Ballastsefrment bildet einen Ballastiil)erfr,tllft~ "44 mit inr ersten Basisschicht, währenti das Hilfssegment einen Hilfsübergang 246 mit der ersten Basisschicht bilde-t. Das Hauptsegment bildet einen Hauptübergang 250 mit der ersten Basisschicht.
  • Die erste Basisschicht wird durch eine Hauptzone 222, die unter dem Hauptsegment der ersten Emitterschicht liegt, und einer unter dem Hilfssegment liegenden Hilfszone 224 gebildet. Binde Gatezone 226 erstreckt sich von dem Innenrand des Hilfsüberganges nach innen. Fine Seitenzone, die durch einen Mittelteil 228 a und seitlich verlaufende Fingerteile 228 b gebildet wird, verläuft vom Außenrand des Hilfssegmentes zum Hauptsegment. Es sei darauf hingewiesen, daß die Außenfläche der Seitenzone mit Abstand innen von der ersten Hauptfläche 202 des Halbleiterelementes angeordnet ist. Dies kann auf einfache Weise durch Ätzen von der ersten Hauptfläche 202 nach unten erzielt werden.
  • Ein erster Hauptkontakt 234 ist leitend mit dem Hauptsegment verbunden. Vorzugsweise ist er mit einem kleinen Seitenabstand zur Seitenzone der ersten Basisschicht angeordnet, um sicherzustellen, daß kein Teil des ersten Hauptkontaktes die Seitenzone kurzschließt, sondern daß er die gleiche Ausdehnung wie der Innenrand des Hauptsegmentes aufweist. So ist es auch in Fig. 3 dargestellt. Gleichzeitig erstreckt sich der Außenumfang des ersten Hauptkontaktes nach außen über den Außenrand des Hauptüberganges 250 hinaus, um den Außenrand der ersten Basisschicht kurzzuschließen. Um jedoch einen Randkurzschluß über den gesamten Umfang des ersten Hauptkontaktes zu verhindern, sind im Umfang des ersten Hauptkontaktes zahlreiche Einbuchtungen 258 ausgebildet, so daß ein Teil seines Randes in bezug auf den Außenrand des Hauptüberganges innen endet. Schließlich ist mit der zweiten Hauptfläche 204 ein zweiter Hauptkontakt 236 verbunden.
  • Eine leitende Schicht ist aus einem Mittelteil 238 a und zahlreichen integralen Fingerteilen 238 b gebildet. Der Mittelteil der leitenden Schicht liefert einen leitenden Pfad vom Hilfssegment zum Mittelteil der Seitenzone und schließt dabei den Außenrand des Hilfsüberganges 246 kurz. Die Fingerteile 238 b der leitenden Schicht liegen über den Fingerteilen 228 b der Seitenzone; sie sind aber mittig hierzu und mit einem Seitenabstand zum Hauptsegment 218 angeordnet. Sin Gateleiter 240 ist in der Mitte des Halbleiterelementes angeordnet und nahe der ersten Hauptfläche und innen vom Ballastsegment mit der Gatezone 226 verbunden. Der Gateleiter kann mit einer nicht gezeigten Gatemetallisierung in Verbindung stehen.
  • Dabei kann die Gatemetallisierung mit Innenabstand zum Ballastsegment 230 angeordnet sein oder dessen Innenrand überlappen. Fine mit dem ersten Hauptkontakt 234 verbundene Stützplatte 252 kann mit der Stützplatte 152 identisch sein. Mit dem zweiten Hauptkontakt 236 ist eine kreisförmige Stiltzplatte 254 verbunden. Ein dielektrischer Abstandshalter 256 ist dafür vorgesehen, den relativen Abstand zwischen dem Gateleiter 240 und der Stützplatte 252 aufrechtzuerhalten.
  • Der dielektrische Abstandshalter schützt auch das diffundierte Ballastsegment vor einer leitenden Verbindung mit den Anschlußklemmen des Bauteiles.
  • Die Wirkungsweise der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Anordnung ist im allgemeinen ähnlich wie diejenige des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels. Sie unterscheidet sich jedoch in bestimmten hervorzuhebenden Einzelmerkmalen. Zunächst sei darauf hingewiesen, daß der Gateleiter nicht mit einer zugefrigen Metallisierung versehen ist, die den Innenrand des Ballastüberganges 244 kurzschließt. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht der geringe Potentialabfall bei einem Stromfluß unter dem Ballastsegment hinweg, im Vergleich zu einem Stromfluß durch das Ballastsegment hindurch, darauf, daß dieses Segment während des Betriebes in einem passiven, keine Ladung injizierenden Zustand gehalten wird, wie es oben bereits erläutert wurde. Der Abstand zwischen der leitenden Schicht und dem Hauptsegment erfordert einen Stromfluß durch einen Zwischenabschnitt der Seitenzone der ersten Basisschicht, die mit Innenabstand zur ersten Hauptfläche angeordnet ist. Wenn die Basisschicht durch. Diffusion gebildet ist, so daß ihr spez. Widerstand nach innen ansteigt, vergrößert diese Beziehung den durch die erste Basisschicht gebildeten Widerstand, so daß er größer ist, als wenn sich die Seitenzone bis zur ersten Hauptfläche erstrecken würde.
  • Demzufolge ist es nicht mehr erforderlich, sich auf ein Ballastsegment zwischen dem Hilfssegment und dem Hauptsegment zu stützen, um den Seitenwiderstand zu vergrößern und den Strom zu verteilen. Trotzdem aber könnte auf Wunsch ein Ballastsegment in die Seitenzone eingefügt werden. Fs sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das Ballastsegment zwischen- dem Gate und dem Hilfssegment beibehalten wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Verwendung wenigstens eines Ballastsegmentes als ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung angesehen wird, da ein diffundiertes Ballastsegment einen Seitenwiderstand erzeugen kann, der mit größerer Genauigkeit und Gleichförmigkeit steuerbar ist, als dies durch alleinige Ätzung der ersten Basisschicht von der ersten Hauptfläche erzielt werden kann. Da die genaue Steuerung des Widerstandes zwischen dem Gate und dem Kilfssegment für ein zufriedenstellendes Leistungsvermögen des Bauteiles kritischer ist als der Widerstand zwischen der leitenden Schicht und dem Hauptsegment, wird es vorgezogen, die Ballastzone in der gezeigten Lage beizubehalten. Das Einätzen der ersten Basisschicht über ihrer Seitenzone bietet den zusätzlichen Vorteil, daß die Fingerteile 238 b der leitenden Schicht mit Innenabstand zur Stützplatte 252 angeordnet werden können.
  • Demzufolge kann die Stützplatte kreisförmig sein und erfordert keine Injizierung, um die richtige Ausrichtung bezüglich der Fingerteile zu erzielen, wie dies beispielsweise beim zweiten Hauptkontakt der Fall ist. Selbstverständlich ist es aber möglich, die Fingerteile nach außen in der Fbene der ersten Hauptfläche zu verlängern und die Stützplatte 252 mit Nuten, die mit den Fingerteilen ausgerichtet sind, zu versehen, um für eine Trennung von der leitenden Schicht zu sorgen. Die Fingerteile der leitenden Schicht dienen zur Vergrößerung der Umfangsfläche der leitenden Schicht, von der aus sich ein Einschaltstrom zum Hauptsegment hin ausbreiten kann, und bewirken eine Beschleunigung des Finschaltens des Hauptsegmentes. Fs ist auch zu beachten, daß die Fingerteile den mittleren Abstand zwischen einer Flächeneinheit des Emittersegmentes und dem Außenumfang der leitenden Schicht stark verkleinern.
  • Obwohl die Frfindung nur anhand bestimmter bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, so bieten sich dem Fachmann trotzdem innerhalb der gegebenen Lehren zahlreiche Modifikationen. Anstelle der Bildung eines Thyristors mit einem Mitteltor bzw. Mittelgate, wie es hier gezeigt wurde, könnte die Frfindung beispielsweise auch auf einen Thyristor mit einem Umfangsgate oder einem verteilten Gate angewendet werden. Weiterhin ist die Frfindung nicht nur auf ein Halbleiterelement mit kreisförmigem Querschnitt, sondern auch auf Halbleiterelemente mit irgendwelchen herkömmlichen geometrischen Konfigurationen anwendbar.

Claims (15)

  1. Ansprüche
    )Thyristor mit einem Halbleiterelement, das vier Schichten mit entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp aufweist, wobei die Schichten zur Ausbildung zahlreicher pn-Ubergänge jewe ils zwischen benachbarten Schichten mit entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp eingefügt sind und eine erste Emitterschicht und eine benachbarte erste Basisschicht aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die erste Emitterschicht (106) ein Hauptsegment (118) und ein mit seitlichem Abstand hierzu angeordnetes Hilfssegment (120) aufweist, eine Steuerelektrode (140, 142) mit einem ersten Abschnitt (126) der Basisschicht (108) verbunden ist, der von dem Hauptsegment (118) durch das Hilfssegment (120) getrennt ist, ein leitender Pfad (138) als Überbrückung des Ubergangs (146) vom Hilfssegment (120) zu einem zweiten Abschnitt (128) der ersten Basisschicht (108) vorgesehen ist, der zwischen das Hauptsegment (118) und das Hilfssegment (120) eingefügt ist, ferner erste bzw. zweite Hauptkontakte (134, 136) mit dem Hauptsegment (118) bzw. einer zweiten Emitterschicht (112) verbunden sind, den Abschnitten (126, 128) der Basisschicht (108) jeweils seitliche Widerstände zugeordnet sind, so daß ein hindurchführender Stromfluß zur Seite hin ausbreitbar ist, und wenigstens einer oder mehrere der seitlichen Widerstände Ballastsegmente(130; 132) aufweisen, die einen passiven Abschnitt der ersten Emitterschicht (106) bilden.
  2. 2. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der erste Abschnitt (126) der ersten Basisschicht (108) ein Ballastsegment (130) aufweist.
  3. 3. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der zweite Abschnitt (128) der ersten Basisschicht (108) ein Ballastsegment (132) aufweist.
  4. 4. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sowohl der erste als auch der zweite Abschnitt (126, 128) der ersten Basisschicht (108) Ballastsegmente (130, 132) aufweisen.
  5. 5. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der dem ersten Abschnitt (126) zugeordnete Widerstand im Wert größer ist als der dem zweiten Abschnitt (128) zugeordnete Widerstand.
  6. 6. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Ballastsegment (130) in den ersten Abschnitt (126) eingefügt ist und mit diesem einen Übergang (144) bildet, und das Tor bzw. Gate (140) einen leitenden Abschnitt (142) aufweist, der einen benachbarten Rand dieses Überganges überbrückt.
  7. 7. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Tor bzw. Gate (140) bezüglich des Halbleiterelementes in der Mitte angeordnet ist und die Segmente (118, 120, 130, 132) der ersten Emitterschicht (106) eine kreisförmige Konfiguration aufweisen und konzentrisch zum Tor bzw. Gate angeordnet sind.
  8. 8. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zusätzlich ein dielektrischer Abstandialter (156) vorgesehen ist, der die Ballasesegmente gegen eine leitende Verbindung mit den Kontakten isoliert.
  9. 9. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Basisschicht (108) unterhalb des Ballastsegmentes einen seitlichen Widerstand aufweist, der bei einem hindurchfließenden Einschaltstrom einen Potentialgradienten erzeugt, der kleiner ist als die Summe des Durchlaß- und des maximalen Sperrpotentials des Überganges zwischen dem Ballastsegment und der ersten Basisschicht (108).
  10. 10. Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Ballastsegment (132) zwischen dem Hilfssegment (120) und dem Hauptsegment (118) angeordnet ist und die Übergangsbrücke (138) über einem Innenrand angeordnet ist.
  11. 11. Thyristor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die erste Basisschicht (108) eine unter dem Hauptsegment (118) gelegene Hauptzone (122), eine unter dem Hilfssegment (120) gelegene Hilfszone (124), eine Gatezone (126), die durch die Hilfszone von der Hauptzone getrennt ist, und eine Seitenzone (128) aufweist, die zwischen der Haupt- und Hilfszone angeordnet ist, daß ferner ein Gate (140) mit der Gatezone (126) verbunden ist, die in seitlich beabstandeter Relation zum Hilfssegment (120) angeordnet ist, zwischen dem Gate (140) und dem Hilfssegment (120) ein erster Seitenwiderstand angeordnet ist, so daß ein dazwischen hindurchführender Stromfluß zur Seite hin ausbreitbar ist, und ein zweiter Seitenwiderstand zwischen dem leitenden Pfad (138) und dem Hauptsegment (118) angeordnet ist, so daß ein dazwischen hindurchtretender Stromfluß zur Seite hin ausbreitbar ist.
  12. 12. Thyristor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 11., d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Halbleiterelement eine erste Fmitterschicht (206) neben einer ersten Hauptfläche (202), eine erste Basisschicht (208) neben der ersten Emitterschicht (206), eine zweite Fmitterschicht (212) neben einer zweiten, gegenüberliegenden Hauptfläche (204) und eine zweite Basisschicht (210) aufweist, die zwischen der ersten Basisschicht (208) und der zweiten Emitterschicht (212) angeordnet ist, wobei die benachbarten Schichten einen entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweisen und dazwischen pn-Übergänge bilden, daß die erste Fmitterschicht (206) ein Hauptsegment (218) sowie eine darunterliegende Hauptzone (222), ein mit seitlichem Abstand zum lIauptsegment angeordnetes Hilf ssegment (220) sowie eine unter diesem angeordnete Hilfszone (224), eine Gatezone (226), die durch die Hilfszone von der Hauptzone getrennt ist und neben der ersten Hauptfläche (202) angeordnet ist und eine Seitenzone (228) aufweist, die zwischen die Haupt- und Hilfszone eingefügt und mit Innenabstand zur ersten Hauptfläche (202) angeordnet ist, daß ferner ein Gate (240) mit der Gatezone (226) verbunden ist, die seitlich zum llilfssegment (220) angeordnet ist, mit dem Hauptsegment (218) bzw. der zweiten Fmitterschicht (212) erste und zweite Hauptkontakte (234, 236) verbunden sind, ein den Übergang (246) überbrückender leitender Pfad (238 a, b) von dem Hilfssegment (220) zur Seitenzone vorgesehen ist, der mit seitlichem Abstand zum durch das Hauptsegment (218) und die Hauptzone (222) gebildeten Übergang (250) angeordnet ist, und daß für eine seitliche Ausbreitung eines hindurchtretenden Stromflusses zwischen dem Gate bzw. Tor (240) und dem Hilfssegment (220) ein Ballastsegment (230) eingefügt ist, das einen passiven Abschnitt der ersten Fmitterschicht (206) bildet.
  13. 13. Thyristor nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Seitenzone zahlreiche seitlich verlaufende Fingerabschnitte (238 b), die durch das Hauptsegment getrennt sind, und der leitende Pfad Fingerabschnitte (228 b) aufweist, die über den Zonenfingerabschnitten (238 b) liegen.
  14. 14. Thyristor nach Anspruch 12, d a d u r c h gek e n n -z e i c h n e t , daß der spez. Widerstand der ersten Basisschicht (208) in der Richtung von der ersten Hauptfläche (202) zur zweiten Basisschicht (210) progressiv zunimmt.
  15. 15. Thyristor nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zusätzlich eine Stützplatte (252) vorgesehen ist, die mit dem ersten Hauptkontakt (234) verbunden ist und in einem bestimmten Abstand über dem leitenden Pfad (238 b) liegt.
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