DE2341211C3 - Thyristor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Thyristor mit mindestens vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps und einer mit mehreren untereinander durch eine Metallisierung verbundenen Kontakten versehenen Steuerfläche, die sich an die Emitterzone anschließt und aktiv beim Zündmechanismus mitwirkt.The invention relates to a thyristor with at least four zones of alternately opposite conduction types and one with a plurality of one another through one Metallization connected contacts provided control surface, which connects to the emitter zone and actively participates in the ignition mechanism.
Ein derartiger Thyristor ist aus der US-PS 35 77 042 bekannt. Durch diese Ausbildung der Steuerkontakte wird eine Verringerung des Zündstromes und der Einschaltzeit erzielt.Such a thyristor is known from US Pat. No. 3,577,042. Through this training of the control contacts a reduction in the ignition current and the switch-on time is achieved.
Die Zündung eines Thyristors mittels eines Steuerimpulses, erfolgt im ersten Stadium, d. h. innerhalb einiger μ$, nach Einspeisung des Zündimpulses nur an den Stellen der Kathode, die der Steuerfläche unmittelbar benachbart sind. Von dort aus breitet sich dann die durchgezündete Fläche bei konventionellen Bauelementen mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 m/sec über die gesamte Kathodenfläche aus. Unter der Steuerfläche eines Thyristors wird im folgenden der Bereich einer an die als Emitter wirkende Kathodenzone anschließende innere Zone verstanden, der beim Zündmechanismus aktiv mitwirkt. Dieser Bereich ist in der Regel nicht gleichzusetzen mit der Ausdehnung des Steuerkontaktes. Auch bei einem normalen Steuersystem, das aus einem an einer inneren Zone angebrachten ohmschen Kontakt besteht, ist der wirksame Teil des Systems größer als die geometrische Ausdehnung des Kontaktes. Bei einem sogenannten pn-Steuersystem (junctiongate) wird die Steuerfläche durch den Bereich des in die innere Zone eingelassenen Teils entgegengesetzten Leitungstyps bestimmt: während der Steuerkontakt nur ein Teilgebiet dieses Bereichs bedeckt. Das gleiche gilt für die sogenannten verstärkenden Steuersysteme. The ignition of a thyristor by means of a control pulse, occurs in the first stage, i.e. H. within a few μ $, after supplying the ignition pulse only to the Locations of the cathode that are immediately adjacent to the control surface. From there the ignited surface with conventional components at a speed of about 100 m / sec the entire cathode area. Below the control surface of a thyristor is the area understood to be an inner zone adjoining the cathode zone acting as an emitter, which at Firing mechanism is actively involved. As a rule, this area is not to be equated with the extent of the Control contact. Even with a normal control system that consists of one attached to an inner zone If there is ohmic contact, the effective part of the system is larger than the geometric expansion of the Contact. In a so-called pn control system (junction gate), the control surface is through the area of the opposite type of conduction determined by the part embedded in the inner zone: during the control contact covers only part of this area. The same is true of the so-called reinforcing tax systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs definierten Thyristor derart auszubilden, daß eine ausreichende und gleichmäßige Versorgung der Steuerkontakte mit Zündstrom erfolgt.The invention is based on the object of designing the thyristor defined at the outset in such a way that there is a sufficient and even supply of ignition current to the control contacts.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurchThis object is achieved according to the invention
gelöst daß der nichtkontaktierte Teil der Steuerfläche mit einer Isolierschicht versehen ist und daß sich mindestens auf einem Teil der Isolierschicht die die Kontakte überdeckende Metallisierung befindetsolved that the non-contacted part of the control surface is provided with an insulating layer and that The metallization covering the contacts is located at least on part of the insulating layer
Eine Weiterbildung besteht darin, daß sich die Isolierschicht über die Steuerfläche hinaus auf einen Teil des Emitters des Thyristors oder auch auf einen Teil des Kathodenkontaktes erstreckt Vorteilhaft überlappen sich im letzteren Fall der Kathodenkontakt und die Metallisierung.A further development consists in the fact that the insulating layer extends over part of the control surface of the emitter of the thyristor or also extends to a part of the cathode contact advantageously overlap In the latter case, the cathode contact and the metallization.
Bei dem aus der FR-PS 14 48 680 bekannten Thyristor umgibt eine Steuerelektrode mit Abstand kreisringförmig die Kathode, wobei sich der Steuerkontakt teilweiseIn the thyristor known from FR-PS 14 48 680, a control electrode surrounds a circular ring at a distance the cathode, whereby the control contact is partially
is auf eine Isolierschicht erstreckt In diesem Fall dient die Isolierschicht zum Schutz der an die Oberfläche tretenden pn-0bergänge.is extended to an insulating layer In this case, the serves Insulating layer to protect the pn-junctions that come to the surface.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der F i g. 1 bis 3 erläutertEmbodiments of the invention are based on FIGS. 1 to 3 explained
F i g. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit sternförmiger Anordnung der Steuerflächen dar;F i g. 1 illustrates an embodiment of the invention with a star-shaped arrangement of the control surfaces;
F i g. 2 zeigt den Thyristor nach F i g. 1 im Querschnitt A-A;
F i g. 3 stellt eine Abwandlung des Thyristors nach F i g. 2 dar.F i g. 2 shows the thyristor according to FIG. 1 in cross section AA;
F i g. 3 shows a modification of the thyristor according to FIG. 2 represents.
In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen verschen.In the figures, the same parts have been given the same reference symbols.
Der Thyristor gemäß den F i g. 1 und 2 besteht aus einem Halbleiterkörper 1 mit vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps 2, 3, 4 und 5. Die als Emitter wirkende Zone 5 ist teilweise mit einem Kathodenkontakt 10 versehen. An der inneren Zone 4 sind Steuerkontakte 7 als ohmsche Kontakte vorgesehen und sternförmig angeordnet. Die Steuerfläche 6 wird in der einen Richtung durch den Randbereich des Emitters 5 begrenzt Bei dem Ausführungsbeispiei bedeckt eine Isolierschicht 8 die Steuerfläche 6 und einen Teil des Emitters 5, wobei, wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, die die einzelnen Kontakte umgebenden Isolierschichten aneinander anschließen und bis auf die Kontakte selbst streifenförmig ausgebildet sind. Die Isolierschicht 8 ist mit einer Metallisierung 9 bedeckt, welche die Steuerkontakte miteinander verbindet und so ausgelegt ist, daß der den einzelnen Kontakten zugeführte Steuerstrom nicht wesentlich durch den Querwiderstand der Metallisierung beeinträchtigt wird. In F i g. 1 sind die von der Metallisierung 9 überdeckten Steuerkontakte 7 aus Gründen der Anschaulichkeit in der Draufsicht hervorgehoben.The thyristor according to FIGS. 1 and 2 consists of a semiconductor body 1 with four zones alternating opposite conduction type 2, 3, 4 and 5. Acting as an emitter zone 5 is partially with a Cathode contact 10 is provided. Control contacts 7 are provided as ohmic contacts on the inner zone 4 and arranged in a star shape. The control surface 6 is in one direction through the edge area of the Emitter 5 limited In the exemplary embodiment, an insulating layer 8 covers the control surface 6 and part of the emitter 5, wherein, as shown in FIG. 1 can be seen surrounding the individual contacts Connect insulating layers to one another and are designed in strips except for the contacts themselves. the The insulating layer 8 is covered with a metallization 9 which connects the control contacts to one another and is designed so that the control current supplied to the individual contacts is not significantly affected by the Cross resistance of the metallization is impaired. In Fig. 1 are those covered by the metallization 9 Control contacts 7 highlighted for the sake of clarity in the plan view.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 erstreckt sich die Isolierschicht 8 über den nichtkontaktierten Teil des Emitters 5 bis auf einen angrenzenden Bereich des Kathodenkontaktes 10, wobei die Metallisierung 9 den Kathodenkontakt 10 überlappt. Diese Ausführungsform wird man zweckmäßig dann wählen, wenn eine wesentliche Verkleinerung des Kathodenkontaktes und damit der Stromführungsfläche vermieden werden soll, gleichzeitig aber eine genügend breite Metallisierung im Hinblick auf einen kleinen Querwiderstand erforderlichIn the embodiment according to FIG. 3, the insulating layer 8 extends over the non-contacted part of the Emitter 5 except for an adjoining area of the cathode contact 10, the metallization 9 den Cathode contact 10 overlaps. This embodiment will expediently choose when a Significant reduction in the size of the cathode contact and thus the current-carrying surface should be avoided, at the same time, however, a sufficiently wide metallization with regard to a small transverse resistance is required
bo ist. In vielen Fällen ist es günstig, die Metallisierung 9 mit einer weiteren Isolierschicht 11 abzudecken, um Kurzschlüsse mit der nicht dargestellten Hauptelektrode an dem Kathodenkontakt zu vermeiden.bo is. In many cases it is advantageous to use the metallization 9 a further insulating layer 11 to cover short circuits with the main electrode, not shown to avoid at the cathode contact.
Die Erfindung läßt sich vorteilhaft auch bei einemThe invention can also be advantageous for a
hi Steuersystem mit pn-übergang und verstärkendem Steuersystem anwenden.hi control system with pn junction and amplifying Apply tax system.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE19732341211 DE2341211C3 (en) | 1973-08-16 | 1973-08-16 | Thyristor |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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| DE2341211C3 true DE2341211C3 (en) | 1978-09-14 |
Family
ID=5889782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (2)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (1)
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| EF | Willingness to grant licences | ||
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