DE2500384C3 - Hochfrequenz-Thyristor - Google Patents

Hochfrequenz-Thyristor

Info

Publication number
DE2500384C3
DE2500384C3 DE19752500384 DE2500384A DE2500384C3 DE 2500384 C3 DE2500384 C3 DE 2500384C3 DE 19752500384 DE19752500384 DE 19752500384 DE 2500384 A DE2500384 A DE 2500384A DE 2500384 C3 DE2500384 C3 DE 2500384C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cathode
emitter
auxiliary
thyristor
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19752500384
Other languages
English (en)
Other versions
DE2500384B2 (de
DE2500384A1 (de
Inventor
JYahei Nishinomiya; Kawakami Akira Kawanishi; Hyogo Takase (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP547574A external-priority patent/JPS5718347B2/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE2500384A1 publication Critical patent/DE2500384A1/de
Publication of DE2500384B2 publication Critical patent/DE2500384B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2500384C3 publication Critical patent/DE2500384C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenz-Thyristor mit vier aneinandergrenzenden Halbleiterzonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, nämlich einer Anodenemitterschicht, einer Anodenbasisschicht, einer Kathodenbasisschicht und einer Kathodenemitterzone, mit zwei gegenüberliegenden, von der Anodenemitterschicht bzw. Kathodenemitterzone und den darauf angeordneten Elektroden gebildeten Hauptflächen, mit einem im Abstand zur Kathodenemitterzone angeordneten Hilfsemitter und einer von dem Hilfsemitter in Abstand angeordnete Steuerelektrode und gegebenenfalls zwischen Hilfsemitter und Kathodenemitterzone angeordneten Hilfselektrode.
Ein derartiger Hochfrequenz-Thyristor ist bereits aus der US-Patentschrift 35 86 y27 bekannt. Die Hauptkathode dieses Hochfrequenz-Thyristors ist gezackt ausgebildet bzw. mit wenigstens fünf Zähnen ausgeführt, wobei sich die Zähne bis über den Emitterübergang erstrecken und bis nahe zu einer Hilfskathode reichen. Die Bereiche zwischen den Zähnen führen zu einer erhöhten Träger-Injektion.
Dieser in der üblicnen Weise aufgebaute, bekannte Thyristor besitzt zusätzlich eine η-leitende Hilfskathodenzone. die mit einer benachbarten Steuerelektrode zusammenwirkt Die erwähnte Hilfskathode ist mit mehreren Hilfssteuerelektroden verbunden, welche die Hauptkathode umgeben. Wird bei dieser bekannten Anordnung die Anode gegenüber der Kathode positiv, so werden aus der genannten Hilfskathodenzone Elektronen in die darunter befindliche p-Zone injiziert, so daß der linke Abschnitt der Vorrichtung von der Anode zur Hilfskathode hin leitend wird. Diese anfängliche Zündung bei relativ niedrigem Strom pflanzt sich dann über die verschiedenen Abgleichwiderstände, die zwischen den genannten verschiedenen Steuerelektroden eingeschaltet sind, fort, wodurch dann der Hauptabschnitt des Thyristors mit einem sehr steilen Stromanstieg zündet Der genannte Übergang
is hat hier also die bekannte Funktion einer Hilfsemitterzone.
Die bisher bei Umformer- oder Umsetzervorrichtung üblicherweise verwendeten Hochleistungs-Thyristoren sind auf eine Betriebstrequenz von 5 kHz beschränkt In letzter Zeit ergab sich jedoch ein Bedarf für Thyristoren mit einer höheren Betriebsfrequenz, z. B. einer solchen von 10 kHz. Zur Erhöhung der Betriebsfrequenz von Thyristoren auf 10 kHz oder mehr müssen diese Thyristoren folgende Eigenschaften besitzen:
2s 1. Die Abschaltzeit sollte 10 MikroSekunden oder weniger betragen.
2. Die Schaltverluste sollten niedrig sein. Genauer gesagt: Der Gesamtbereich sollte innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in den Durchschaltzustand bringbar sein, wobei im Durchschaltzustand ein
geringer Spannungsabfall vorhanden sein sollte.
Hochfrequenz-Thyristoren der herkömmlichen Bauart mit Hauptthyristorabschnitt und Hilfsthyristorabschnitt werden in der Weise hergestellt, daß ihr Siliziumsubstrat mit einem Schwermetall wie Gold (Au) od. dgl. dotiert wird, um die Lebensdauer der Träger zu verkürzen und dadurch die Sperr- oder Abschaitzeit herabzusetzen. Bekanntlich bewirkt bei derartigen Thyristoren die Anlegung eines Triggerimpulses zunächst das Durchschalten des Hilfsthyristorabschnitts, worauf das Durchschalten des Hauptthyristorabschnitts erfolgt. Derartige Thyristoren erfordern daher im Vergleich zu den herkömmlichen Thyristoren ohne Hilfsabschnitt nur eine kurze Zeitspanne zum Durchschalten ihres Gesamtbereichs.
Bei der Herstellung der Thyristoren der genannten Art bewirkt jedoch die Verkürzung der Lebensdauer der Träger infolge der Diffusion eines Schwermetalls einerseits eine Erhöhung des Spannungsabfalls während des Durchschaltens und andererseits eine Erhöhung des Streustroms, so daß es schwierig ist, eine hohe Sperrzustandsspannung des Thyristors zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist es schwierig, die beiden vorstehend unter 1. und 2. aufgeführten Erfordernisse
ss gleichzeitig zu erfüllen.
Eine bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Abschaltzeit besteht zudem darin, den Hauptstromfluß durch einen Hochfrequenz-Thyristor durch Umkehrung einer an Anode und Kathode desselben anliegenden Spannung zu unterbrechen und anschließend eine Rückwärts- oder Gegenspannung an diese beiden Elektroden anzulegen, wodurch die Abschaltzeit erheblich verkürzt wird. Da diese Möglichkeit die Verkürzung der Abschaltzeit ohne Verringerung der Lebensdauer der Träger erlaubt, ist sie insofern höchst vorteilhaft, als nach dieser Möglichkeit Hochfrequenz-Thyristoren hergestellt werden können, welche den beiden vorgenannten Erfordernissen genügen. Hierbei ist es jedoch
25 OO 384
erforderlich, eine ausreichend große Gegenspannung anzulegen. Selbst wenn die genannte Möglichkeit unmittelbar auf Hochfrequenz-Thyristoren der bekannten Bauart angewandt wird, ist es daher dabei unmöglich, eine Gegenspannung einer ausreichenden Größe über die Übergangszone anzulegen, so daß unzufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, einen Hochfrequenz-Thyristor der eingangs definierten Art zu schaffen, bei welchem die Abschaltzei; durch Anlegen einer Gegenspannung bzw. rückwärtsgerichteten Spannung an die Steuerelektrode und Kathode besonders wirksam verkürzt werden kann.
Ausgehend von dem Hochfrequenz-Thyristor der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Kathoden-Emitterzone und dem Hilfsemitter eine Halbleiterzone mit gegenüber der Kathoden-Basisschicht entgegengesetztem Leitungstyp ausgebildet ist, die mit der Steuerelektrode elektrisch leitend verbunden ist
Durch die Ausbildung einer derartigen Halbleiterzone an der genannten Stelle läßt sich ein Hochfrequenz-Thyristor mit sehr hoher Leistung realisieren, der eine Abschaltzeit von 10 Mikrosekunden oder weniger und eine Betriebsfrequenz von 10 kHz oder mehr besitzt, während die restlichen elektrischen Eigenschaften des Thyristors durch die Halbleiterzone unbeeinträchtigt bleiben.
Durch das Anlegen einer Gegenspannung über der Steuerelektrode und der Kathode wird eine rückwärtsgerichtete Vorspannung am Übergang zwischen der Kathoden-Basisschicht und der Kathoden-Emitterzone bewirkt, während die genannte Halbleiterzone mit dem entgegengesetzten Leitungstyp in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Dadurch wirkt praktisch die pesamte Gegenspannung an der Steuerelektrode und Kathode über den genannten Übergang, wodurch die Abschaltzeit sehr viel wirkungsvoller als bei den bekannten vergleichbaren Thyristoren verkürzt wird.
Besonders zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Asprüchen 2 bis 5.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele zum Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Hochfrequenz-Thyristor gemäß dem Stand der Technik,
F i g. 2 eine graphische Darstellung der Strom- und Spannungswellenformen an verschiedenen Punkten der Konstruktion gemäß F i g. 1 bei Anwendung eines Verfahrens zur Anlegung einer Gegenspannung an Gate-Elektrode und Kathode,
F i g. 3 eine F i g. 1 ähnelnde Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens der Anlegung einer Gegenspannung an Steuerelektrode und Kathode der Konstruktion gemäß F ig. 1,
Fig.4 eine Teilschnittdarstellung eines Hochfrequenz-Thyristors, der ein Ausführungsoeispiel der Erfindung darstellt,
F i g. 5 eine graphische Darstellung der Abschaltzeit in Abhängigkeit von der Gegenspannung an Gate-Elektrode und Kathode,
F i g. 6 eine F i g. 4 ähnelnde Darstellung eines Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung und
F i g. 7 eine F i g. 4 ähnelnde Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
In F i g. 1 ist ein bereits verwendeter Hochfrequenz-Thyristor dargestellt, der eine Scheibe aus einem Halbleitermaterial mit einer Anoden-Emitterschicht 10, einer Anoden-Basisschicht 12, einer Kathoden-Basisschicht 14 und einer Kathoden-Emitterschicht 16 aufweist, die jeweils abwechselntie Leitfähigkeit besitzen und in der genannten Reihenfolge unter Bildung eines pnpn-Halbleitersubstrats mit pn-Übergängen zwischen den benachbarten Schichten aufgebaut sind. Die Kathode .1-Emitterschicht 16 ist in einem vorbestimmten Anschnitt der Kathoden-Basisschicht 14 angeordnet, so daß sie an der einen Hauptfläche der Scheibe freiliegt. Eine Hilfsemitterschicht 18 vom gleichen Leittyp wie die Kathoden-Emitterschicht 16 ist in einem anderen vorbestimmten Abschnitt der ι j Kathoden-Basisschicht 14 mit Abstand von der Schicht 16 so angeordnet, daß sie ebenfalls an der einen Hauptfläche der Scheibe freiligt.
Weiterhin ist eine Anode 20 in ohmschen Kontakt mit der Anoden-Emitterschicht 10 und mithin mit der anderen Hauptfläche der Scheibe angeordnet, während eine Kathode 22 in ohmschen Kontakt mit der Kathoden-Emitterschicht 16 und folglich mit der ersten Hauptfläche der Scheibe angeordnet ist Ein Hilfsemitter 24 steht in ohmschen Kontakt mit der Hilfsemitterschicht 18, und eine Steuerelektrode 26 ist in ohmschen Kontakt mit dem Abschnitt der Kathoden-Basisschicht 14 angeordnet, welcher sich an der von der Kathoden-Emitterschicht 16 entfernten Seite der Hilfsemitterschicht 18 befindet. Weiterhin ist eine Hilfselektrode 28 zwischen Steuer-Elektrode 24 und Kathode 22 in ohmschen Kontakt mit der Kathoden-Basisschicht 14 angeordnet und elektrisch mit dem Hilfsemitter 24 verbunden.
Anode 20, Kathode 22 und Steuer-Elektrode 26 sind an eine Anodenklemme A, eine Kathodenklemme K bzw. eine Steuer-Klemme G angeschlossen.
Die Hilfsemitterschicht 18 und die darunter befindlichen Abschnitte der Schichten 14,12 und 10 bilden einen Hilfsthyristorabschnitt mit dem Hilfsemitter 24 und dem unter ihm befindlichen Teil der Anode 20. Dieser Hilfsthyristorabschnitt ist in F i g. 1 mit a bezeichnet. Der restliche Teil der Konstruktion gemäß F i g. 1 bildet einen mit bbezeichneten Hauptthyristorabschnitt.
Bekanntlich wird bei der Anordnung gemäß F i g. 1 zunächst eine Steuerspannung an die Steuer-Elektrode 26 angelegt, um den Hilfsthyristorabschnitt a in den Durchschaltzustand zu bringen, worauf der Hauptthyristorabschnitt b in den Durchschaltzustand versetzt wird, so daß die gesamte Konstruktion gemäß F i g. 1 leitend wird.
Die genannte Maßnahme ist im folgenden an Hand von F i g. 2 kurz erläutert. Zum Zeitpunkt fi wird eine Steuerspannung (Gate-Spannung) mit der Wellenform c gemäß F i g. 2 an die Steuerelektrode eines Thyristors angelegt, durchzuschalten. Infolgedessen beginnt ein Hauptstrom mit der Wellenform b gemäß F i g. 2 über den Thyristor zu fließen, während die Spannung über Anode und Kathode des Thyristors auf die durch die Wellenform a in F i g. 2 angedeutete Weise variiert Zum (10 Zeitpunkt & wird die Spannung an Anode und Kathode umgekehrt, um den Hauptstromfluß zu unterbrechen, wie dies in F i g. 2a und 2b angedeutet ist.
Nach der Unterbrechung des Hauptstromflusses wird ein- Gegenspannung mit der gemäß F i g. 2 auf einen <>5 negativen Wert übergehenden Wellenform c während eines vorbestimmten festen Intervalls, welches den Zeitpunkt, zu welchem die Anlegung der Vorwärtsspannung an Anode und Kathode des Thyristors eingeleitet
25 OO
wird, einschließt, an Steuer-Elektrode und Kathode angelegt. Gemäß F i g. 2 erfolgt die Anlegung der Gegenspannung an die Steuer-Elektrode während einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt /3, an welchem die Anodenspannung auf die Vorwärtsrichtung Überzugehen beginnt, und einem Zeitpunkt is, an welchem die Anodenspannung ihre vorbestimmte positive Größe bereits erreicht hat. Die Anodenspannung durchläuft ihren Nullpunkt zu dem innerhalb des Intervalls (ti — U) liegenden Zeitpunkt U-
Im folgenden ist nunmehr das Verhalten der Thyristorkonstruktion gemäß F i g. 1 an Hand von Fig.3 speziell in bezug auf das Intervall zwischen den Zeitpunkten U und h erläutert. Die dargestellte Anordnung weist eine Anoden-Emitterschicht 10 und !5 eine Kathoden-Basisschicht 14 vom p-Leittyp sowie eine Anoden-Basisschicht 12. eine Kathoden-Emitterschicht 16 und eine Hilfsemitterschicht 18 vom n-Leitungstyp auf. Im folgenden sei angenommen, daß die Anoden-Basisschicht 12 infolge von Elektronenmangelstellen von einem Strom fo durchflossen wird.
Beim Fehlen einer an die Steuer-Elektrode 26 und Kathode 22 angelegten Gegenspannung, bei welcher erstere gegenüber letzterer negativ wird, werden die Elektronenmangelstellen in der Anoden-Basisschicht 12 durch eine zum Zeitpunkt U (F i g. 2) wieder an Anode 20 und Kathode 22 angelegte Vorwärtsspannung angezogen, welche die Anode 20 relativ zur Kathode 22 positiv werden läßt. Ein Teil des Stroms fo fließt daher über den Übergang /' zwischen Kathoden-Basisschicht 14 und -Emitterschicht 16, bis er die Kathode 22 erreicht. Dies führt zur Injektion von Elektronen aus der Kathoden-Emitterschicht 16 in die Kathoden-Basisschicht 14.
Das Ergebnis dieser Elektroneninjektion ähnelt der Anlegung einer Triggerspannung an die Steuer-Elektrode 26, um den Thyristor in den Durchschaltzustand zu versetzen. Ungeachtet dessen, daß nach dem Zeitpunkt U keine Triggerspannung an die Steuer-Elektrode angelegt wird, kann der Thyristor mithin durchgeschaltet und nicht mehr fähig sein zu sperren bzw. abzuschalten. Ersichtlicherweise wird somit die Abschaltzeit durch den Injektionswirkungsgrad am Übergang /'stark beeinflußt.
Wenn jedoch an der Steuer-Elektrode 26 eine kleinere Spannung als diejenige an der Kathode anliegt, so daß über den Übergang /'eine Gegenspannung einer ausreichenden Größe vorhanden ist, hindert diese Spannung den Strom ID daran, über den Übergang / zu fließen. Folglich fließt der Strom ID längs der Pfeillinie gemäß Fig.3, bis er an der Steuer-Elektrode 26 abgenommen wird. Unter diesen Bedingungen wird ein Spannungsabfall über einen Flächenwiderstand des unter dem Übergang /befindlichen, mit R\ bezeichneten Abschnitts der Kathoden-Basisschicht 14 hervorgerufen. Wenn dieser Spannungsabfall größer ist als die fiber den Übergang /' angelegte Gegenspannung, wird an einen Teil des Übergangs /' Vorwärtsspannung angelegt. Infolgedessen werden Elektronen aus der Kathoden-Emitterschicht 16 in die Kathoden-Basisschicht 14 injiziert Unabhängig davon, daß keine Triggerspannung am Thyristor anliegt, kann dieser daher in den Durchschaltzustand gebracht werden. Zur Vermeidung dieses ungünstigen Zustands ist es erforderlich, an den Übergang /'eine Gegenspannung einer ausreichenden Größe anzulegen. fts
Bei der in den F i g. 1 und 3 dargestellten herkömmlichen Konstruktion von Hochfrequenz-Thyristoren wird iedoch nur ein kleiner Teil einer über Steuer-Elektrode
35
40 und Kathode des Thyristors anliegenden Gegenspannung über den Übergang /' angelegt. Dadurch wird zwar die Abschaltzeit etwas verkürzt, doch kommt die Wirkung der Gegenspannung über Steuer-Elektrode und Kathode nicht zufriedenstellend zur Geltung. Wie noch näher erläutert werden wird, wurde dieser Umstand durch Versuchsdaten belegt. Genauer gesagt, wenn eine Gegenspannung über Steuer-Elektrode und Kathode angelegt wird, wird sie über den Übergang /' zwischen Kathoden-Emitterschicht 16 und -Basisschicht 14 und über die Summe der Querwiderstände R2, Ri und R* der Kathoden-Basisschicht 14 (vgl. Fig.3) angelegt. Von diesen Widerständen wird der Widerstand A3, der einen ziemlich hohen Wert besitzt, durch einen Flächenwiderstand des tiefen Abschnitts der Kathoden-Basisschicht bestimmt. Dies bedeutet, daß ein ziemlich großer Anteil der Gegenspannung über den Widerstand Ri wirkt. Bei der Konstruktion gemäß F i g. 3 kann daher die Gegenspannung nicht zufriedenstellend über den Übergang /' angelegt werden, so daß die Abschaltzeit nicht ausreichend verkürzt werden kann.
In F i g. 4, in welcher die den Teilen von F i g. 1 oder 3 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Hochfrequenz-Thyristor dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich nur darin von der Konstruktion gemäß F i g. 1 oder 3, daß in der Kathoden-Basisschicht 14 eine Halbleiterzone 30 mit gegenüber der Schicht 14 entgegengesetzten Leitungstyp zwischen der Hilfsemitterzone 18 und der Kathoden-Emitterzone 16 vorgesehen ist, so daß sie mit dem benachbarten Abschnitt der Kathoden-Basisschicht 14 einen pn-übergang / bildet. Sodann ist zwischen Hilfsemitterelektrode 24 und Hilfselektrode 28 eine weitere Elektrode 32 in ohmschem Kontakt mit der Halbleiterschicht 30 angeordnet. Die Steuer-Elektrode 26 ist elektrisch mit der weiteren Elektrode 32 verbunden, während die Hilfsemitterelektrode 24 gegenüber der Hilfselektrode 28 elektrisch isoliert ist.
Bei der Anordnung gemäß Fig.4 bewirkt die Anlegung einer Gegenspannung über Steuer-Elektrode 26 und Kathode 22 eine Rückwärtsvorspannung des Übergangs /' zwischen Kathoden-Basisschicht 14 und -Emitterschicht 16, während der Übergang / zwischen der Halbleiterschicht 30 und der Kathoden-Basisschich! 14 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Mithin wird praktisch die gesamte Gegenspannung an Steuer-Elektrode und Kathode über den Übergang /' angelegt, se daß die Abschaltzeit ausreichend verkürzt wird.
Es wurden Versuche sowohl mit einem Ppjfelemem gemäß Fig.4 als auch mit der herkömmlicher Konstruktion gemäß F i g. 1 oder 3 durchgeführt, inderr zur Messung der Abschaltzeit dieser Elemente eine Gegenspannung über Steuer-Elektrode und Kathode angelegt wurde. Die Ergebnisse dieser Versuche sind ir Fig.5 dargestellt, in welcher die Abschaltzeit ir MikroSekunden auf der Ordinate in Abhängigkeit vor einer Gegenspannung (in V) an Steuer-Elektrode unc Kathode auf der Abszisse aufgetragen ist In Fig.! entsprechen die mit den kleinen Kreisen bezeichnetet Meßwerte der Konstruktion gemäß F i g. 4, während die durch die Kreuzchen angegebenen Meßwerte für die bekannte Konstruktion gelten.
Aus F i g. 5 geht hervor, daß die Konstruktion gemäl Fig.4 eine ausgezeichnete Verkürzung der Abschalt zeit gewährleistet Beispielsweise kann zur Halterunj der Abschaltzeit eine Gegenspannung von etwa 10 Λ über Steuer-Elektrode und Kathode angelegt werden
wobei die Abschaltzeit dann 10 MikroSekunden oder weniger beträgt Weiterhin ist experimentell belegt worden, daß die gleichen Versuchselemente in der Lage sind, sinusförmige Halbwellenströme mit Spitzenwerten von 600-700 A bei einer Betriebsfrequenz von 10 kHz zu leitea
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß es bei Anwendung der Konstruktion gemäß Fig.4 möglich ist, Hochfrequenz-Thyristoren hoher Leistung zu realisieren, die eine Abschaltzeit von 10 Mikrosekunden oder weniger und eine Betriebsfrequenz von 10 kHz oder mehr besitzen, während ihre restlichen elektrischen Eigenschaften unbeeinträchtigt bleiben.
Zur Bildung des pn-Obergangs gemäß F i g. 4 unter Heranziehung des zwischen Hilfsemitterschicht 18 und Kathoden-Emitterschicht 16 befindlichen Abschnitts der Kathoden-Basisschicht 14 kann ein beliebiges der nachstehenden Verfahren angewandt werden: 1. Diffusion eines Fremdatoms, wie Phosphor (P) oder Arsen (As); 2. Epitaxialkristall wachstum; 3. Anwendung des Schottky-Übergangs (Metall-Halbleiter-Übergang) und 4. Legieren.
Es hat sich gezeigt, daß die nach einem der vorgenannten Verfahren gebildeten pn-Obergänge die vorstehend in Verbindung mit den Fig.4 und 5 beschriebene Verkürzung der Abschaltzeit gewährlei-
sten.
In den F i g. 6 und 7, in denen den Teilen von F i g. 4 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, sind abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt Gemäß Fig.6 ist der dem pn-Übergang / entsprechende Übergang in der Kathoden-Basisschicht 14 räumlich zwischen der Hilfsemitterelektrode 24 und der damit verbundenen Hilfselektrode 28' angeordnet. Gemäß Fig.7 stehen zwei Hilfselektroden 28 und 28' in ohmschem Kontakt mit der Kathoden-Basisschicht 14 zwischen Steuer-Elektrode 24 und Kathode 22, wobei der genannte pn-Übergang in der Kathoden-Basisschicht 14 räumlich zwischen den gemeinsam an die Hilfsemitterelektrode 24 angeschlossenen Hilfselektroden 28 und 28' angeordnet ist Es hat sich gezeigt, daß durch die Anordnungen gemäß den F i g. 6 und 7 die Abschaltzeit zufriedenstellend und wirksam verkürzt wird.
An Stelle der vorstehend beschriebenen, in Rückwärtsrichtung sperrenden Thyristoren ist die Erfindung gleichermaßen auf Halbleitervorrichtungen anwendbar, bei denen die Anoden-Emitterschicht über die Anode elektrisch mit der Oberfläche eines Abschnitts der Anoden-Basisschicht verbunden ist (vgL die US-PS 2S 32 39 728), und welche als »in Rückwärtsrichtung leitende Thyristoren« bezeichnet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
809607/395

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Hochfrequenz-Thyristor mit vier aneinandergrcnzenden Halbleiterzonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, nämlich einer Anodenemitterschicht, einer Anoden-Basisschicht, einer Kathoden-Basisschicht und einer Kathodenemitterzone, mit zwei gegenüberliegenden, von der Anodenemitterschicht bzw. Kathodenemitterzone und den darauf angeordneten Elektroden gebildeten Hauptflächen, mit einem im Abstand zur Kathodenemitterzone angeordneten Hilfsemitter und einer von dem Hilfsemitter im Abstand angeordneten Steuerelektrode und gegebenenfalls einer zwischen Hilfsemitter und Kathodenemitterzone angeordneten Hilfselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathoden-Emitterzone (16) und dem Hilfsemitter (18, 24) eine Halbleiterzone (30) mit gegenüber der Kathoden-Basisschicht (14) entgegengesetztem Leitungstyp (pn-übergang /) ausgebildet ist, die mit der Steuer-Elektrode (26) elektrisch leitend verbunden ist
2. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone (30) zwischen der Hilfselektrode (28') und dem Hilfsemitter (18, 24) in der Kathoden-Basisschicht (14) ausgebildet ist.
3. Thyristor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (28') mit dem Hilfsemitter (18,24) elektrisch leitend verbunden ist.
4. Thyristor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Halbleiterzone (30) und dem Hilfsemitter (18, 24) eine zweite Hilfselektrode (28) ausgebildet ist, und daß die erste und die zweite Hilfselektrode (28) mit dem Hilfsemitter (18,24) verbunden sind.
5. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone (30) zwischen der Hilfselektrode (28) und der Kathode (22) ausgebildet ist.
DE19752500384 1974-01-07 1975-01-07 Hochfrequenz-Thyristor Expired DE2500384C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP547574 1974-01-07
JP547574A JPS5718347B2 (de) 1974-01-07 1974-01-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2500384A1 DE2500384A1 (de) 1975-11-27
DE2500384B2 DE2500384B2 (de) 1977-06-30
DE2500384C3 true DE2500384C3 (de) 1978-02-16

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2625917C3 (de) Halbleiteranordnung
DE1564527B1 (de) Halbleiterschalter fuer beide stromrichtungen
DE1925765C3 (de) Thyristor
DE2712533C3 (de) Abschaltbarer Thyrisator
DE1238574B (de) Steuerbares und schaltbares Halbleiterbauelement
DE2021160C2 (de) Thyristortriode
DE1464983C2 (de) in zwei Richtungen schaltbares und steuerbares Halbleiterbauelement
EP0283588B1 (de) Steuerbares Leistungs-Halbleiterbauelement
DE1216435B (de) Schaltbares Halbleiterbauelement mit vier Zonen
EP0002840A1 (de) Kathodenseitig steuerbarer Thyristor mit einer Anodenzone aus zwei aneinandergrenzenden Bereichen mit unterschiedlicher Leitfähigkeit
DE3002897C2 (de) Thyristor
DE2625009C2 (de) Thyristortriode
DE2238564B2 (de) Thyristor
EP0222280A2 (de) Thyristor mit steuerbaren Emitter-Basis-Kurzschlüssen
DE2500384C3 (de) Hochfrequenz-Thyristor
DE2158270B2 (de) Kontaktloser schalter mit einem feldeffekt-thyristor
DE1514228C3 (de) Feldeffekttransistor
DE2723951A1 (de) In zwei quadranten der strom- spannungs-charakteristik schaltbares leistungs-halbleiterbauelement
DE3000891A1 (de) Halbleiterbaustein mit gattersteuerung
DE2500384B2 (de) Hochfrequenz-thyristor
DE2261819C2 (de) Bidirektionaler Thyristor
DE1803935A1 (de) Mehrschichtiges Halbleiterbauelement mit zumindest vier pn-UEbergaengen
EP0065173A2 (de) Thyristor mit verbessertem Schaltverhalten
DE2431022C3 (de) Halbleiteranordnun g
DE1464633B2 (de) Doppelbasisdiode