DE2746406C2 - Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert - Google Patents

Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert

Info

Publication number
DE2746406C2
DE2746406C2 DE19772746406 DE2746406A DE2746406C2 DE 2746406 C2 DE2746406 C2 DE 2746406C2 DE 19772746406 DE19772746406 DE 19772746406 DE 2746406 A DE2746406 A DE 2746406A DE 2746406 C2 DE2746406 C2 DE 2746406C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thyristor
base layer
extends
area
control
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
DE19772746406
Other languages
English (en)
Other versions
DE2746406A1 (de
Inventor
Armand Pasquale Schenectady N.Y. Ferro
Victor Albert Keith Elnora N.Y. Temple
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2746406A1 publication Critical patent/DE2746406A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2746406C2 publication Critical patent/DE2746406C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/111—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors
    • H01L31/1113—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors the device being a photothyristor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types 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
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
    • H01L29/7428—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action having an amplifying gate structure, e.g. cascade (Darlington) configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thyristors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Thyristor mit innerer Zündverstärkung mit einem Hauptthyristorbereich, einer Hauptthyristor-Steuerschicht und einem vom Hauptthyristorbereich umgebenen Pilotthyristorbereich, zu dem eine Pilotemitterzone gehört, welche sich im wesentlichen parallel zur oberen Hauptfläche des Thyristors erstreckt, und mindestens einen nach außen gerichteten Vorsprung hat.
Es ist erwünscht. Thyristoren mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Steuersignalen zum Anschalten der Elemente zu schaffen. Es war üblich, diese erhöhte Empfindlichkeit durch Vergrößern des Steuerbereiches eines Thyristors zu schaffen. Dies führte jedoch zu Elementen mit einer unerwünscht verstärkten Empfindlichkeit gegenüber einer d V/di-Anschaltung. Die Empfindlichkeit eines Thyristors gegenüber einer d V/di-Anschaltung steht grundsätzlich in Beziehung zur Sperrkapazität im Steuerbereich des Elementes, die ihrerseits wiederum in direkter Beziehung zur Größe des Pilotthyristorbereiches eines verstärkenden steuerbaren Thyristors steht.
Es ist daher erwünscht, ein Element mit einem möglichst kleinen Pilotthyristorbereich zu schaffen, der mit der erwünschten Empfindlichkeit noch verträglich ist. Die beiden Ziele (1) der Erhöhung der Steuerempfindlichkeit und (2) der Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber der d V/dt-Anschaltung werden daher durch gegensätzliche Strukturen erreicht. Während ein großer Steuerbereich eine erhöhte Empfindlichkeit insbesondere in vermittels Strahlung angeschalteten Thyristoren schafft, werden günstige dV/dt-Werte mit einem kleinen Steuerbereich erzielt.
Bei dem Thyristor nach der DE-OS 23 29 872, der einen Halbleiterkörper mit mindestens 4 Zonen abwechselnden Leitungstyps aufweist, von denen die erste eine Emitterzone bildet und mit einer Emitterelektrode versehen ist und die zweite Zone eine Basiszone bildet und mit einer weiteren Elektrode versehen ist, mit mindestens einem pn-Übergang zwischen Emitterzone und Basiszone und mindestens einem den pn-übergang übei brückenden Kurzschluß soll die Ausbreitung des Zündvorgangs möglichst wenig behindert, gleichzeitig aber eine gute Kurzschlußwirkung erzielt werden.
Diese Aufgabe wird nach der DE-OS 23 29 892 gelöst durch mindestens einen in der Basiszone oder in der Emitterzone liegenden, nicht durch einen pn-Übergang unterbrochenen, an der Oberfläche des Ha'.bleiterkör-
bo pers liegenden, die Emitterelektrode und die weitere Elektrode direkt verbindenden Strompfad= Dieser Strompfad soll es ermöglichen, mit weniger Kurzschlußlöchern in der Emitterzone auszukommen und dadurch die Ausbreitung des Zündvorganges weniger zu
b5 behindern.
Bei einer dem. Thyristor der eingangs genannten Art entsprechenden Ausführungsform nach der DE-OS 29 872 wird nun dieser Strompfad durch eine die
Hauptemitterzone und die Hilfsemitterzone verbindende Ausnehmung gebildet Diese Ausnehmung reicht bis unter die Hilfsemitterelektrode, womit eine leitende Verbindung zwischen Hauptemitterelektrode und Basiszone erzielt wird. Die Ausnehmung stellt einen nach außen gerichteten Vorsprung der Hilfsemitterzone (Pilotemitterzone) dar.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Thyristor der eingangs genannten sowohl bezüglich einer Steuer-Empfindlichkeit bei verringerter oder zumindest unveränderter Empfindlichkeit gegenüber dV/dt-Anschaltung zu verbessern. Weiter soll der Thyristor hierzu keiner äußeren Schaltung bedürfen und schließiich soll die verbesserte Thyristorstruktur ohne große Abweichung von der Standardherstellungstechnologie erhältlich sein.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß sich der vom Pilotemitterbereich aus radial nach außen erstreckende Vorsprung eine radiale Ausdehnung hat, die größer ist als die radiale Ausdehnung der Pilotfimitterzone, daß ein isoiiereiider Bereich vorhanden ist, der die Piiotemhterzone und den Vorsprung im wesentlichen umgibt, um mit Ausnahme unter dem genannten Vorsprung einen radialen Steuerstromfluß durch die Hauptthyristor-Steuersi.'hicht nach außen zu verhindern, und daß eine leitende Elektrode das äußere Ende des Vorsprunges mit einem benachbarten Abschnitt der Hauptthyristor-Steuerschicht verbindet.
Währsnd die Ausnehmung nach der vorgenannten einen Ausführungsform der DE-OS 23 29 872 in ähnlicher Weise wie die Vorsprünge gemäß de>vorliegenden Erfindung wirken kann, bewirkt doch das Vorhandensein des isolierenden Bereiches bei dem erfindungsgemäßen Thyristor zusammen mit dem J5 Vorsprung und der leitenden Elektrode eine sehr viel größere Steuerempfindlichkeit und eine hohe d V7d/-Fähigkeit.
Grundlegend für die vorliegende Erfindung ist die unterschiedliche Abhängigkeit der Anschaltempfindlichkeit eines Thyristors gegenüber einem äußeren Steuerstrom verglichen mit dem Verschiebungsstrom, d. h. dem d V/di-Strom, von der Steuerbereichsstruktur.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungisgemäßen 7 hyristors finden sich in den Unteransprüchen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfinduni; unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf den zentralen ADschnitt eines Aunführungsbeispiels, >"
Fig.2 und 3 Seitenansichten im Schnitt zweier verschiedener Ausführungsbeispiele längs der Linie 2-2 in Fig. 1,
F i g. 4 eine Draufsicht auf den zentralen Abschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels und v>
Fig.5 und 6 Seitenansichten im Schnitt zwder anderer Ausführungsbeispiele aus ähnlicher Sicht wie die Fig. 2und3.
In Fig. 1 ist der Pilotthyristorbereich eines verstärkenden Thyristors mit einer Steuerbereichs-Struktur ω gezeigt, die sowohl die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal (im vorliegenden Falle ein Strahlungssignal) als auch eine gerirge Empfindlichkeit gegenüber einem dK/df-Anschalten ergibt. Fig. 1 gibt eine Draufsicht des Elemente:; wieder, während die Fig. 2 und 3 Querschnitte verschiedener Ausführungsformen zeigen, bei denen andere Methoden für die Erzielung der den Steuerbereich umgebenden erforderlichen Isolation angewendet werden.
Die F i g. 2 und 3 sind Schnitte längs der Linie 2-2 von Fig. 1. Das Element besteht aus einer schichtartig aufgebauten Halbleiterstruktur mit Schichten abwechselnden Leitfähigkeitstyps. Eine erste Schicht 10 hat p-Leitfähigkeit und wird üblicherweise als die Anode des Elementes bezeichnet
Obwohl im folgenden ein p-n-p-n-Thyristor beschrieben wird, können auch die komplementären Leitfähigkeiten angewendet werden, wenn es erwünscht ist, ein komplementäres Element zu schaffen.
Unterhalb der Halbleiterschicht 10 befindet sich eine Metallelektrode 12, um für den thermischen und elektrischen Kontakt zu sorgen. Die relativen Dicken von Elektrode und den verschiedenen Halbleiterschichten der Figuren sollen nicht notwendigerweise den tatsächlichen relativen Dicken entsprechen. Oberhalb der p-leitenden Schicht 10 befindet sich eine n-leitende Halbleitirschicht 16, wodurch zwischen den Schichten 10 und 16 ein erster Obergang 14 gebildet ist Die Schicht 16 wird üblicherweise ab die n-Ieitende Basisschicht des Elementes bezeichnet. Oberhalb der Schicht 16 befindet sich die p-leitende Halbleitcrschicht 18 und bildet zu der Schicht 16 einen Obergang 20. Die Schicht 18 wird üblicherweise als die Steuerbasisschicht oder p-Ieitende^Basisschicht des Elementes bezeichnet Jede der bisher genannten drei Schichten kann hergestellt werden durch epitaxiales Aufwachsen, Diffusion in eine geeignet dotierte Scheibe oder auf andere in der Halbleitertechnik bekannte Weise.
Bei der in Fig.3 gezeigten Struktur nimmt man ein Maskendiffusionsverfahren zur Bildung der Halbleiterschicht 22 an, die im allgemeinen analog zur Schicht 18 in Fig.2 ist. Im Falle der Fig.3 wird die Halbleiterschicht 22 durch Diffusion von Verunreinigungsatomen in eine η-leitende Halbleiterschicht 16, die sich bis zur Oberfläche des Elementes erstreckt, gebildet. Ähnlicherweise könnte die Schicht 10 gleichzeitig mit der Schicht 22 durch Diffusion oder durch epitaxiales Aufwachsen auf einer Oberfläche der Schicht 16 oder in anderer bekannter Weise gebildet werden.
Der Rest des Elementes ist im folgenden unter Bezugnahme auf Fig.! zusammen mit den F i g. 2 oder 3 beschrieben. In den p-leitenden Halbhiterscbichten 18 oder 22 wird ein strahlungsempfindlicher Bereich 24 gebildet. Dieser Bereich 24 kann poliert, geätzt, überzogen oder in anderer Weise behandelt werden, um die auffallende Strahlung wirksam zu sammeln. Durch Licht oder andere Arten von Strahlung ausgelöste Thyristoren sind bekannt, und der Fachmann kann die entsprechenden Techniken auch in bezug auf das ger.iäß Fig. 1/2 oder 1/3 anwenden. So kann der Bereich 24 rwe^kmäßigerweise dünner ausgebildet werden als der Rest des Bereiches 18 oder 22, um am wirksamsten für die Bildung von Trägern in dem Teil des Überganges 20 zu sorgen, der unter dem strahlungsempfindlichen Bereich 24 liegt. Die Elektrode 26 umgibt den Bereich 24 und sorgt für die .Gleichmäßige Verteilung der unterhalb der Region 24 erzeugten Träger für das anfängliche Ansehalten des Elementes. Die Elektrode 25 wird wahlweise verwendet. Bei elektrischer Zündung würde sich die Elektrode 26 weiter nach innen erstrecken, um einen bequemeren Kontakt zum Steuerbereich zu bilden. Die n-Ieitenr'e Schicht 28 umgibt den strahlungsempfindlichen Bereich 24 und bildet den Pilotemitter des Elementes. Die η-leitende Schicht 28 hat eine allgemein ringförmige Gestalt und schließt den
Vorsprung 28' ein, der sich radial von der Schicht 28 aus erstreckt. Die Elektrode 30 liegt sowohl auf der η-leitenden Schicht 28 als auch einem Teil der p-leitenden Schicht 18 und im Falle der F i g. 3 auch auf der p-ieitenden Schicht 22. Die Elektrode 30 bildet sowohl die Kathode des Pilotthyristorbereiches des Elementes als auch den Steuerbereich des Hauptthyristorbereiches. Der Hauptthyristorbereich des Elementes schließt die η-leitende Schicht 32 und die Elektrode 34 ein, die sowohl auf der Schicht 32 liegt als auch die p-leitenden Schichten 18 oder 22 bei einer Vielzahl von Emitterkurzschlüssen 36 kontaktiert, wenn dieses erwünscht ist. Emitterkurzschlüsse 36 werden gebildet, um die d V/di-Fähigkeiten des Hauptemitterteiles des Elementes gemäß bekannten Prinzipien zu verbessern. Der Steuerbereich des Pilotthyristorbereiches des Elementes, d. h. der Bereich des Elementes, der im allgemeinen als darunter liegende η-leitende Schicht 28 uciiuicrt iSi, iäi VöiTi üurigcifi ucS Lj-iciTiciKcS iäöiicfi. ifi F i g. 2 erfolgt diese Isolation durch die Rinne 38 und in F i g. 3 durch den Teil der η-leitenden Schicht 16, die sich bei 40 bis zur Oberfläche des Elementes erstreckt. In beiden Fällen wird der seitliche spezifische Widerstand der p-leitenden Basisschicht 18 (oder 22) erhöht, so daß nur wenig oder kein Strom vom Stcucrbcrcich des Elementes nach außen fließt, ausgenommen wie er durch die Rinne erzwungen wird. Im spezifischen fließt der größte Teil des Steuer- oder Photo-Steuerstromes in einem lichtgezündeten Element nur unter dem Vorsprung 28' der η-leitenden Pilotemitterschicht 28. Während die Rinne 38 in F i g. 2 sich nur teilweise in die Schicht 18 erstreckt, kann sie sich, wenn es erwünscht ist, auch durch den Übergang 20 in die Schicht 16 erstrecken, wie es im Schnitt der Fig. 5 dargestellt ist. Vorzugsweise ist die Rinne 38 mit passivierendem Material gefüllt, wie in Fig.5 gezeigt, um die Durchbruchsspannung des Thyristors zu erhöhen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in F i g. 6 dargestellt ist, ersetzt ein Bereich entgegengesetzten Leitungstyps zum Leitungstyp der Schicht 18 die Rinne 38. Die Region 70 ist benachbart dem Pilotemitter, jedoch im seitlichen Abstand davon angeordnet und schafft eine Isolation durch Verringern der Dicke der p-leitenden Basisschicht 18 im Bereich des zusätzlichen Bereiches.
Die Fig.4 veranschaulicht einen Thyristor, der im wesentlichen ähnlich dem Element der Fig. 1, 2 und 3 ist, ausgenommen daß vier Vorsprünge nach der Art des Vorsprunges 28' vorgesehen sind. Dadurch wird ein etwa symmetrischeres Element geschaffen, während man gleichzeitig die Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal und die Empfindlichkeit gegenüber dem dV/dr-Anschalten verringert Während Fig.4 nur die Draufsicht des Elementes wiedergibt, sind die Schnittansichten der F i g. 2 und 3 im wesentlichen auch auf das Element der F i g. 4 anwendbar mit der einzigen Ausnahme, daß die zusätzlichen Vorsprünge 50, 52, 54 und 56 vorgesehen sind. Die weiteren Bezugszahlen entsprechen denen der Fig. I bis3.
Die F i g. 4 zeigt die geämen Bereiche 58 bis 61 als sich über eine Strecke radiaJ nach außen erstreckend, die etwa gleich der Länge der Vorsprünge 50,52,54 und 56 ist Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß eine schmale Rinne oder ein anderer !solationsbereich, wie er in bezug auf die F i g. 1 bis 3, 5 und 6 beschrieben wurde, ebenfalls benutzt werden kann. In diesem Falle würde die Rinne benachbart der Grenzen von Pilotemitter 28 und Vorsprüngen 50, 52, 54 i:nd 56, die sich von dort aus erstrecken, angeordnet sein.
Im folgenden werden zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung gemäß Fig. 4 mit Thyristoren gemäß dem Stand der Technik ohne Vorsprünge der Pilotemitterzone verglichen. Zuerst wird ein Element nach dem Stand der Technik und ein erstes Element gemäß Fig.4 verglichen. Die Elemente sind so entworfen, daß sie gleiche Empfindlichkeiten
ίο haben, wobei die d V/df-Fähigkeiten verglichen werden. Beim zweiten Vergleich wird die Empfindlichkeit eines Elementes gemäß Fig.4 mit der Empfindlichkeit eines Elementes nach dem Stand der Technik verglichen, wobei beide Elemente gleiche dV/dt- Fähigkeiten aufweisen. In beiden Beispielen ist die Steuerbereichs· Struktur nach dem Stand der Technik eine Ringstruktur mit einer n + -Steuerbereichs-Emitterregion mit einem bestimmten inneren und äußeren Radius. Bei der
iü rig.·
ten inneren
2n und äußeren Radius für den ringförmig gestalteten Teil des Emitters und der Vorsprünge bestimmter Weiten und Längen werden die Längen in gleicher Weise gemessen wie die vorgenannten inneren und äußeren Radien, d. h. vom Zentrum des Elementes aus. In allen
r, Fällen ist die p-Basisleitfähigkeit des Elementes die gleiche und wird mit ο bezeichnet und die Dicke der p-Basis mit f.
Beim e; -.ten Vergleich wird ein Thyristor nach dem Stand der Technik mit einem ringförmigen Steuerbe-
)o reichs-Emitter benutzt, der einen inneren Radius von 0,25 mm und einen äuBeren Radius von 2,5 mm aufweist. Die Empfindlichkeit gegenüber einem von außen ausgelegten Steuersignal eines solchen Thyristors kann zu etwa 0366/of errechnet werden. Dabei ergibt sich die Empfindlichkeit in der Einheit (Ohm), da ο die Leitfähigkeit in (Ohm cm)-' und /die Dicke der p-Basis in (cm) ist. Die Empfindlichkeit gegenüber der Anodenstromdichte (CdV7df) ist etwa 0~016l/or. Für Vergleichszwecke hat das Element gemäß Fig.4 die
■ίο gleiche Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal, einen inneren Radius von 0.25 mm, einen Zwischenradius von 0,625 mm und einen äußeren Radius von 0,85 mm mit einer Vorsprungsbreite von 0,25 mm. Ein Element mit diesen Abmessungen hat eine Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal von 0365/of und eine Empfindlichkeit gegenüber der Anodenstromdichte von 0,0065/σΛ Die Empfindlichkeiten gegenüber von außen angelegten Steuersignalen der beiden Elemente sind im wesentlichen gleich, während die d V7df-Empfindlichkeit bei dem Element nach dem Stand der Technik etwa doppelt so groß ist wie bei dem Element gemäß Fig.4.
Bei dem zweiten Beispiel wurde ein Thyristor nach
dem Stand der Technik mit einem inneren Radius von 03 mm und einem äußeren Radius von 2,65 mm geschaffen. Ein Element mit diesen Abmessungen weist eine Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal von 0374/σ/ und eine Empfindlichkeit gegenüber der Anodenstromdichte von 0,070/of auf. Ein Element gemäß Fig.4 mit einer ähnlichen Empfindlichkeit gegenüber der Anodenstromdichte hat einen inneren Radius von 03 mm, einen Zwischenradius von 0,875 mm und einen äußeren Radius von 1,75 mm sowie eine Vorsprungsweite von 0,0875 mm. Ein Element dieser Abmessungen hat eine Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal von 2J59/at und eine Empfindlichkeit gegenüber der Anodenstromdichte von 0,071 a L Ohne Verzicht auf
d V/df-Fähigkeit wurde somit ein Element geschaffen, dessen Empfindlichkeit gegenüber einem von außen angelegten Steuersignal etwa 7mal größer ist als bei dem Element nach dem Stand der Technik.
Obwohl die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung ausschließlich lichtgezündete Thyristoren beinhalten, sind auch Ausführungsformen mit Thyristoren möglich, die mit einem üblichen Strom- oder Spannungssignal gezündet werden. Auch kann anstelle des dargestellten einen oder der vier Vorsprünge rechteckförmiger Gestalt irgendeine Anzahl von Vorsprüngen irgendeiner Form benutzt werden, obwohl rechteckförmige Vorsprünge bevorzugtsind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Thyristor mit innerer Zündverstärkung mit einem Hauptthyristorbereich, einer Hauptthyristor-Steuerschicht und einem vom Hauptthyristorbereich umgebenen Pilotthyristorbereich, zu dem eine Pilotemitterzone gehört, welche sich im wesentlichen parallel zur oberen Hauptfläche des Thyristors erstreckt, und mindestens einen nach außen gerichteten Vorsprung hat. dadurch gekennzeichnet, daß der sich vom Pilotemitterbereich (28) aus radial nach außen erstreckende Vorsprung (28', 50,52,54,56) eine radiale Ausdehnung hat, die größer ist als die radiale Ausdehnung der Pilotemitterzone, daß ein isolierender Bereich (38,40,58—61, 70) vorhanden ist, der die Pilotemitterzone (28) und den Vorsprung (28', 50, 52, 54, 56) im wesentlichen umgibt, um mit Ausnahme unter dem genannten Vorsprung einen radialen Steuerstromfluß durch die Hauptthyrisior-Steuerbasisschicht (18, 22) nach außen zu verhindern, und daß eine leitende Elektrode (30) das äußere Ende des Vorsprunges mit einem benachbarten Abschnitt der Hauptthyristor-Steuerschicht (18) verbindet.
2. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pilotemitter/.one (28) einen im wesentlichen ringförmigen Bereich umfaßt
3. Thyristor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er einen strahlungsempfindlichen Bereich (24) innerhalb des ringförmigen Bereiches aufweist, der bdm Auftreffen von Strahlung das Fließen eines elektrischen S*.omes unter dem genannten Vorsprung (28'.; 50,52,54,56) verursacht, um den Thyristor anzuschalten. J5
4. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Bereich eine Rinne (38, 70) umfaßt, die sich von der oberen Hauptfläche des Thyristors in dessen Steuerbasisschicht (18) hinein erstreckt, um die seitliche Impedanz der Steuerbasisschicht (18) des Thyristors im Bereich der Rinne zu vergrößern.
5. Thyristor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rinne (38) vollständig durch die Steuerbasisschicht (18) erstreckt
6. Thyristor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rinne (38) mindestens bis in die unter der Steuerbasisschicht (18) liegende weitere Basisschicht (16) erstreckt
7. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Bereich einen Bereich (40) des gleichen Leitungstyps umfaßt, wie aer des Pilotemitterbereiches (28).
8. Thyristor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der isolierende Bereich (40) sich von der oberen Hauptfläche nach unten in die Steuerbasisschicht (22) erstreckt
9. Thyristor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Bereich (40) aus einem sich bis zur oberen Hauptfläche des Thyristors erstreckenden Teil der unterhalb der Steuerbasisschicht (22) gelegenen weiteren Basisschicht (16) besteht
10. Thyristor nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbasisschicht (18, 22) eine musterartige planare Struktur aufweist und in die darunterliegende weitere Basisschicht (16) eingelassen ist.
DE19772746406 1976-10-18 1977-10-15 Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert Expired DE2746406C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73320576A 1976-10-18 1976-10-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2746406A1 DE2746406A1 (de) 1978-04-20
DE2746406C2 true DE2746406C2 (de) 1983-08-25

Family

ID=24946651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772746406 Expired DE2746406C2 (de) 1976-10-18 1977-10-15 Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS584828B2 (de)
DE (1) DE2746406C2 (de)
FR (1) FR2368146A1 (de)
GB (1) GB1573234A (de)
IT (1) IT1087185B (de)
SE (1) SE431806B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204163A (en) * 1981-06-11 1982-12-14 Toyo Electric Mfg Co Ltd Semiconductor device
JPS583283A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Toshiba Corp サイリスタ
JPS5998556A (ja) * 1982-11-26 1984-06-06 Mitsubishi Electric Corp 光トリガサイリスタ
GB2150347B (en) * 1983-11-21 1987-02-25 Westinghouse Brake & Signal Amplifying gate thyristor with zones of different cathode-gate resistance
JPS60192124A (ja) * 1984-03-09 1985-09-30 Daikin Mfg Co Ltd ダンパ−デイスクの摩擦装置
JPS63201246U (de) * 1987-06-17 1988-12-26

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611066A (en) * 1969-12-12 1971-10-05 Gen Electric Thyristor with integrated ballasted gate auxiliary thyristor portion
JPS5021346B1 (de) * 1970-08-14 1975-07-22
GB1346074A (en) * 1971-02-23 1974-02-06 Gen Electric Gate-controlled thyristors
GB1346604A (en) * 1971-02-26 1974-02-13 Gen Electric Gate controlled thyristor
JPS5229592B2 (de) * 1971-10-01 1977-08-03
JPS539516B2 (de) * 1971-12-29 1978-04-06
DE2329872C3 (de) * 1973-06-12 1979-04-26 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Thyristor
DE2356906A1 (de) * 1973-11-14 1975-05-22 Siemens Ag Thyristor
CH567803A5 (de) * 1974-01-18 1975-10-15 Bbc Brown Boveri & Cie
DE2407696C3 (de) * 1974-02-18 1979-02-01 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Thyristor

Also Published As

Publication number Publication date
GB1573234A (en) 1980-08-20
IT1087185B (it) 1985-05-31
SE7711699L (sv) 1978-04-19
JPS5368083A (en) 1978-06-17
DE2746406A1 (de) 1978-04-20
JPS584828B2 (ja) 1983-01-27
SE431806B (sv) 1984-02-27
FR2368146A1 (fr) 1978-05-12
FR2368146B1 (de) 1984-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69403251T2 (de) Halbleiterbauelement mit semi-isolierender Schicht für hohe Durchbruchspannungen
DE1260029B (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen auf einem Halbleitereinkristallgrundplaettchen
DE69305909T2 (de) Leistungsanordnung mit isoliertem Gate-Kontakt-Gebiet
DE3145231A1 (de) Halbleiteranordnung fuer hohe spannungen
DE1764491B2 (de) Mehrkanalfeldeffekthalbleitervorrichtung
EP0360036A2 (de) Planarer pn-Übergang hoher Spannungsfestigkeit
DE2852621C3 (de) Isolierschicht-Feldeffekttransistor mit einer Drif tstrecke zwischen Gate-Elektrode und Drain-Zone
DE2610828A1 (de) Thyristor mit passivierter oberflaeche
EP0572826B1 (de) Thyristor mit Durchbruchbereich
DE1810322C3 (de) Bipolarer Transistor für hohe Ströme und hohe Stromverstärkung
DE2231521C2 (de) Planares Halbleiterbauelement
DE2944069A1 (de) Halbleiteranordnung
DE2746406C2 (de) Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert
DE2953394T1 (de) Dielectrically-isolated integrated circuit complementary transistors for high voltage use
DE60037562T2 (de) Statische Induktion Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung
DE2822166C2 (de)
DE1639244B2 (de) Thyristor
DE2722517C2 (de)
DE69318346T2 (de) Schutzdiode für ein vertikales Halbleiterbauelement
DE2607194C2 (de) Halbleiteranordnung
DE2923693A1 (de) Schalttransistor
DE1764829B1 (de) Planartransistor mit einem scheibenfoermigen halbleiter koerper
DE2848576A1 (de) Integrierte schaltung
DE3104743A1 (de) Halbleiter-schaltvorrichtung
DE2164644C3 (de) Steuerbarer Halbleitergleichrichter

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8126 Change of the secondary classification

Ipc: H01L 31/10

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee