DE3620618A1 - Gto-thyristor - Google Patents

Gto-thyristor

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DE3620618A1 DE19863620618 DE3620618A DE3620618A1 DE 3620618 A1 DE3620618 A1 DE 3620618A1 DE 19863620618 DE19863620618 DE 19863620618 DE 3620618 A DE3620618 A DE 3620618A DE 3620618 A1 DE3620618 A1 DE 3620618A1
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Tsutomu Yatsuo
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen GTO (gate turn-off)-Tyristor oder Abschalttyristor (im folgenden kurz als "GTO" bezeichnet) und insbesondere einen GTO mit vergrabenem Gate. Insbesondere betrifft die Erfindung einen GTO mit vergrabenem Gate, dessen Übergangsstrukturen für hohe Frequenzen und die Anforderungen hoher Ströme geeignet sind.
GTO's sind Thyristoren, die durch Gate-Signale abgeschaltet werden können. Derartige schaltende Halbleiterbauelemente sind, verglichen mit Transistoren, für die Steuerung größerer Leistungen geeignet.
Wie bekannt, kann der Maximalwert des Stromes eines GTO, der abgeschaltet werden kann (im folgenden als "I OFF " abgekürzt), zur Durchbruchspannung zwischen dem Gate und der Kathode beim rückwärts sperrenden Betrieb (im folgenden als "V GK " abgekürzt) und zum Lateralwiderstand der Kathoden-Basis-Schicht (im folgenden als "R KB " abgekürzt) folgendermaßen in Beziehung gesetzt werden:
I OFF V GK /R KB
Wie dem obigen Ausdruck zu entnehmen ist, gibt es folgende Bedingungen für die Verbesserung der Abschaltleistung:
(1) Verringerung von R KB und
(2) Erhöhung von V GK .
Eine Verbindungsstruktur, die gleichzeitig diese Bedingungen erfüllt, ist eine sogenannte "Struktur mit vergrabenem Gate", wie sie in der am 21. März 1980 veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-10984 und in der am 29. Januar 1976 offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 51-11578 beschrieben ist.
In dem in Fig. 1 der oben genannten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-10984 gezeigten GTO weist das Halbleitersubstrat vier Schichten P E , N B , P B und N E auf. Anoden- und Kathoden-Elektroden sind in Ohm'schem Kontakt mit den P E - bzw. N E -Schichten. In der Kathoden-Basisschicht P B ist eine Halbleiterschicht mit niedrigem spezifischen Widerstand, die denselben Leitfähigkeitstyp wie die Kathoden-Basisschicht P B und eine hohe Dotierstoffkonzentration hat, so ausgebildet, daß sie teilweise in der Schicht P B vergraben ist. Diese vergrabene Schicht wird in Ohm'schem Kontakt mit der Gate-Elektrode gebracht. Beim Abschaltbetrieb wird der Abschalt-Gate-Strom durch die oben beschriebene vergrabene Schicht und die Gate- Elektrode abgezogen. Das heißt, Ladungsträger in der Kathoden-Basisschicht P B werden abgezogen, um den GTO vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand zu versetzen.
In einem derarigen Aufbau kann der Wert von R KB wesentlich verringert werden. Daneben kann der Wert von V GK aufgrund der Konzentration der Kathoden-Basisschicht, die die Schicht mit hoher Dotierstoffkonzentration (d.h. die vergrabene Schicht) umgibt, in dieser Struktur angehoben werden.
Auch in einem GTO mit einem derartigen Aufbau erreicht jedoch der Widerstand der Schicht mit hoher Dotierstoffkonzentration eine nicht vernachlässigbare Größe und wird über den Gesamtbereich der Gate-Elektrode ungleichmäßig, wenn der GTO große Abmessungen hat. Als Folge davon kann der Gatestrom nicht gleichmäßig und hinreichend über das gesamte GTO-Bauelement abgezogen werden. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß es schwierig wird, eine hohe Arbeitsfrequenz und einen großen Abschaltstrom zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, einen GTO-Thyristor mit vergrabenem Gate anzugeben, mit dem die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zumindest teilweise überwunden werden. Insbesondere soll der erfindungsgemäße GTO geeignet sein, bei hoher Frequenz zu arbeiten und einen großen Strom abzuschalten.
Nach vorliegender Erfindung ist daher in einem GTO mit mindestens vier Schichten, einer Anoden-Emitterschicht, einer Anoden-Basisschicht, einer Kathoden-Basisschicht und einer Kathoden-Emitterschicht, die Kathoden-Emitterschicht in eine Vielzahl von Streifen unterteilt und zu einer der Hauptoberflächen freigelegt, wodurch die anstoßende Kathoden Basisschicht ebenfalls zu dieser Hauptoberfläche freigelegt ist. Eine Gate-Elektrode wird in Ohm'schem Kontakt mit der freiliegenden Oberfläche der Kathoden-Basisschicht gebracht. In die Kathoden-Basisschicht ist teilweise eine Schicht mit hoher Dotierstoffkonzentration vergraben. Diese Schicht hat Streifen, die gerade unter der Kathoden- Emitterschicht in einer Richtung senkrecht zu Längsrichtung der Kathoden-Emitterschicht unterteilt und getrennt voneinander sowie annähernd parallel zueinander angeordnet sind. Die Schicht mit hoher Dotierstoffkonzentration befindet sich in Ohm'schem Kontakt mit der Gate-Elektrode an der freiliegenden Oberfläche der an die Kathoden-Emitterschicht anschließenden Kathoden-Basisschicht, wodurch ein gleichmäßiger und sehr kleiner Gate-Widerstand über den Gesamtbereich der Gate-Elektrode erzielt wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht zur Verdeutlichung eines Teils des Planarmusters, das auf der Kathodenseite eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen GTO liegt;
Fig. 2, 3 und 4 Schnittansichten entlang den Linien II-II, III-III bzw. IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung eines Herstellungsverfahrens für ein Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen GTO;
Fig. 7 eine Schnittansicht zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels; und
Fig. 8A und 8B Ansichten zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeisiels.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zur Kennzeichnung von Elementen mit übereinstimmender Funktion werden in den Zeichnungen übereinstimmende Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 verdeutlicht in einer Draufsicht einen Teil des Planarmusters, gesehen von der Kathodenseite eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen GTO. Die Fig. 2 bis 4 sind Schnittansichten entlang den Linien II-II, III-III, bzw. IV-IV in Fig. 1. In Fig. 1 ist auf die Darstellung von Elektroden oder ähnlichen Bauelementen verzichtet.
Wie aus diesen Zeichnungen ersichtlich, ist eine Vielzahl von länglichen Streifen einer n-dotierten Kathoden- Emitterschicht 2 radial um den Mittelpunkt eines kreisförmigen Halbleitersubstrats 1 herum angeordnet, so daß mehrfache Ringe gebildet werden.
Das Halbleitersubstrat 1 ist aus der n-dotierten Kathoden-Emitterschicht 2, der zweigeteilten, p-dotierten Kathoden-Basisschicht 5, 6, der n-dotierten Anoden-Basisschicht 4 und der p-dotierten Anoden-Emitterschicht 9 aufgebaut. Eine Anoden-Elektrode 10 befindet sich in Ohm'schem Kontakt mit der Anoden-Emitterschicht 9.
Wie oben beschrieben, ist die Kathoden-Emitterschicht in eine Vielzahl von länglichen Streifen unterteilt und liegt zu einer ersten Hauptoberfläche frei. Eine Kathoden- Elektrode 7 befindet sich in Ohm'schem Kontakt mit der freiliegenden Oberfläche. Die an die Kathoden-Emitterschicht 2 anschließenden Kathoden-Basisschicht 5 und 6 sind ebenfalls zu der ersten der Hauptoberflächen freigelegt. Eine Schicht 3 mit hoher Dotierstoffkonzentration (niedrigem spezifischen Widerstand), die denselben Leitfähigkeitstyp wie die Kathoden-Basisschicht 5 hat, ist so ausgebildet, daß sie teilweise in die Kathoden-Basisschicht 5 vergraben ist.
Gerade unter jedem Streifen der Kathoden-Emitterschicht 2 ist die Schicht 3 mit niedrigem spezifischen Widerstand in der Richtung annähernd senkrecht zur Längsrichtung (Pfeil A in Fig. 1) der jeweiligen Streifen der Emitterschicht 2 in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt. Die unterteilten Abschnitte 3 a sind in vorgegebenen Abständen so angeordnet, daß sie annähernd parallel zueinander sind. Um jeden Streifen der Kathoden-Emitterschicht 2 herum ist die Schicht 3 mit niedrigem spezifischen Widerstand so angeordnet, daß sie die Streifen umgibt und mit einer Vielzahl von Teilabschnitten 3 a verbunden ist. In einem Teil der ersten Hauptoberfläche, wo die Kathoden- Basisschichten 5 und 6 freiliegen, befindet sich die Schicht 3 mit niedrigem spezifischen Widerstand in Ohm'schem Kontakt mit der Gate-Elektrode.
Das Herstellungsverfahren für das obige Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Fig. 5 zeigt die Fig. 2 entsprechende Schnittansicht.
Zuerst werden, beispielsweise durch die Gallium- Diffusionstechnologie, die p-Emitterschicht 9 und die p- Basisschicht 5 so gebildet, daß sie auf den jeweiligen Seiten an die n-Basisschicht 4 angrenzen. Anschließend wird, beispielsweise durch selektive Diffusion von Bor oder Ionenimplantation, in der n-Basisschicht 5 die p- dotierte vergrabene Gateschicht 3 mit niedrigem spezifischen Widerstand ausgebildet, die eine höhere Dotierstoffkonzentration als die Schicht 5 hat (vgl. (a) in Fig. 5). Anschließend wird, beispielsweise durch epitaxiales Aufwachsen, die p-Halbleiterschicht 6 mit einer Dotierstoffkonzentration ausgebildet, die nahe der oder geringer als die der p-Basisschicht 5 ist (vgl. (b) in Fig. 5).
In dieser p-Halbleiterschicht 6 wird, beispielsweise durch Phosphordiffusion, eine Vielzahl von Streifen der n-Emitterschicht 2 gebildet.
Wie oben beschrieben, werden die notwendigen Übergänge ausgebildet. Durch ein bekanntes Verfahren, wie z. B. chemisches Ätzen, wird dann die p-Halbleiterschicht 6 um jeden Streifen der n-Emitterschicht 2 herum abgenommen, bis die vergrabene Gateschicht 3 freiliegt, wie unter (d) in Fig. 5 gezeigt.
Die Kathoden-Elektrode 7, die Gate-Elektrode 8 und die Anoden-Elektrode 10 werden in Ohm'schen Kontakt mit der n-Emitterschicht 2, der freigelegten Oberfläche der vergrabenen Gateschicht 3, die die n-Emitterschicht 2 umgibt, bzw. der freiliegenden Oberfläche der p-Emitterschicht 9 gebracht, die auf der entgegengesetzten Seite liegt (vgl. (e) in Fig. 5).
Auf die Oberfläche, wo der pn-Übergang freiliegt, wird ein Oberflächen-Passivierfilm aufgebracht, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Glasfilm oder Silikongummi (dieser Verfahrensschritt ist in Fig. 5 nicht dargestellt).
Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Teilabschnitte 3 a der vergrabenen Gateschicht 3 zusammenhängend ausgebildet, so daß sie unter der n-Kathoden- Emitterschicht 2 über deren Breite in einer Richtung verlaufen, die annähernd senkrecht zur Längsrichtung A der Emitterschicht 2 ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann der unterteilte Abschnitt 3 a jedoch einen schmalen Spalt in Höhe der Hälfte der Schicht 2 haben. Auch in diesem Fall läßt sich jedoch eine ähnliche Wirkung wie mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erzielen. Fig. 6 entspricht einer Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 5 liegt der pn-Übergang J 3 zwischen der Kathoden-Emitterschicht 2 und der Kathoden-Basisschicht 6 zur Hauptoberfläche frei. Entsprechend Fig. 7 ist es jedoch möglich, auf der Kathodenseite Mesa-Rinnen zu bilden, wodurch nur die Kathoden-Emitterschicht 2 verbleibt, so daß der von der Kathoden-Emitterschicht 2 und der Kathoden-Basisschicht 6 gebildete pn-Übergang J 3 zu der Mesa-Rinne freigelegt werden kann. Fig. 7 entspricht einer Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1.
In der bisherigen Beschreibung wurde der Aufbau auf der Anodenseite nicht erläutert. Die Erfindung ist sowohl für einen GTO des Anoden-Emitter-Kurzschlußtyps (anode-shorted-emitter GTO) als auch für einen golddotierten GTO anwendbar.
Die Fig. 8A und 8B zeigen ein Ausführungsbeispiel, das man durch Anwendung der Anoden-Emitter-Kurzschlußschaltung im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 5 erhält. Fig. 8A entspricht einer Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1. Fig. 8B ist eine Draufsicht zur Darstellung eines Teils des Planarmusters, gesehen von der Kathodenseite. Die Basisschichten 4, 5 und 6 sowie Elektroden sind nicht dargestellt. In diesem Fall liegt die Anoden-Emitterschicht 9 in Bereichen vor, die man durch vertikale Projektion der freiliegenden Enden des pn-Übergangs J 3 zur Anodenseite enthält, der durch die Kathoden- Emitterschicht 2 und die Kathoden-Basisschicht 6 gebildet ist. Über der Emitterschicht 9 befindet sich die Anoden- Basisschicht 4. Angrenzend an die Emitterschicht 9 ist eine Schicht 12 mit hoher Dotierstoffkonzentration und demselben Leitfähigkeitstyp wie die Anoden-Basisschicht 4 angeordnet. Die Schicht 12 mit hoher Dotierstoffkonzentration befindet sich in Ohm'schem Kontakt mit der Anoden-Elektrode.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung deutlich wird, zeigen die entsprechenden Ausführungsbeispiele der Erfindung die unten beschriebenen Effekte.
Erfindungsgemäß ist die vergrabene Gateschicht 3 in Abschnitte in einer Richtung annähernd senkrecht zur Längsrichtung der Emitterschicht 2 unterteilt, und die Teilabschnitte 3 a sind mit vorgegebenen Abständen parallel zu der oben genannten senkrechten Unterteilungsrichtung angeordnet. Um jeden Streifen der Emitterschicht 2 herum ist die vergrabene Gateschicht 3 so angeordnet, daß sie die einzelnen Streifen der Emitterschicht 2 umgibt und mit den jeweiligen Teilabschnitten 3 a verbunden ist.
Die vergrabene Gateschicht 3 ist in der Breitenrichtung der einzelnen Streifen der Kathoden-Emitterschicht 2 angeordnet und befindet sich in Ohm'schem Kontakt mit der Gate-Elektrode, die angrenzend an die n-Emitterschicht 2 so angeordnet ist, daß sie diese umgibt, was sich in einem sehr kleinen und gleichmäßigen Gate-Widerstand über den Gesamtbereich der Gate-Elektrode niederschlägt. Als Folge davon werden ein Hochfrequenzbetrieb und die Abschaltung eines großen Stroms möglich.
Die Betriebsfrequenz und der maximale Abschaltstrom eines herkömmlichen GTO mit vergrabenem Gate, in dem ein Substrat mit etwa 40 mm Durchmesser Anwendung findet, betragen beispielsweise 1 kHz oder weniger bzw. etwa 1000 Ampère. Diese Werte können in Falle eines erfindungsgemäß hergestellten GTO auf etwa 2 kHz bzw. 2000 Ampère verbessert werden.
Da sich die vergrabene Gateschicht 3 in der Kathoden- Basisschicht 5 befindet, die auf der Anodenseite, der Kathoden-Emitterschicht 2 abgewandt angeordnet ist, kann die Kippspannung am Übergang zwischen der Kathoden-Emitterschicht und der Kathoden-Basisschicht angehoben werden.
Selbst wenn die Dotierstoffkonzentration der vergrabenen Gateschicht 3 etwas geringer als die nach dem Stand der Technik ist, kann ein hinreichend kleiner Gate- Widerstand des erfindungsgemäßen GTO erzielt werden, da der Abstand zwischen der vergrabenen Gateschicht 3 und der Gate-Elektrode 8 verkürzt ist.
Da die Dotierstoffkonzentration der vergrabenen Gateschicht damit niedrig gemacht werden kann, ist es auch möglich, den Anstieg in der Einschaltzeit und in der EIN-Spannung zu mindern, der durch die Ausdehnung der vergrabenen Gateschicht 3 hervorgerufen wird, die wiederum durch das sogenannte "Autodoping" hervorgerufen wird, wenn die p-Halbleiterschicht 6 durch epitaxiales Aufwachsen auf der vergrabenen Gateschicht mit einer hohen Dotierstoffkonzentration gebildet wird.
Da es damit möglich ist, den Einfluß des Autodoping zu mindern und die Ausdehnung der vergrabenen Gateschicht 3 zu verringern, kann eine große Anzahl von feinen Teilabschnitten 3 a der vergrabenen Gateschicht 3 mit einer Breite von etwa einigen 10 µm in schmalen Abständen von einigen 10 µm bis 100 µm direkt unter der n-Emitterschicht 2 angeordnet werden. Somit läßt sich ein Hochfrequenzbetrieb erzielen.
In dem erfindungsgemäßen GTO ist die n-Emitterschicht 2 in eine Vielzahl von Streifen unterteilt. Selbst wenn ein Teil der vergrabenen Gateschicht 3 fehlerhaft ist, kann daher der GTO als ein gutes Bauelement verwendet werden, indem nur der Streifen der n-Emitterschicht 2, der dem fehlerhaften Teil entspricht, abgeglichen wird. Damit wird auch die Ausbeute erhöht.

Claims (8)

1. GTO-Tyristor mit einem Paar von Hauptoberflächen und einem Halbleitersubstrat (1) mit zumindest vier Schichten p, n, p, und n (9; 4; 5, 6; 2), gekennzeichnet durch
eine erste Schicht (9) , die zu der ersten der Hauptoberflächen freiliegt;
eine zweite Schicht (4), die angrenzend an die erste Schicht (9) und auf der Seite gegenüber der ersten Hauptoberfläche angeordnet ist;
eine dritte Schicht (5, 6), die angrenzend an die zweite Schicht (4) angeordnet ist;
eine vierte Schicht (2) mit einer Vielzahl von Streifen, die getrennt voneinander so angeordnet sind, daß sie zu der zweiten der Hauptoberflächen freiliegen, wodurch die daran anstoßende dritte Schicht (6) zu der zweiten Hauptoberfläche freiliegt;
eine Anoden-Elektrode (10), die auf der ersten Hauptoberfläche der ersten Schicht (9) angeordnet ist;
eine Gate-Elektrode (8) in Ohm'schem Kontakt mit der freiliegenden Oberfläche der dritten Schicht (6);
eine Kathoden-Elektrode (7) in Ohm'schem Kontakt mit der freiliegenden Oberfläche eines jeden Streifens der vierten Schicht (2); und
eine Schicht (3) mit niedrigem spezifischen Widerstand, die denselben Leitfähigkeitstyp wie die dritte Schicht (5, 6) hat, teilweise in der dritten Schicht (5, 6) vergraben und mit der Gate-Elektrode (8) elektrisch verbunden ist, und die eine Vielzahl von schlanken Abschnitten (3 a) aufweist, die gerade unter jedem Streifen der vierten Schicht (2) in einer Richtung annähernd senkrecht zur Längsrichtung (A) des jeweiligen Streifens unterteilt und getrennt voneinander sowie annähernd parallel zu dieser senkrechten Unterteilungsrichtung angeordnet sind, wobei die Schicht (3) mit niedrigem spezifischen Widerstand einen Teil hat, der um jeden Streifen der vierten Schicht (2) herum angeordnet und mit jedem der schlanken Abschnitte (3 a) verbunden ist, und wobei sich die Schicht (3) in Ohm'schem Kontakt mit der Gate-Elektrode (8) an der zweiten Hauptoberfläche befindet, wo die dritte Schicht (5, 6) freiliegt.
2. GTO-Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen der vierten Schicht (2) radial um den Mittelteil des Halbleitersubstrats (1) herum angeordnet sind.
3. GTO-Tyristor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schicht (3) mit niedrigem spezifischen Widerstand in einem ersten Teil der dritten Schicht (5) befindet, der auf der Anodenseite eines Übergangs (J 3) zwischen einem zweiten Teil der dritten Schicht (6) und der vierten Schicht (2) liegt.
4. GTO-Tyristor nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Teilabschnitte (3 a) der Schicht (3) mit niedrigem spezifischen Widerstand zusammenhängend gerade unter der vierten Schicht (2) in der senkrechten Unterteilungsrichtung gebildet ist, so daß er über die vierte Schicht (2) verläuft.
5. GTO-Tyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Teilabschnitte (3 a) der Schicht (3) mit niedrigem spezifischen Widerstand einen Spalt gerade der vierten Schicht (2) hat.
6. GTO-Tyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Teil der dritten Schicht (6) Mesa-Rinnen gebildet sind, so daß nur Streifen der vierten Schicht (2) verbleiben, und daß der durch die vierte Schicht (2) und den zweiten Teil der dritten Schicht (6) gebildete Übergang (J 3) zu den Mesa-Rinnen freiliegt.
7. GTO-Tyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Schicht (4) in Ohm'scher Kontakt mit der Anoden- Elektrode (10) befindet.
8. GTO-Tyristor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (9) in Bereichen vorliegt, die man durch vertikale Projektion der freiliegenden Enden des von dem zweiten Teil der dritten Schicht (6) und der vierten Schicht (2) gebildeten pn-Übergangs erhält.
DE19863620618 1985-06-26 1986-06-20 Gto-thyristor Ceased DE3620618A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905418A1 (de) * 1989-02-22 1990-08-23 Telefunken Electronic Gmbh Halbleiterbauelement
EP3823035A4 (de) * 2018-07-11 2022-05-04 Hangzhou Ug Min Semiconductor Technology Co., Ltd. Gate-abschaltbarer thyristor und verfahren zu seiner herstellung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800172A1 (de) * 1977-01-10 1978-07-13 Alsthom Atlantique Thyristor mit zuendverstaerker und loeschsteuerung
EP0108273A2 (de) * 1978-08-18 1984-05-16 Kabushiki Kaisha Meidensha Mit Gate gesteuerte Halbleiteranordnung
DE3439803A1 (de) * 1983-11-30 1985-06-05 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Abschaltthyristor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55102267A (en) * 1979-01-29 1980-08-05 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Semiconductor control element
JPS57138175A (en) * 1981-02-20 1982-08-26 Hitachi Ltd Controlled rectifier for semiconductor
JPS5837963A (ja) * 1981-08-31 1983-03-05 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 埋込ゲ−ト型ゲ−トタ−ンオフサイリスタ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800172A1 (de) * 1977-01-10 1978-07-13 Alsthom Atlantique Thyristor mit zuendverstaerker und loeschsteuerung
EP0108273A2 (de) * 1978-08-18 1984-05-16 Kabushiki Kaisha Meidensha Mit Gate gesteuerte Halbleiteranordnung
DE3439803A1 (de) * 1983-11-30 1985-06-05 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Abschaltthyristor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905418A1 (de) * 1989-02-22 1990-08-23 Telefunken Electronic Gmbh Halbleiterbauelement
EP3823035A4 (de) * 2018-07-11 2022-05-04 Hangzhou Ug Min Semiconductor Technology Co., Ltd. Gate-abschaltbarer thyristor und verfahren zu seiner herstellung

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