JPH0116022B2 - - Google Patents
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- JPH0116022B2 JPH0116022B2 JP54144524A JP14452479A JPH0116022B2 JP H0116022 B2 JPH0116022 B2 JP H0116022B2 JP 54144524 A JP54144524 A JP 54144524A JP 14452479 A JP14452479 A JP 14452479A JP H0116022 B2 JPH0116022 B2 JP H0116022B2
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- thyristor
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
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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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アノード側のベース帯域が狭いチヤ
ネルとなつてカソード側の表面まで達し、この結
果このベース帯域およびカソード側のベース帯域
によつて形成されるPN−接合部が同様にカソー
ド側の表面に接し、かつ補助サイリスタのカソー
ド帯域を主サイリスタのゲート帯域によつて取囲
み、かつこのカソード帯域をこのゲート帯域に接
触接続した、主サイリスタと点弧を強化するため
に集積された補助サイリスタとから成る光点弧可
能なサイリスタに関する。
ネルとなつてカソード側の表面まで達し、この結
果このベース帯域およびカソード側のベース帯域
によつて形成されるPN−接合部が同様にカソー
ド側の表面に接し、かつ補助サイリスタのカソー
ド帯域を主サイリスタのゲート帯域によつて取囲
み、かつこのカソード帯域をこのゲート帯域に接
触接続した、主サイリスタと点弧を強化するため
に集積された補助サイリスタとから成る光点弧可
能なサイリスタに関する。
この種の光点弧可能なサイリスタは例えばドイ
ツ連邦共和国特許公開第2408079号公報から公知
である。この公知のサイリスタでは、アノード側
のベース帯域のカソード側の表面に接しているチ
ヤネルは、補助サイリスタの環状に形成されてい
るカソード帯域内に配置している。このカソード
帯域の外側に、この帯域に接触接続されている、
主サイリスタのゲート帯域がつながつており、両
帯域は一緒に主サイリスタのカソード帯域によつ
て取囲まれている。カソード側の表面に光を照射
するとまず補助サイリスタが点弧され、それから
引続いてゲート帯域を介して主サイリスタが点弧
される。
ツ連邦共和国特許公開第2408079号公報から公知
である。この公知のサイリスタでは、アノード側
のベース帯域のカソード側の表面に接しているチ
ヤネルは、補助サイリスタの環状に形成されてい
るカソード帯域内に配置している。このカソード
帯域の外側に、この帯域に接触接続されている、
主サイリスタのゲート帯域がつながつており、両
帯域は一緒に主サイリスタのカソード帯域によつ
て取囲まれている。カソード側の表面に光を照射
するとまず補助サイリスタが点弧され、それから
引続いてゲート帯域を介して主サイリスタが点弧
される。
この種の公知の光点弧可能なサイリスタでは、
耐dv／dt−値を前以つて決めた場合補助サイリ
スタの点弧感度は出来るだけ高く設定され、この
ためにカソード帯域は、比較的小さくなる。その
際特別な処置をとることなしに高い点弧比Ｚが調
節される。その際点弧比である比は、 Ｚ＝主サイリスタの点弧に必要な最小電流／補助サイ
リスタの点弧に必要な最小電流 で表わされる。この比は、高度な光感度を有する
光点弧可能なサイリスタでは約30と100との間に
ある。従つて主サイリスタを点弧するためには補
助サイリスタから比較的大きな電流を供給しなけ
ればならず、耐di／dt値が高い場合補助サイリス
タの破壊を招くことがある。
耐dv／dt−値を前以つて決めた場合補助サイリ
スタの点弧感度は出来るだけ高く設定され、この
ためにカソード帯域は、比較的小さくなる。その
際特別な処置をとることなしに高い点弧比Ｚが調
節される。その際点弧比である比は、 Ｚ＝主サイリスタの点弧に必要な最小電流／補助サイ
リスタの点弧に必要な最小電流 で表わされる。この比は、高度な光感度を有する
光点弧可能なサイリスタでは約30と100との間に
ある。従つて主サイリスタを点弧するためには補
助サイリスタから比較的大きな電流を供給しなけ
ればならず、耐di／dt値が高い場合補助サイリス
タの破壊を招くことがある。
従つて本発明の課題は、冒頭に述べた形式の高
度な光感度を有する光点弧可能なサイリスタを、
厳しい負荷、即ちdi／dt値が高い場合にも破壊が
生じないように改善することである。
度な光感度を有する光点弧可能なサイリスタを、
厳しい負荷、即ちdi／dt値が高い場合にも破壊が
生じないように改善することである。
この課題は本発明により、アノード側のベース
帯域によつて形成されるカソード側の表面が主サ
イリスタのゲート帯域とカソード帯域との間に位
置するようにし、前記表面領域の幅を、点弧過程
全体の間表面に接しているPN−接合部のまわり
に少なくとも部分的に狭い空間電荷領域が存続す
るように選択することによつて解決される。この
特徴を備えた特に有利な実施例は従属請求項に記
載してある。
帯域によつて形成されるカソード側の表面が主サ
イリスタのゲート帯域とカソード帯域との間に位
置するようにし、前記表面領域の幅を、点弧過程
全体の間表面に接しているPN−接合部のまわり
に少なくとも部分的に狭い空間電荷領域が存続す
るように選択することによつて解決される。この
特徴を備えた特に有利な実施例は従属請求項に記
載してある。
即ち本発明は、補助サイリスタは十分に小さな
点弧比によつて負荷軽減できるという知識に基づ
いている。補助サイリスタの点弧感度を、点弧の
ために必要な光度を出来るだけ小さく保持できる
ように維持したいので、主サイリスタの点弧感度
を同様に上げなければならない。このことはカソ
ード側の表面にアノード側のベース帯域を特に配
置することによつて行なわれる。その理由は引上
げられたPN−接合部が、小さな阻止電圧におい
て既にカソード側の表面まで延在する空間電荷領
域のため効果的な絶縁帯域を生ぜしめるからであ
る。その際この絶縁帯域が、この個所で補助およ
び主サイリスタ間の電流の流れを阻止し、この結
果補助サイリスタから供給されるゲート電流は、
主サイリスタのゲート帯域とカソード帯域の間の
遮断接合部が存在しないところだけを流れる。従
つて主サイリスタの点弧のために有効な、ゲート
側のカソード帯域縁部の長さは低減される。この
カソード帯域縁部に達するゲート電流の密度はこ
れに対して大きくなるので、この結果主サイリス
タの点弧感度が上がる。
点弧比によつて負荷軽減できるという知識に基づ
いている。補助サイリスタの点弧感度を、点弧の
ために必要な光度を出来るだけ小さく保持できる
ように維持したいので、主サイリスタの点弧感度
を同様に上げなければならない。このことはカソ
ード側の表面にアノード側のベース帯域を特に配
置することによつて行なわれる。その理由は引上
げられたPN−接合部が、小さな阻止電圧におい
て既にカソード側の表面まで延在する空間電荷領
域のため効果的な絶縁帯域を生ぜしめるからであ
る。その際この絶縁帯域が、この個所で補助およ
び主サイリスタ間の電流の流れを阻止し、この結
果補助サイリスタから供給されるゲート電流は、
主サイリスタのゲート帯域とカソード帯域の間の
遮断接合部が存在しないところだけを流れる。従
つて主サイリスタの点弧のために有効な、ゲート
側のカソード帯域縁部の長さは低減される。この
カソード帯域縁部に達するゲート電流の密度はこ
れに対して大きくなるので、この結果主サイリス
タの点弧感度が上がる。
次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第１図および第２図においてカソード帯域１、
カソード側のベース帯域２、アノード側のベース
帯域３およびアノード帯域４を示してある。カソ
ード金属化層５およびゲート帯域７の金属化層６
は第１図ではわかり易くするために省略した。
カソード側のベース帯域２、アノード側のベース
帯域３およびアノード帯域４を示してある。カソ
ード金属化層５およびゲート帯域７の金属化層６
は第１図ではわかり易くするために省略した。
第２図に示すように、ベース帯域３は狭いチヤ
ネル８，９を介してカソード側の表面まで達して
いるので、この結果ベース帯域の間に形成される
PN−接合１０は同様に表面に達している。比較
的低い順方向電圧において既にPN−接合１０の
まわりに空間電荷領域が形成される。この空間電
荷領域に光が照射されると、キヤリヤ担体が発生
し、これらキヤリヤ担体は空間電荷領域内に生じ
る電界において即座に分離される。（光点弧可能
なサイリスタの基本的な機能のため。冒頭に引用
したドイツ連邦共和国特許公開第2408079号公報
参照）。
ネル８，９を介してカソード側の表面まで達して
いるので、この結果ベース帯域の間に形成される
PN−接合１０は同様に表面に達している。比較
的低い順方向電圧において既にPN−接合１０の
まわりに空間電荷領域が形成される。この空間電
荷領域に光が照射されると、キヤリヤ担体が発生
し、これらキヤリヤ担体は空間電荷領域内に生じ
る電界において即座に分離される。（光点弧可能
なサイリスタの基本的な機能のため。冒頭に引用
したドイツ連邦共和国特許公開第2408079号公報
参照）。
補助サイリスタのカソード帯域１１を注入する
ように励起し、帯域１１，２，３および４から成
るこの部分サイリスタを点弧する点弧電流が形成
される。それから補助サイリスタは主サイリスタ
に対するゲート電流を供給し、しかもこのゲート
電流はカソード帯域１１から金属化部分６を介し
てゲート帯域７に達し、そこからカソード帯域縁
部１２および１３（第１図）に達する。
ように励起し、帯域１１，２，３および４から成
るこの部分サイリスタを点弧する点弧電流が形成
される。それから補助サイリスタは主サイリスタ
に対するゲート電流を供給し、しかもこのゲート
電流はカソード帯域１１から金属化部分６を介し
てゲート帯域７に達し、そこからカソード帯域縁
部１２および１３（第１図）に達する。
高く引上げられているチヤネル８および９の幅
Ｄは、点弧過程全体の間、PN接合部のまわりに
少なくとも１つの狭い空間電荷領域が存続するよ
うな大きさでなければならない（普通その値は、
０＜Ｄ200μmである）。PN−接合部の湾曲が阻
止電圧を低減するので（G.M.Sze、G.Gibbonの
“エフエクト・オブ・ジヤンクシヨン・カーベチ
ヤ・オン・ブレークダウン・ボルテージス・イ
ン・セミコングクターズ”ソリツド・ステート・
エレクトロニクス９、第831頁（1966年））、チヤ
ネル幅Ｄも極端に大きくする必要はない。更に曲
率半径Ｒ（第１図はＲ≫Ｄでなければならない。
Ｄは、点弧過程全体の間、PN接合部のまわりに
少なくとも１つの狭い空間電荷領域が存続するよ
うな大きさでなければならない（普通その値は、
０＜Ｄ200μmである）。PN−接合部の湾曲が阻
止電圧を低減するので（G.M.Sze、G.Gibbonの
“エフエクト・オブ・ジヤンクシヨン・カーベチ
ヤ・オン・ブレークダウン・ボルテージス・イ
ン・セミコングクターズ”ソリツド・ステート・
エレクトロニクス９、第831頁（1966年））、チヤ
ネル幅Ｄも極端に大きくする必要はない。更に曲
率半径Ｒ（第１図はＲ≫Ｄでなければならない。
第１図および第２図に示すように、ベース帯域
３は２つ以上のチヤネルを介してもカソード側の
表面と接続することができる。チヤネルは１つだ
け使用しても構わない。
３は２つ以上のチヤネルを介してもカソード側の
表面と接続することができる。チヤネルは１つだ
け使用しても構わない。
第１図は、本発明のサイリータのカソード側の
表面の、金属化部分を除去して見た部分平面図、
第２図は第１図のサイリスタを線−に沿つて
切断してみた縦断面略図である。 １……カソード帯域、２……カソード側のベー
ス帯域、３……アノード側のベース帯域、４……
アノード帯域、５，６……金属化部分、７……ゲ
ート帯域、８，９……チヤネル、１０……PN−
接合部、１１……補助サイリスタのカソード帯
域。
表面の、金属化部分を除去して見た部分平面図、
第２図は第１図のサイリスタを線−に沿つて
切断してみた縦断面略図である。 １……カソード帯域、２……カソード側のベー
ス帯域、３……アノード側のベース帯域、４……
アノード帯域、５，６……金属化部分、７……ゲ
ート帯域、８，９……チヤネル、１０……PN−
接合部、１１……補助サイリスタのカソード帯
域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アノード側のベース帯域が狭いチヤネルとな
つてカソード側の表面まで達し、この結果このベ
ース帯域およびカソード側のベース帯域によつて
形成されるPN−接合部が同様にカソード側の表
面に達し、かつ補助サイリスタのカソード帯域を
主サイリスタのゲート帯域によつて取囲み、かつ
このカソード帯域をこのゲート帯域に接触接続し
た、主サイリスタと、点弧を強化するために集積
された補助サイリスタとから成る光点弧可能なサ
イリスタにおいて、アノード側のベース帯域３に
よつて形成されるカソード側の表面８，９が主サ
イリスタのゲート帯域７とカソード帯域１との間
に位置するようにし、前記表面領域８，９の幅Ｄ
を、点弧過程全体の間表面に接しているPN−接
合部１０のまわりに少なくとも部分的に狭い空間
電荷領域が存続するように選択したことを特徴と
する光点弧可能なサイリスタ。 ２ 比Ｒ／Ｄが≫１であり、その際Ｒはアノード側 のベース帯域３によつて形成される表面領域８，
９の、環状のゲート帯域７の中心からの平均間隔
である特許請求の範囲第１項記載の光点弧可能な
サイリスタ。 ３ アノード側のベース帯域３によつて形成され
る表面領域８，９の幅Ｄが200μmである特許請
求の範囲第１項記載の光点弧可能なサイリスタ。 ４ カソード側の表面が、アノード側のベース帯
域３によつて形成される、少なくとも２つの領域
８，９を有する特許請求の範囲第１項記載の光点
弧可能なサイリスタ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1172578A CH634442A5 (de) | 1978-11-15 | 1978-11-15 | Lichtzuendbarer thyristor. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5568673A JPS5568673A (en) | 1980-05-23 |
| JPH0116022B2 true JPH0116022B2 (ja) | 1989-03-22 |
Family
ID=4376295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14452479A Granted JPS5568673A (en) | 1978-11-15 | 1979-11-09 | Light ignitable thyristor |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4343014A (ja) |
| JP (1) | JPS5568673A (ja) |
| CH (1) | CH634442A5 (ja) |
| DE (1) | DE2851303A1 (ja) |
| GB (1) | GB2035691B (ja) |
| SE (1) | SE443477B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3044341C2 (de) * | 1980-11-25 | 1984-10-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fototransistor |
| DE3226613A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lichtzuendbarer thyristor mit geringem lichtleistungsbedarf |
| DE3226624A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lichtzuendbarer thyristor mit geringem lichtleistungsbedarf und hoher kritischer spannungsanstiegsgeschwindigkeit |
| US5994162A (en) * | 1998-02-05 | 1999-11-30 | International Business Machines Corporation | Integrated circuit-compatible photo detector device and fabrication process |
| US7582917B2 (en) * | 2006-03-10 | 2009-09-01 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Monolithically integrated light-activated thyristor and method |
| DE102007041124B4 (de) * | 2007-08-30 | 2009-06-04 | Infineon Technologies Ag | Thyristor mit verbessertem Einschaltverhalten, Thyristoranordnung mit einem Thyristor, Verfahren zur Herstellung eines Thyristors und einer Thyristoranordnung |
| CN102227005B (zh) * | 2011-06-10 | 2012-07-04 | 中国科学院半导体研究所 | 具有红外响应的表面纳米点硅光电探测器结构的制作方法 |
| CN103367519A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-10-23 | 中国科学院半导体研究所 | 一种响应度可调的硅光电探测器及其制作方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52149075A (en) * | 1976-06-02 | 1977-12-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thyristor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3832732A (en) * | 1973-01-11 | 1974-08-27 | Westinghouse Electric Corp | Light-activated lateral thyristor and ac switch |
| CH567803A5 (ja) * | 1974-01-18 | 1975-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH594988A5 (ja) * | 1976-06-02 | 1978-01-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH614811A5 (en) * | 1977-04-15 | 1979-12-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thyristor |
| DE2739187C2 (de) * | 1977-08-31 | 1981-10-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Steuerbarer Halbleitergleichrichter mit einer Mehrzahl von Schichten unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps |
-
1978
- 1978-11-15 CH CH1172578A patent/CH634442A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-11-27 DE DE19782851303 patent/DE2851303A1/de active Granted
-
1979
- 1979-11-08 SE SE7909252A patent/SE443477B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-11-09 GB GB7938906A patent/GB2035691B/en not_active Expired
- 1979-11-09 JP JP14452479A patent/JPS5568673A/ja active Granted
-
1981
- 1981-03-12 US US06/243,146 patent/US4343014A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52149075A (en) * | 1976-06-02 | 1977-12-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Thyristor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2851303A1 (de) | 1980-06-12 |
| GB2035691B (en) | 1983-02-09 |
| GB2035691A (en) | 1980-06-18 |
| CH634442A5 (de) | 1983-01-31 |
| SE7909252L (sv) | 1980-05-16 |
| DE2851303C2 (ja) | 1988-06-09 |
| SE443477B (sv) | 1986-02-24 |
| US4343014A (en) | 1982-08-03 |
| JPS5568673A (en) | 1980-05-23 |
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