JPH043114B2 - - Google Patents

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JPH043114B2
JPH043114B2 JP59265846A JP26584684A JPH043114B2 JP H043114 B2 JPH043114 B2 JP H043114B2 JP 59265846 A JP59265846 A JP 59265846A JP 26584684 A JP26584684 A JP 26584684A JP H043114 B2 JPH043114 B2 JP H043114B2
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thyristor
gate
electrostatic induction
region
anode
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/08Semiconductor 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
    • H01L31/10Semiconductor 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
    • H01L31/101Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/111Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors
    • H01L31/1113Devices 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来形光トリガサイリスタまたは光
トリガ静電誘導サイリスタよりも更に光トリガ感
度が向上した光トリガサイリスタまたは光トリガ
静電誘導サイリスタに関し、中小電力から大電力
のスイツチング素子として利用されるものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a light-triggered thyristor or a light-triggered electrostatic induction thyristor that has improved light trigger sensitivity than a conventional light-triggered thyristor or a light-triggered electrostatic induction thyristor. It is used as a switching element for small to medium power to high power.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、サイリスタを光でトリガすることは広く
行なわれており、LASCR、Ligh Activated
Thyristor、ホトサイリスタ等の名称で実施され
ていることは周知の事実である。従来形光トリガ
サイリスタで、増幅用サイリスタを集積化した増
幅ゲート構造が一般的である。さらに、増幅用静
電誘導サイリスタまたは増幅用静電誘導トランジ
スタを集積化し光トリガ感度を向上させた光トリ
ガサイリスタが、本願発明者によつて既に提案さ
れ、特願昭59−181534号「光トリガサイリスタ」
に開示されている。
Traditionally, triggering thyristors with light has been widely used, and LASCR, Light Activated
It is a well-known fact that this technology is implemented under names such as Thyristor and Photothyristor. Conventional optically triggered thyristors generally have an amplification gate structure in which amplification thyristors are integrated. Furthermore, the inventor of the present application has already proposed an optical trigger thyristor in which an amplifying electrostatic induction thyristor or an amplifying electrostatic induction transistor is integrated to improve optical trigger sensitivity. Thyristor"
has been disclosed.

静電誘導サイリスタ(Static Induction
Thyristor;以下SIサイリスタと略称する)の光
トリガは、本願発明者によつて既に提案され、特
許第1534149号(特公平1−3069号)「静電誘導サ
イリスタを含む半導体装置」、特願昭59−54937号
「光クエンチ可能なサリスタ装置」及び特願昭59
−175734号「光トリガ・光クエンチ静電誘導サイ
リスタ」及び昭和59年8月25日出願「光トリガ・
光クエンチ静電誘導サイリスタ」に開示されてい
る。構造例は、主SIサイリスタに光を入射させて
トリガする直接トリガ形式の例が、特願昭59−
54937号「光クエンチ可能なサイリスタ装置」に
示されている。また、光トリガ用増幅素子として
静電誘導ホトトランジスタ(Static Induction
Photo Transistor、以下SIホトトランジスタと
略称する)または、静電誘導ホトサイリスタ
(Static Induction Photo−Thyristor、以下SIホ
トサイリスタと略称する)を集積化した例が、特
願昭59−176957号「光トリガ・光クエンチ静電誘
導サイリスタ」に示されている。
Static Induction Thyristor
The optical trigger of Thyristor (hereinafter abbreviated as SI thyristor) has already been proposed by the inventor of the present application, and has been published in Japanese Patent No. 1534149 (Japanese Patent Publication No. 1-3069) ``Semiconductor device including electrostatic induction thyristor'', No. 59-54937 "Light-quenchable salista device" and patent application 1983
−175734 “Light-triggered/Light-quenched electrostatic induction thyristor” and “Light-triggered/Light-quenched electrostatic induction thyristor” filed on August 25, 1988.
"Light-Quenched Electrostatic Induction Thyristor". An example of the structure is a direct trigger type in which light is incident on the main SI thyristor to trigger it, as disclosed in the patent application filed in 1983.
No. 54937 ``Light Quenchable Thyristor Device''. In addition, a static induction phototransistor (Static Induction phototransistor) is used as an optical trigger amplifier element.
An example of integrating a Photo Transistor (hereinafter abbreviated as SI phototransistor) or a static induction photothyristor (hereinafter abbreviated as SI photothyristor) is given in Japanese Patent Application No. 59-176957 ``Phototrigger・Light-quenching electrostatic induction thyristor”.

上述の光トリガサイリスタ、光トリガ静電誘導
サイリスタのほとんどは、トリガ光がカソード側
から入射される方式である。トリガ光をアノード
側から入射させる方式の構造例は、特願昭59−
54937号「光クエンチ可能なサイリスタ装置」に
数例示されているのみである。本願の第11図
は、特願昭59−54937号「光クエンチ可能なサイ
リスタ装置」に提案されている主SIサイリスタの
アノード側からトリガ光が入射する方式の光トリ
ガ・光クエンチSIサイリスタの構造例である。第
11図の構造例では、埋め込みゲート形SIサイリ
スタと光クエンチ用SIホトトランジスタが集積化
されている。トリガ光は、埋め込みゲート形SIサ
イリスタのアノード電極が設けられていないp+
アノード領域からSIサイリスタ内に入射される。
クエンチ光は光クエンチ用SIホトトランジスタに
直接入射される。
Most of the above-mentioned photo-triggered thyristors and photo-triggered electrostatic induction thyristors are of a type in which trigger light is incident from the cathode side. An example of the structure of the method in which the trigger light is incident from the anode side is disclosed in Japanese Patent Application No. 1983-
Only a few examples are given in No. 54937, ``Light Quenchable Thyristor Device''. Figure 11 of the present application shows the structure of an optical trigger/light quenching SI thyristor in which trigger light enters from the anode side of the main SI thyristor, which is proposed in Japanese Patent Application No. 59-54937 "Optical Quenchable Thyristor Device". This is an example. In the structural example shown in FIG. 11, a buried gate type SI thyristor and a light quenching SI phototransistor are integrated. The trigger light is a p +
Injected into the SI thyristor from the anode region.
The quenching light is directly incident on the SI phototransistor for optical quenching.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

以上述べたように、従来型光トリガサイリスタ
では、カソード側から光入射を行なつているため
に、カソード領域、ベース領域内において光吸収
の影響を受けやすいことと、バイポーラベース構
造を有する増幅用補助サイリスタを用いるため
に、光増幅度が低く、光トリガ感度が上がらない
という欠点があつた。さらに、第11図に示され
た静電誘導型光トリガ・光クエンチサイリスタで
は、第一ゲート、第二ゲートはともに、それぞれ
共通ゲート領域となつていて、増幅用補助サイリ
スタ等の増幅ゲート構造を有していないため、光
トリガ感度の点で更に改良の余地が残されてい
た。本発明は、上記の問題点を解決し、改良され
た光トリガ感度を有した光トリガサイリスタを提
供することを目的とする。
As mentioned above, in conventional optically triggered thyristors, since light is incident from the cathode side, they are easily affected by light absorption in the cathode region and base region. Since the auxiliary thyristor is used, the optical amplification degree is low and the optical trigger sensitivity cannot be improved. Furthermore, in the electrostatic induction type optical trigger/optical quench thyristor shown in FIG. Therefore, there was still room for further improvement in terms of optical trigger sensitivity. The present invention aims to solve the above problems and provide a light-triggered thyristor with improved light-trigger sensitivity.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明においては、従来型光トリガサイリスタ
の光トリガ感度を上昇させるために以下のような
手段を用いることとする。
In the present invention, the following means are used to increase the optical trigger sensitivity of the conventional optical trigger thyristor.

(1) 光に対する吸収を抑えるために、カソード側
からの光入射ではなく、アノード側からの光入
射を行なうことで、最も電子・正孔対を効率よ
く空乏化された第2ベース層内にて発生させ
る。すなわち、アノード側からの光入射の方
が、pアノード層さえ透過すれば第2ベース層
に容易に光は侵入するため効率が良いわけであ
る。
(1) In order to suppress light absorption, light is incident from the anode side rather than from the cathode side, so that electron-hole pairs are most efficiently absorbed into the depleted second base layer. and generate it. In other words, light incident from the anode side is more efficient because the light easily enters the second base layer as long as it passes through the p anode layer.

(2) さらに、バイポーラベース構造に比べてはる
かに光増幅感度の高いという特徴を有する静電
誘導トランジスタゲート構造を増幅用補助サイ
リスタ部分に設ける。これによつて、従来型バ
イポーラベース構造のもつ光トリガ感度の低い
点が大きく改善されることになる。
(2) Furthermore, a static induction transistor gate structure, which has a feature of much higher optical amplification sensitivity than a bipolar base structure, is provided in the auxiliary amplification thyristor section. This greatly improves the low optical trigger sensitivity of the conventional bipolar-based structure.

(3) さらに、増幅ゲート構造を導入することによ
つて従来の光トリガ・光クエンチSIサイリスタ
に比べても光トリガ感度は改善されることとな
る。
(3) Furthermore, by introducing the amplification gate structure, the optical trigger sensitivity is improved compared to the conventional optical trigger/optical quench SI thyristor.

〔作用〕[Effect]

本発明による光トリガサイリスタは、アノード
側からの光トリガパルスを導入する光フアイバ等
の手段とその光トリガパルスによつて駆動される
SITゲート構造をアノード側に有し、さらにその
SITゲート構造は、主サイリスタのアノード領域
とは切り離されていて、増幅用補助サイリスタの
一部となつていて、同じく、カソード側にも増幅
用補助サイリスタのカソード及びベース領域が設
けられていて、SITゲート構造によつて形成され
たアノード領域との間で、光トリガSIサイリスタ
が増幅用補助サイリスタとして形成されている。
すなわち、本発明による光トリガサイリスタは、
増幅用補助光トリガSIサイリスタと従来型トリガ
サイリスタの主サイリスタ部分が集積化された構
造を基本的構造として有している。或いは、カソ
ード側のカソード領域を囲むベース領域に電極を
とり、ゲートでターン・オフできる構造、即ち
GTOサイリスタ構造と増幅用補助光トリガSIサ
イリスタが組み合わされていてもよい。
The optically triggered thyristor according to the present invention is driven by means such as an optical fiber that introduces an optical trigger pulse from the anode side and the optical trigger pulse.
It has a SIT gate structure on the anode side, and
The SIT gate structure is separated from the anode region of the main thyristor and is a part of the auxiliary amplification thyristor, and the cathode and base region of the auxiliary amplification thyristor are also provided on the cathode side. An optically triggered SI thyristor is formed as an auxiliary amplification thyristor between the anode region formed by the SIT gate structure.
That is, the optically triggered thyristor according to the present invention is
The basic structure is that the auxiliary light trigger SI thyristor for amplification and the main thyristor part of the conventional trigger thyristor are integrated. Alternatively, an electrode is provided in the base region surrounding the cathode region on the cathode side, and a structure that can be turned off by the gate is used.
The GTO thyristor structure and the amplification auxiliary light trigger SI thyristor may be combined.

さらに、本発明による光トリガサイリスタの発
展型は種々ある。例えば、主サイリスタもしくは
補助サイリスタのカソード側にSITゲート構造が
設けられていてもよい。また、光によるトリガの
みならず、光によるゲート・ターン・オフを行な
えるように、主サイリスタの第1ゲート部分もし
くは第2ゲート部分の電極端子に光感応素子を接
続もしくは集積化接続して、光クエンチパルスを
この光感応素子に照射することで主サイリスタを
光によるゲート・ターン・オフすることもよい。
Furthermore, there are various developments of the optically triggered thyristor according to the invention. For example, a SIT gate structure may be provided on the cathode side of the main thyristor or the auxiliary thyristor. In addition, in order to perform not only triggering by light but also gate turn-off by light, a photosensitive element is connected or integrally connected to the electrode terminal of the first gate portion or the second gate portion of the main thyristor. The main thyristor may be photogated and turned off by irradiating the photosensitive element with a photoquenching pulse.

補助サイリスタにアノード側から光照射する
と、アノード側に形成されたSITゲート構造の持
つ高い光トリガ感度によつて、補助サイリスタの
p+アノード領域より、同じく補助サイリスタの
第1ベース領域へ向けて正孔電流が注入される。
第1ベース領域の電位が下がり、同時に補助サイ
リスタのn+カソード領域から電子の注入が起こ
り、この電子は、SITゲート構造のn+ゲート領域
に蓄積されることになる。従つて、さらに多くの
正孔がp+アノード領域より第1ベース領域に向
けて流れるため、補助SIサイリスタは光トリガに
よつてターン・オン状態となる。補助サイリスタ
がターン・オンすると今度は主サイリスタも増幅
トリガされることになつて主サイリスタもター
ン・オンする。
When the auxiliary thyristor is irradiated with light from the anode side, the auxiliary thyristor is
A hole current is similarly injected from the p + anode region toward the first base region of the auxiliary thyristor.
The potential of the first base region decreases and at the same time an injection of electrons occurs from the n + cathode region of the auxiliary thyristor, which will be accumulated in the n + gate region of the SIT gate structure. Therefore, more holes flow from the p + anode region toward the first base region, so that the auxiliary SI thyristor is turned on by the optical trigger. When the auxiliary thyristor is turned on, the main thyristor is also triggered to amplify, and the main thyristor is also turned on.

ターン・オフは、光によるゲート・ターン・オ
フを行なえるように、第1ベースに電極を取り、
GTOのゲート構造を採用する場合、もしくは、
主サイリスタ部分にSIサイリスタ構造を採用する
場合には、電気的なゲート・ターン・オフ、もし
くは光によるゲート・ターン・オフによつて主サ
イリスタは高速にオフする。当然のことながら、
このような自己消弧型デバイスにおいても、転流
回路をアノード・カソード間に接続して転流ター
ン・オフによつてオフさせてもよい。
For turn-off, an electrode is placed on the first base so that gate turn-off can be performed using light.
When adopting GTO gate structure, or
When an SI thyristor structure is adopted for the main thyristor portion, the main thyristor is turned off at high speed by electrical gate turn-off or light gate turn-off. As a matter of course,
Even in such a self-extinguishing device, a commutation circuit may be connected between the anode and the cathode and turned off by commutation turn-off.

また、主サイリスタ部分が従来型四層構造の光
トリガサイリスタの構造を有する場合には転流タ
ーン・オフである。
In addition, when the main thyristor portion has the structure of a conventional four-layer optically triggered thyristor, there is a commutation turn-off.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第1図は、本発明の光トリガサイリスタの実
施例の断面構造を示す。アノード側に補助SIサイ
リスタのSITゲート構造が設けられている。即
ち、n+領域909は補助SI共サイリスタのゲー
ト領域、p+領域910は補助SIサイリスタのア
ノード領域を示す。908はゲート電極、911
はアノード電極であり、ともに透明電極で形成さ
れることが望ましい。912は光トリガパルス
LT913を導入するための光フアイバ等の手段
を示している。914は絶縁層を示す。900は
n-高抵抗層を示す。901はpベース層を示す。
902は主サイリスタのn+カソード領域を示し、
903は補助サイリスタのn+カソード領域であ
る。904は主サイリスタのカソード電極、90
5は補助SIサイリスタ部分のn+カソード領域へ
の電極であり、pベース層と短絡されている。9
06は主サイリスタのpアノード領域、907は
アノード電極である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of an embodiment of the optically triggered thyristor of the present invention. A SIT gate structure of an auxiliary SI thyristor is provided on the anode side. That is, n + region 909 represents the gate region of the auxiliary SI co-thyristor, and p + region 910 represents the anode region of the auxiliary SI thyristor. 908 is a gate electrode, 911
is an anode electrode, and both are preferably formed of transparent electrodes. 912 is optical trigger pulse
A means such as an optical fiber for introducing the LT913 is shown. 914 indicates an insulating layer. 900 is
n - indicates a high resistance layer. 901 indicates a p base layer.
902 indicates the n + cathode region of the main thyristor;
903 is the n + cathode region of the auxiliary thyristor. 904 is the cathode electrode of the main thyristor, 90
5 is an electrode connected to the n + cathode region of the auxiliary SI thyristor portion, and is short-circuited to the p base layer. 9
06 is a p anode region of the main thyristor, and 907 is an anode electrode.

次に第1図に示す実施例の動作を説明する。主
サイリスタ及び補助SIサイリスタがオフしている
状態で、光トリガパルスLT913が補助SIサイ
リスタのアノード側から照射されると、n-高抵
抗層900で電子・正孔対が発生し、その発生し
た電子・正孔対のうちの正孔はpベース層901
に蓄積し、電子はn+ゲート領域909に蓄積す
る。n+ゲート領域909の正孔に対するポテン
シヤルは、蓄積された電子により低下して、p+
アノード領域910からn-高抵抗層900へ正
孔が注入され、その注入された正孔がpベース層
901に蓄積し、pベース層901の電子に対す
るポテンシヤルが低下し、n+カソード領域90
3からn-高抵抗層900へ電子が注入され、そ
の電子がn+ゲート領域909に蓄積し、さらに
n+ゲート領域909のポテンシヤルを低下させ、
補助SIサイリスタはオンする。補助サイリスタの
正孔電流により、主サイリスタのpベース層90
1が充電され、また電子電流によりpアノードと
n-高抵抗層接合付近の第2ベースも充電され主
サイリスタがオンする。第9図、第10図の従来
形光トリガサイリスタでは、補助サイリスタは、
バイポーラベース構造を有しているため光感度が
低いのに対して、第1図に示す本発明実施例で
は、補助SIサイリスタのアノード側に高光感度の
SITゲート構造が設けられているため、弱い光強
度で高速の光トリガが実現できる。また、アノー
ド側からの光入射を行なうことで、空乏化された
n-高抵抗層900内に効率よく光を侵入させる
ことができる、光感度がさらに向上する。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. When the main thyristor and the auxiliary SI thyristor are off, when the optical trigger pulse LT913 is irradiated from the anode side of the auxiliary SI thyristor, electron-hole pairs are generated in the n - high resistance layer 900, and the generated The hole in the electron-hole pair is in the p base layer 901
The electrons accumulate in the n + gate region 909. The potential for holes in the n + gate region 909 is reduced by the accumulated electrons, and the potential for holes in the n +
Holes are injected from the anode region 910 into the n - high resistance layer 900 , and the injected holes accumulate in the p base layer 901 , reducing the potential of the p base layer 901 for electrons, and the n + cathode region 90
Electrons are injected from 3 to the n - high resistance layer 900, and the electrons accumulate in the n + gate region 909, and further
lowering the potential of the n + gate region 909;
The auxiliary SI thyristor turns on. Due to the hole current of the auxiliary thyristor, the p base layer 90 of the main thyristor
1 is charged, and the p anode and
The second base near the n - high resistance layer junction is also charged and the main thyristor is turned on. In the conventional optically triggered thyristor shown in FIGS. 9 and 10, the auxiliary thyristor is
Since it has a bipolar base structure, its photosensitivity is low, but in the embodiment of the present invention shown in FIG.
The SIT gate structure enables high-speed optical triggering with low optical intensity. In addition, by injecting light from the anode side, depleted
Light can efficiently penetrate into the n - high resistance layer 900, and the photosensitivity is further improved.

第2図は、本発明による光トリガサイリスタ
で、主サイリスタが、ゲート・ターン・オフ・サ
イリスタ(以下GTOと略称する)で構成されて
いる実施例の断面構造を示す。n+領域1010
は補助SIサイリスタのゲート領域、p+領域10
13は補助SIサイリスタのアノード領域を示す。
1011は、ゲート電極、1012はアノード電
極であり、ともに透明電極で形成されることが望
ましい。1016は、光トリガパルスLT101
7を導入するための光フアイバ等の手段を示して
いる。1014は絶縁層を示す。1000はn-
高抵抗層、1001はpベース層、1002は主
GTOのnカソード領域、1007は補助SIサイ
リスタのnカソード領域、1009は主GTOの
pアノード領域である。1006は補助SIサイリ
スタのカソード電極、1005は補助SIサイリス
タのpベース電極、1004は主GTOのカソー
ド電極、1003は主GTOのpベース電極、1
008は主GTONのアノード電極である。
FIG. 2 shows a cross-sectional structure of an optically triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a gate turn-off thyristor (hereinafter abbreviated as GTO). n + area 1010
is the gate region of the auxiliary SI thyristor, p + region 10
13 indicates the anode region of the auxiliary SI thyristor.
1011 is a gate electrode, and 1012 is an anode electrode, both of which are preferably formed of transparent electrodes. 1016 is optical trigger pulse LT101
7 is shown. 1014 indicates an insulating layer. 1000 is n -
High resistance layer, 1001 is p base layer, 1002 is main layer
The n cathode region of the GTO, 1007 is the n cathode region of the auxiliary SI thyristor, and 1009 is the p anode region of the main GTO. 1006 is the cathode electrode of the auxiliary SI thyristor, 1005 is the p base electrode of the auxiliary SI thyristor, 1004 is the cathode electrode of the main GTO, 1003 is the p base electrode of the main GTO, 1
008 is the anode electrode of the main GTON.

光トリガ(光ターン・オフ)の機構は、第1図
の実施例と同じである。すなわち、主GTO及び
補助SIサイリスタがオフしている状態で、光トリ
ガパルスLT107が補助SIサイリスタのアノー
ド側から照射されると、n-高抵抗層1000で
電子・正孔対が発生し、その発生した電子・正孔
対のうちの正孔はpベース層1001に蓄積し、
電子はn+ゲート領域1010に蓄積する。n+
ート領域1010の正孔に対するポテンシヤル
は、蓄積された電子により低下して、p+アノー
ド領域1013からn-高抵抗層1000へ正孔
が注入され、その注入された正孔がpベース層1
001に蓄積し、pベース層1001の電子に対
するポテンシヤルが低下し、n+カソード領域1
007からn-高抵抗層1000へ電子が注入さ
れ、その電子がn+ゲート領域1010に蓄積し、
さらにn+ゲート領域のポテンシヤルを低下させ、
補助SIサイリスタはオンする。補助SIサイリスタ
の正孔電流により、主GTOのpベース層100
1が充電され、また電子電流により、pアノード
とn-高抵抗層接合付近の第2ベースも充電され、
主GTOがオンする。第2図に示す実施例では、
主サイリスタがGTOで構成されているので、電
気的にゲート・ターン・オフすることができる。
また、主GTOのpベース電極1003に光感応
素子を接続、もしくは集積化接続して、光クエン
チパルスをこの光感応素子に照射することで主
GTOを光でゲート・ターン・オフすることがで
きる。
The optical trigger (optical turn-off) mechanism is the same as the embodiment of FIG. That is, when the main GTO and the auxiliary SI thyristor are off, when the optical trigger pulse LT107 is irradiated from the anode side of the auxiliary SI thyristor, electron-hole pairs are generated in the n - high resistance layer 1000, and the Among the generated electron-hole pairs, holes are accumulated in the p base layer 1001,
Electrons accumulate in the n + gate region 1010. The potential for holes in the n + gate region 1010 is lowered by the accumulated electrons, and holes are injected from the p + anode region 1013 into the n - high resistance layer 1000, and the injected holes are transferred to the p base layer. 1
001, the potential for electrons of the p base layer 1001 decreases, and the n + cathode region 1
Electrons are injected from 007 into the n - high resistance layer 1000, and the electrons are accumulated in the n + gate region 1010.
Further lowering the potential of the n + gate region,
The auxiliary SI thyristor turns on. Due to the hole current of the auxiliary SI thyristor, the p base layer 100 of the main GTO
1 is charged, and the second base near the p anode and n -high resistance layer junction is also charged by the electron current,
Main GTO turns on. In the embodiment shown in FIG.
Since the main thyristor consists of a GTO, it can be electrically gated off.
In addition, by connecting or integrating a photosensitive element to the p base electrode 1003 of the main GTO and irradiating the photoquench pulse to this photosensitive element, the main GTO can be
GTO can be gated and turned off with light.

第3図は、本発明による光トリガサイリスタで
主サイリスタが単一ゲート埋め込みゲート形SIサ
イリスタで構成され、増幅用光感応素子がダブル
ゲート形SIホトサイリスタで構成されている実施
例の断面構造を示す。
FIG. 3 shows the cross-sectional structure of an optically triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a single-gate buried gate SI thyristor and the amplification photosensitive element is a double-gate SI photothyristor. show.

第3図において、主サイリスタであるところの
単一ゲート埋め込みゲート形SIサイリスタはp+
アノード領域1101、n-高抵抗領域1102、
n+カソード領域1103、p+ゲート領域110
4、アノード電極1131、カソード電極113
2、ゲート電極1133とで構成されている。補
助SIホトサイリスタは、p+アノード領域111
1、n-高抵抗領域1112、n+カソード領域1
113、p+ゲート領域(第1ゲート領域)11
14、n+ゲート(第2ゲート領域)1115、
アノード電極1141、カソード電極1142、
第2ゲート電極1144とで構成されている。1
151は絶縁層である。補助SIサイリスタのアノ
ード電極1141、第2ゲート電極1144は透
明電極で形成されることが望ましい。主サイリス
タのp+ゲート領域1104と増幅用SIホトサイ
リスタのp+ゲート領域1114は分離されてい
る構造と分離されていない構造とがある。分離さ
れている構造では補助SIサイリスタの光感度がさ
らに向上する。1172は光トリガパルス117
1を導入するための光フアイバ等の手段である。
In Figure 3, the single-gate buried gate SI thyristor, which is the main thyristor, has p +
anode region 1101, n - high resistance region 1102,
n + cathode region 1103, p + gate region 110
4. Anode electrode 1131, cathode electrode 113
2 and a gate electrode 1133. The auxiliary SI photothyristor has p + anode region 111
1, n - high resistance region 1112, n + cathode region 1
113, p + gate region (first gate region) 11
14, n + gate (second gate region) 1115,
Anode electrode 1141, cathode electrode 1142,
It is composed of a second gate electrode 1144. 1
151 is an insulating layer. The anode electrode 1141 and second gate electrode 1144 of the auxiliary SI thyristor are preferably formed of transparent electrodes. The p + gate region 1104 of the main thyristor and the p + gate region 1114 of the amplifying SI photothyristor have a structure in which they are separated and a structure in which they are not separated. In a separated structure, the photosensitivity of the auxiliary SI thyristor is further improved. 1172 is the optical trigger pulse 117
This is a means such as an optical fiber for introducing 1.

第3図に示す実施例では、主サイリスタが単一
ゲート形SIサイリスタで構成され、増幅用補助サ
イリスタがダブルゲート形SIホトサイリスタで構
成されているために、微弱光で高速光トリガが実
現できる。
In the embodiment shown in Fig. 3, the main thyristor is composed of a single gate type SI thyristor, and the auxiliary amplification thyristor is composed of a double gate type SI photothyristor, so high-speed optical triggering can be achieved with weak light. .

光トリガ(光ターン・オン)の機構は、第1図
及び第2図の実施例と同じである。主サイリス
タ、補助サイリスタがオフしている状態で、光ト
リガパルス1171が補助ダブルゲートSIサイリ
スタのアノード側から照射されると、n-高抵抗
層1112で電子正孔対が発生し、その発生した
電子・正孔対のうちの正孔はp+ゲート領域11
14に蓄積し、電子はn+ゲート領域1115に
蓄積し、補助ダブルゲートSIサイリスタがオンす
る。補助ダブルゲートSIサイリスタのアノードか
らの正孔電流により、主SIサイリスタのp+ゲー
ト領域が充電され、電子に対するポテンシヤルが
低下し、主サイリスタのn+カソード領域110
3からn-高抵抗層1102に電子が注入され主
サイリスタがターン・オンする。また、主SIサイ
リスタのゲート電極1133を電気的に駆動する
ことでゲート・ターン・オフができる。さらに、
ゲート電極1133に光感応素子を接続もしくは
集積化接続して、光クエンチパルスをこの光感応
素子に照射することで主SIサイリスタを高速に光
でゲート・ターン・オフすることができる。補助
SIサイリスタのn+ゲートは、開放状態で用いる
場合とバイアスを加える場合とがある。また、補
助SIホトサイリスタのアノードは主SIサイリスタ
のアノードに接続されている。
The optical trigger (optical turn-on) mechanism is the same as the embodiment of FIGS. 1 and 2. When the optical trigger pulse 1171 is irradiated from the anode side of the auxiliary double gate SI thyristor with the main thyristor and the auxiliary thyristor turned off, electron-hole pairs are generated in the n - high resistance layer 1112, and the generated The hole in the electron-hole pair is in the p + gate region 11
14, the electrons accumulate in the n + gate region 1115, and the auxiliary double gate SI thyristor turns on. The hole current from the anode of the auxiliary double-gate SI thyristor charges the p + gate region of the main SI thyristor, lowering its potential for electrons and reducing the n + cathode region 110 of the main thyristor.
Electrons are injected into the n - high resistance layer 1102 from 3 to turn on the main thyristor. Further, the gate can be turned off by electrically driving the gate electrode 1133 of the main SI thyristor. moreover,
By connecting or integrally connecting a photosensitive element to the gate electrode 1133 and irradiating this photosensitive element with a light quench pulse, the gate of the main SI thyristor can be rapidly turned off with light. auxiliary
The n + gate of an SI thyristor may be used in an open state or may be biased. Further, the anode of the auxiliary SI photothyristor is connected to the anode of the main SI thyristor.

第4図は、本発明による光トリガサイリスタ
で、主サイリスタがダブルゲート埋め込みゲート
形SIサイリスタで構成され増幅用光感応素子がダ
ブルゲート埋め込みゲート形SIホトサイリスタで
構成されている実施例の断面構造を示す。
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of an optically triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a double-gate buried gate type SI thyristor and the amplification photosensitive element is a double-gate buried gate type SI photothyristor. shows.

第4図において主SIサイリスタは、p+アノー
ド領域101とn-高抵抗領域102とn+カソー
ド領域103とp+ゲート領域(第1ゲート)1
04とn+ゲート領域(第2ゲート)105とp+
アノード領域101、n+カソード領域103、
p+ゲート領域104及びn+ゲート領域105の
表面露出部分に設けられているアノード電極13
1、カソード電極132、ゲート電極133,1
34とで構成されている。補助SIホトサイリスタ
は、p+アノード領域111とn-高抵抗領域11
2とn+カソード領域113とp+ゲート領域(第
1ゲート)114とn+ゲート領域(第2ゲート)
115とp+アノード領域111及びn+カソード
領域113の表面露出部分に設けられているアノ
ード電極141とカソード電極142とで構成さ
れている。主SIサイリスタのn+ゲート領域10
5と増幅用SIホトサイリスタのn+ゲート領域1
15は分離されている。また、主SIサイルサの
p+ゲート領域104と増幅用SIホトサイリスタ
のp+ゲート領域114も分離されている構造と
分離されていない構造とがある。172は光トリ
ガパルス171を導入するための光フアイバ等の
手段である。主サイリスタと補助SIホトサイリス
タが、ダブルゲート構造を有していて、しかも補
助SIサイリスタのゲート領域は主SIサイリスタの
ゲート領域と分離されているから補助SIホトサイ
リスタの光感度は、飛躍的に向上し高速、高感度
の光トリガが実現できる。補助サイリスタがター
ン・オンすると補助サイリスタアノード111か
らの正孔電流により、主サイリスタのp+ゲート
104が充電され、電子に対するポテンシヤルが
下がり、主サイリスタのn+カソードから電子が
n-領域102に注入される。また補助サイリス
タのカソード113からの電子と、主サイリスタ
のカソード103からの電子は、主サイリスタの
n+ゲート105に充電され、正孔に対するポテ
ンシヤルが下がり、主サイリスタのp+アノード
101から正孔が注入され、主サイリスタはター
ン・オンする。補助SIサイリスタのアノードは、
主SIサイリスタのアノードに接続される場合と主
SIサイルリスタのn+ゲートに接続される場合が
考えられる。また、主SIサイリスタの一方のゲー
トか両方のゲートを電気的に駆動することでゲー
ト・ターン・オフができる。さらに、ゲートに光
感応素子を接続もしくは集積化接続して、光クエ
ンチパルスをこの光感応素子に照射することで主
SIサイリスタを高速に光でゲート・ターン・オフ
することができる。
In FIG. 4, the main SI thyristor includes a p + anode region 101, an n - high resistance region 102, an n + cathode region 103, and a p + gate region (first gate) 1.
04 and n + gate region (second gate) 105 and p +
anode region 101, n + cathode region 103,
Anode electrode 13 provided on exposed surface portions of p + gate region 104 and n + gate region 105
1, cathode electrode 132, gate electrode 133, 1
It consists of 34. The auxiliary SI photothyristor has a p + anode region 111 and an n - high resistance region 11
2 and n + cathode region 113 and p + gate region (first gate) 114 and n + gate region (second gate)
115, an anode electrode 141 and a cathode electrode 142 provided on exposed surface portions of the p + anode region 111 and the n + cathode region 113. Main SI thyristor n + gate region 10
5 and n + gate region 1 of SI photothyristor for amplification
15 are separated. Also, the main SI Sailsa
There are structures in which the p + gate region 104 and the p + gate region 114 of the amplification SI photothyristor are separated, and structures in which they are not separated. 172 is a means such as an optical fiber for introducing the optical trigger pulse 171. The main thyristor and the auxiliary SI photothyristor have a double gate structure, and the gate area of the auxiliary SI thyristor is separated from the gate area of the main SI thyristor, so the photosensitivity of the auxiliary SI photothyristor is dramatically increased. Improved speed and high sensitivity optical triggering can be realized. When the auxiliary thyristor turns on, the hole current from the auxiliary thyristor anode 111 charges the p + gate 104 of the main thyristor, lowering the potential for electrons and removing electrons from the n + cathode of the main thyristor.
is implanted into the n - region 102. Further, the electrons from the cathode 113 of the auxiliary thyristor and the electrons from the cathode 103 of the main thyristor are
The n + gate 105 is charged, the potential for holes is lowered, holes are injected from the p + anode 101 of the main thyristor, and the main thyristor is turned on. The anode of the auxiliary SI thyristor is
When connected to the anode of the main SI thyristor
A possible case is that it is connected to the n + gate of an SI silister. Gate turn-off can also be performed by electrically driving one or both gates of the main SI thyristor. Furthermore, by connecting or integrating a photosensitive element to the gate and irradiating the photoquenching pulse to this photosensitive element, the main
SI thyristors can be gated and turned off quickly using light.

第5図は、本発明による光トリガサイリスタで
主サイリスタがダブルゲート平面ゲート形SIサイ
リスタで構成され、増幅用光感応素子がダブルゲ
ート平面ゲート形SIホトサイリスタで構成されて
いる実施例の断面構造を示す。第5図において主
SIサイリスタは、p+アノード領域201とn-
抵抗領域202とn+カソード領域203とp+
ート領域204とn+ゲート領域205とp+アノ
ード領域201、n+カソード領域203、p+
ート領域(第1ゲート)204及びn+ゲート領
域(第2ゲート)205の表面露出部分に設けら
れているアノード電極231、カソード電極23
2、ゲート電極233,234とで構成されてい
る。補助SIホトサイリスタは、p+アノード領域
211とn-高抵抗領域212とn+カソード領域
213とp+ゲート領域(第1ゲート)214と
n+ゲート領域(第2ゲート215とp+アノード
領域211、n+カソード領域213、p+ゲート
領域214及びn+ゲート領域215の表面露出
部分に設けられているアノード電極241、カソ
ード電極242、ゲート電極243,244とで
構成されている。アノード電極241とゲート電
極243は透明電極で形成されることが望まし
い。272は光トリガパルスLT271を導入す
るための光フアイバ等の手段である。
FIG. 5 shows the cross-sectional structure of an optically triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a double gate planar gate type SI thyristor and the amplification photosensitive element is a double gate planar gate type SI photothyristor. shows. In Figure 5, the main
The SI thyristor consists of a p + anode region 201, an n - high resistance region 202, an n + cathode region 203, a p + gate region 204, an n + gate region 205, a p + anode region 201, an n + cathode region 203, and a p + gate. An anode electrode 231 and a cathode electrode 23 provided on the surface exposed portions of the region (first gate) 204 and the n + gate region (second gate) 205
2, gate electrodes 233 and 234. The auxiliary SI photothyristor includes a p + anode region 211, an n - high resistance region 212, an n + cathode region 213, and a p + gate region (first gate) 214.
n + gate region (second gate 215, p + anode region 211, n + cathode region 213, p + gate region 214, and an anode electrode 241 provided on the surface exposed portion of n + gate region 215, cathode electrode 242, The anode electrode 241 and the gate electrode 243 are preferably formed of transparent electrodes. 272 is a means such as an optical fiber for introducing the optical trigger pulse LT271.

補助SIホトサイリスタのカソードは主SIサイリ
スタのカソードと共通になつている。p+ゲート
領域214は主SIサイリスタのp+ゲート領域2
04と分離されるか共通になされていて、分離さ
れる場合は、開放かバイアスが加えられる。n+
ゲート領域215も同様である。またp+アノー
ド領域211は主SIサイリスタのn+ゲートか、
アノードに接続される。ターンオンの動作は第4
図までの説明と同じであり、光トリガパルスLT
271により補助サイリスタがターン・オンする
と、正孔電流が主サイリスタのp+ゲートの電子
に対するポテンシヤルを下げ、電子電流がn+
ートの正孔に対するポテンシヤルを下げ、主サイ
リスタがターンオンする。ターン・オフは主サイ
リスタの第1ゲートもしくは第2ゲートを電気的
に駆動することで高速にターン・オフできる。ま
たゲート電極243に光感応素子を接続して、光
クエンチパルスをこの光感応素子に照射すること
で、電子に対するp+ゲートのポテンシヤルを高
くし、主サイリスタを高速にターン・オフでき
る。
The cathode of the auxiliary SI photothyristor is common to the cathode of the main SI thyristor. The p + gate region 214 is the p + gate region 2 of the main SI thyristor.
04 or in common, and if separated, open or biased. n +
The same applies to gate region 215. Also, the p + anode region 211 is the n + gate of the main SI thyristor,
connected to the anode. The turn-on operation is the fourth
Same as the explanation up to the figure, optical trigger pulse LT
When the auxiliary thyristor is turned on by 271, the hole current lowers the potential for electrons of the p + gate of the main thyristor, the electron current lowers the potential for holes of the n + gate, and the main thyristor turns on. Turn-off can be achieved quickly by electrically driving the first gate or second gate of the main thyristor. Furthermore, by connecting a photosensitive element to the gate electrode 243 and irradiating this photosensitive element with a light quenching pulse, the potential of the p + gate for electrons can be increased and the main thyristor can be turned off at high speed.

第6図は、本発明による光トリガサイリスタ
で、主サイリスタがダブルゲート切り込みゲート
形SIサイリスタで構成され増幅用光感応素子がダ
ブルゲート切り込みゲート形SIホトサイリスタで
構成されている実施例の断面構造を示す。第6図
において主SIサイリスタは、p+アノード領域3
01とn-高抵抗領域302とn+カソード領域3
03とp+ゲート領域304とn+ゲート領域30
5とp+アノード領域301、n+カソード領域3
03、p+ゲート領域304及びn+ゲート領域3
05の表面露出部分に設けられているアノード電
極331、カソード電極332、ゲート電極33
3,334とで構成されている。補助SIホトサイ
リスタは、p+アノード領域311とn-高抵抗領
域312とn+カソード領域313とp+ゲート領
域314とn+ゲート領域315とp+アノード領
域311、n+カソード領域313、p+ゲート領
域314及びn+ゲート領域315の表面露出部
分に設けられているアノード電極341とカソー
ド電極342とゲート電極343,344とで構
成されている。アノード電極341とゲート電極
344は透明電極で形成されることが望ましい。
372は光トリガパルスLT371を導入するた
めの光フアイバ等の手段である。ターン・オン、
ターン・オフの機構は第5図の説明と同じであ
る。
FIG. 6 shows a cross-sectional structure of an optically triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a double-gate notched gate type SI thyristor and the amplification photosensitive element is a double-gate notched gate type SI photothyristor. shows. In Figure 6, the main SI thyristor has p + anode region 3
01 and n - high resistance region 302 and n + cathode region 3
03 and p + gate region 304 and n + gate region 30
5 and p + anode region 301, n + cathode region 3
03, p + gate region 304 and n + gate region 3
An anode electrode 331, a cathode electrode 332, and a gate electrode 33 provided on the surface exposed portion of 05
It consists of 3,334. The auxiliary SI photothyristor includes a p + anode region 311, an n - high resistance region 312, an n + cathode region 313, a p + gate region 314, an n + gate region 315, a p + anode region 311, an n + cathode region 313, and a p It is composed of an anode electrode 341, a cathode electrode 342, and gate electrodes 343 and 344 provided on the surface exposed portions of the + gate region 314 and the n + gate region 315. It is preferable that the anode electrode 341 and the gate electrode 344 are formed of transparent electrodes.
372 is a means such as an optical fiber for introducing the optical trigger pulse LT371. turn on,
The turn-off mechanism is the same as described in FIG.

第7図は、本発明による光トリガサイリスタ
で、主サイリスタがダブルゲート埋め込みゲート
形SIサイリスタで構成され増幅用光感応素子がア
ノード側が平面ゲート形でカソード側が埋め込み
ゲート形のダブルゲートSIホトサイリスタで構成
されている実施例の断面構造を示す。第7図にお
いて、主SIサイリスタは、p+アノード領域40
1とn-高抵抗領域402とn+カソード領域40
3とp+ゲート領域404とn+ゲート領域405
とp+アノード領域401、n+カソード領域40
3、p+ゲート領域404及びn+ゲート領域40
5の表面露出部分に設けられているアノード電極
431とカソード電極432とゲート電極43
3,434とで構成されている。補助SIホトサイ
リスタは、p+アノード領域411とn-高抵抗領
域412とn+カソード領域413とp+ゲート領
域414とn+ゲート領域415とp+アノード領
域411、n+カソード領域413及びn+ゲート
領域415の表面露出部分に設けられているアノ
ード電極441とカソード電極442とゲート電
極444とで構成されている。451は絶縁層で
ある。アノード電極441とゲート電極444は
透明電極で形成されることが望ましい。472
は、光トリガパルスLT471を導入するための
光フアイバ等の手段である。ターン・オン、ター
ン・オフの機構は第4図、第5図の説明と同じで
ある。
FIG. 7 shows a photo-triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a double-gate buried gate type SI thyristor, and the amplification photosensitive element is a double-gate SI photothyristor with a planar gate type on the anode side and a buried gate type on the cathode side. The cross-sectional structure of the constructed example is shown. In FIG. 7, the main SI thyristor has a p + anode region 40
1 and n - high resistance region 402 and n + cathode region 40
3 and p + gate region 404 and n + gate region 405
and p + anode region 401, n + cathode region 40
3. p + gate region 404 and n + gate region 40
An anode electrode 431, a cathode electrode 432, and a gate electrode 43 provided on the surface exposed portion of 5
It consists of 3,434. The auxiliary SI photothyristor includes a p + anode region 411, an n - high resistance region 412, an n + cathode region 413, a p + gate region 414, an n+ gate region 415, a p + anode region 411, an n + cathode region 413, and an n + gate region 415. + It is composed of an anode electrode 441, a cathode electrode 442, and a gate electrode 444 provided on the surface exposed portion of the gate region 415. 451 is an insulating layer. It is preferable that the anode electrode 441 and the gate electrode 444 are formed of transparent electrodes. 472
is a means such as an optical fiber for introducing the optical trigger pulse LT471. The turn-on and turn-off mechanisms are the same as those explained in FIGS. 4 and 5.

第8図は、本発明による光トリガサイリスタ
で、主サイリスタがダブルゲート埋め込みゲート
形SIサイリスタで構成され、増幅用光感応素子が
SIホトトランジスタで構成されている実施例の断
面構造を示す。第8図において、主SIサイリスタ
はp+アノード領域501とn-高抵抗領域502
とn+カソード領域503とp+ゲート領域(第1
ゲート)504とp+ゲート領域(第2ゲート)
505とp+アノード領域501、n+カソード領
域503、p+ゲート領域504及びn+ゲート領
域505の表面露出部分に設けられているアノー
ド電極531とカソード電極532とゲート電極
533,534とで構成されている。補助SIホト
トランジスタは、n+ソース領域513とn-高抵
抗領域512とn+ドレイン領域511とp+ゲー
ト領域514とn+ドレイン領域及びp+ゲート領
域の表面露出部分に設けられているドレイン電極
541とゲート電極514とで構成されている。
ドレイン電極には負の電圧を印加しておく。55
1は絶縁層であるドレイン電極541とゲート電
極542は透明電極で形成されることが望まし
い。n+ソース領域513は、主SIサイリスタの
n+ゲート領域505と共通になつている。57
2は、光トリガパルスLT571を導入するため
の光フアイバ等の手段である。光トリガパルス
LT571によりSIホトトランジスタがターン・
オンすると、SIホトトランジスタと共通の、主サ
イリスタのn+ゲート領域の正孔に対するポテン
シヤルが低下し、アノード領域501から正孔が
注入され、主サイリスタはターン・オンする。タ
ーン・オフはゲート電極533に負電位を印加す
ることによりきわめて高速に実現できる。
Figure 8 shows a photo-triggered thyristor according to the present invention, in which the main thyristor is a double-gate buried gate type SI thyristor, and the amplification photosensitive element is
A cross-sectional structure of an example constructed of SI phototransistors is shown. In FIG. 8, the main SI thyristor has a p + anode region 501 and an n - high resistance region 502.
and n + cathode region 503 and p + gate region (first
gate) 504 and p + gate region (second gate)
505, a p + anode region 501, an n + cathode region 503, a p + gate region 504, and an anode electrode 531 provided on the exposed surface of the n + gate region 505, a cathode electrode 532, and gate electrodes 533, 534. has been done. The auxiliary SI phototransistor includes an n + source region 513, an n - high resistance region 512, an n + drain region 511, a p + gate region 514, and a drain provided on the surface exposed portions of the n + drain region and the p + gate region. It is composed of an electrode 541 and a gate electrode 514.
A negative voltage is applied to the drain electrode. 55
It is desirable that the drain electrode 541 and the gate electrode 542, each of which is an insulating layer, are formed of transparent electrodes. The n + source region 513 is the main SI thyristor.
It is common to the n + gate region 505. 57
2 is a means such as an optical fiber for introducing the optical trigger pulse LT571. optical trigger pulse
The SI phototransistor is turned on by the LT571.
When turned on, the potential for holes in the n + gate region of the main thyristor, which is common with the SI phototransistor, decreases, holes are injected from the anode region 501, and the main thyristor is turned on. Turn-off can be achieved extremely quickly by applying a negative potential to the gate electrode 533.

第9図は、従来型光トリガサイリスタの断面構
造の一例を示す。601はアノード電極、602
はp型アノード領域、603はn型ベース層、6
04はp型ベース層、610は増幅用補助サイリ
スタ部分のn型カソード領域、605は主サイリ
スタ部分のn型カソード領域を示す。607は増
幅用補助サイリスタ部分のカソード電極であると
同時に、pベース層に短絡されている。606は
主サイリスタのカソード電極を示す。光フアイバ
608によつて導入された光トリガパルスLT6
09は、増幅用補助サイリスタ部分のカソード領
域610の上面から侵入するようになつている。
nカソード607、pベース604、nベース6
03及びpアノード602によつて構成される補
助サイリスタが光パルスLT609によりトリガ
されることによつて主サイリスタのpベース60
4が駆動されて、主サイリスタはターン・オンす
る。従来型光トリガサイリスタでは、ターン・オ
フは、転流ターン・オフ方式によつているため、
ターン・オフ時間が長いという欠点がある。増幅
用補助サイリスタの光増幅度は、pベース604
層におけるバイポーラベース構造の光増幅度に対
応する。この光増幅度は、丁度電流増幅率に対応
するが、一般にバイポーラベース構造の電流増幅
率を増すためには、ベース幅を薄く形成する工夫
が必要となる。第10図は、補助サイリスタ部分
の電流増幅率を増すために、pベース層704の
一部分、即ちn+カソード領域710、pベース
704、n-ベース703、pアノード702に
よつて形成される補助サイリスタのベース部分7
11を薄く形成した例である。他の部分は、第9
図の従来例と同様に、701はアノード電極、7
02はp型アノード領域、703はn-ベース層、
704はpベース層、705は主サイリスタの
n+カソード領域、706は主サイリスタのカソ
ード電極、710は増幅用補助サイリスタのn+
カソード領域、707はそのカソード電極であ
る。708は光トリガパルスLT709を導入す
る光フアイバを示す。
FIG. 9 shows an example of a cross-sectional structure of a conventional optically triggered thyristor. 601 is an anode electrode, 602
603 is a p-type anode region, 603 is an n-type base layer, 6
04 is a p-type base layer, 610 is an n-type cathode region of the auxiliary amplification thyristor portion, and 605 is an n-type cathode region of the main thyristor portion. Reference numeral 607 is a cathode electrode of the auxiliary amplification thyristor portion, and is also short-circuited to the p base layer. 606 indicates the cathode electrode of the main thyristor. Optical trigger pulse LT6 introduced by optical fiber 608
09 enters from the upper surface of the cathode region 610 of the auxiliary amplification thyristor portion.
n cathode 607, p base 604, n base 6
03 and p-anode 602 is triggered by a light pulse LT 609 to activate the p-base 60 of the main thyristor.
4 is activated, the main thyristor turns on. In conventional optically triggered thyristors, turn-off is based on a commutated turn-off method, so
The disadvantage is that the turn-off time is long. The optical amplification degree of the auxiliary thyristor for amplification is p base 604
Corresponds to the optical amplification of the bipolar-based structure in the layer. This optical amplification factor corresponds exactly to the current amplification factor, but in general, in order to increase the current amplification factor of a bipolar base structure, it is necessary to make the base width thinner. FIG. 10 shows that the auxiliary thyristor portion is formed by a portion of the p base layer 704, namely the n + cathode region 710, the p base 704, the n base 703, and the p anode 702, in order to increase the current amplification factor of the auxiliary thyristor portion. Thyristor base part 7
11 is formed thinly. The other part is the 9th
As in the conventional example shown in the figure, 701 is an anode electrode;
02 is a p-type anode region, 703 is an n - base layer,
704 is the p base layer, 705 is the main thyristor.
n + cathode region, 706 is the cathode electrode of the main thyristor, 710 is the n + of the auxiliary thyristor for amplification
The cathode region 707 is its cathode electrode. 708 indicates an optical fiber that introduces the optical trigger pulse LT709.

第9図、第10図の従来例では、光トリガパル
スLT609もしくは709はいづれもn型カソ
ード層610,710及びpベース層604,7
04を透過してnベース層に侵入するが、n型カ
ソード層610,710、pベース層604,7
04内における光吸収の影響を受ける。また従来
型光トリガサイリスタでは、バイポーラベース構
造による光増幅であるため、静電誘導トランジス
タのゲート構造(SITゲート構造)による光増幅
に比べ、光増幅感度は低い値となつている。光増
幅度の傾向を比較すると、SITゲート構造の場
合、入射光強度が低ければ低い程高くなるのに対
し、バイポーラベース構造では逆に、光入射光強
度の増加とともに光増幅度は上昇する。
In the conventional example shown in FIG. 9 and FIG.
04 and enters the n base layer, but the n type cathode layers 610, 710 and the p base layers 604, 7
It is affected by light absorption within 04. Furthermore, in conventional optical trigger thyristors, optical amplification is performed using a bipolar base structure, so the optical amplification sensitivity is lower than optical amplification using a static induction transistor gate structure (SIT gate structure). Comparing the trends in optical amplification, in the case of the SIT gate structure, the lower the incident light intensity is, the higher it becomes, whereas in the bipolar base structure, on the contrary, the optical amplification increases as the incident light intensity increases.

第11図は、アノード側光トリガによる従来型
光トリガ・光クエンチ静電誘導サイリスタの断面
構造を示す。801はカソード電極、802は
n-高抵抗層、803はp+ゲート領域、804は
p+アノード領域、805はアノード電極、80
6,807,809,810,811はn高抵抗
層、808はn+ゲート領域、812はクエンチ
用トランジスタのn+ゲート、813はそのゲー
ト電極、814はクエンチ用トランジスタの主電
極の一方への電極、815はp+拡散層で主電極
領域を示す。816は絶縁層を示す。817はト
リガ用光パルスLT860を導入する光フアイバ、
818はクエンチ用パルスLQ850を導入する
光フアイバを示す。840はp+アノード領域の
一部分を薄くなされた領域、841は絶縁層であ
つて、光侵入に対し、無反射防止膜となつてい
る。
FIG. 11 shows a cross-sectional structure of a conventional photo-triggered/photo-quenched electrostatic induction thyristor with an anode side photo-trigger. 801 is a cathode electrode, 802 is a cathode electrode, and 802 is a cathode electrode.
n - high resistance layer, 803 is p + gate region, 804 is
p + anode region, 805 is an anode electrode, 80
6, 807, 809, 810, 811 are n high resistance layers, 808 is an n + gate region, 812 is an n + gate of the quench transistor, 813 is its gate electrode, and 814 is a main electrode of the quench transistor. The electrode 815 is a p + diffusion layer and indicates the main electrode region. 816 indicates an insulating layer. 817 is an optical fiber that introduces the trigger light pulse LT860,
Reference numeral 818 indicates an optical fiber into which the quench pulse LQ 850 is introduced. Reference numeral 840 indicates a thinned region of a part of the p + anode region, and reference numeral 841 indicates an insulating layer, which serves as a non-reflective film to prevent light from entering.

しかるに、第11図の従来例では、n+埋め込
みゲート領域808及びp+埋め込みゲート領域
803はそれぞれデバイス全面積にわたり共通領
域となつており、補助サイリスタ等の増幅ゲート
手段は設けられていない。
However, in the conventional example shown in FIG. 11, the n + buried gate region 808 and the p + buried gate region 803 are common regions over the entire device area, and no amplification gate means such as an auxiliary thyristor is provided.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した本発明の実施例に関して、SITゲ
ート構造の直流的な光増幅度(電流増幅率)の実
験結果を、バイポーラベース構造の実験結果と比
較しながら説明する。
Regarding the embodiments of the present invention described above, the experimental results of the direct current optical amplification factor (current amplification factor) of the SIT gate structure will be explained while comparing them with the experimental results of the bipolar base structure.

第12図は、SIホトトランジスタの直流的な光
増幅度Gの入射光強度Pi依存性を示している。ド
レインバイアス電圧VDをパラメータとしていて、
同時にSIPTのゲート電位の変化△VGを示してあ
る。
FIG. 12 shows the dependence of the DC optical amplification degree G of the SI phototransistor on the incident light intensity Pi. Using the drain bias voltage V D as a parameter,
At the same time, the change in the gate potential of SIPT ΔV G is shown.

第13図は、バイポーラホトトランジスタ
(BPT)の直流的な光増幅度Gの入射光強度Pi依
存性を示している。コレクタバイアス電圧VC
パラメータとしていて、同時にBPTのベース電
位の変化△VBも示してある。
FIG. 13 shows the dependence of the DC optical amplification degree G of the bipolar phototransistor (BPT) on the incident light intensity Pi. The collector bias voltage V C is used as a parameter, and at the same time, the change in the base potential of BPT ΔV B is also shown.

第12図、第13図から明らかな様に、SIホト
トランジスタとBPTの直流的な光増幅度Gの光
強度Pi依存性の傾向は、まつたく異なる。BPT
では直流的な光増幅度Gは光強度Piの増加に伴な
いしだいに増加するが、Pi=102μW/cm2で高々3
×102程度である。一方、SIホトトランジスタで
は、光強度が弱い程直流的な光増幅度Gは大きく
なる傾向を示しPi=10-4μW/cm2においては、108
を越えるGが得られている。
As is clear from FIGS. 12 and 13, the dependence of the DC optical amplification G on the light intensity Pi of the SI phototransistor and the BPT are completely different. BPT
Then, the direct current optical amplification G gradually increases as the optical intensity Pi increases, but it is at most 3 at Pi=10 2 μW/cm 2.
It is about ×10 2 . On the other hand, in the SI phototransistor, the DC optical amplification G tends to increase as the light intensity becomes weaker .
A G exceeding that is obtained.

以上述べた様にSITゲート構造では、バイポー
ラベース構造と比較して、はるかに大きな光増幅
度(電流増幅率)が得られる。よつて、SITゲー
ト構造を光トリガサイリスタの増幅ゲート構造に
応用すれば、高光感度、高速のトリガサイリスタ
が実現できる。
As mentioned above, the SIT gate structure provides a much larger optical amplification factor (current amplification factor) than the bipolar base structure. Therefore, if the SIT gate structure is applied to the amplification gate structure of an optical trigger thyristor, a trigger thyristor with high optical sensitivity and high speed can be realized.

一例として400V−10Aの光トリガに際し、本
発明によるSITゲート構造による増幅ゲート構造
を用いた場合、約120μWの光でターン・オン遅
延1.8μsであり、ターン・オン立上り時間は1.1μs
であつた。SITゲート構造の代りにバイポーラベ
ース構造による増幅ゲート構造を用いた場合、同
程度の光強度では主サイリスタのゲート電位は
0.6eVまでしか上昇せず光トリガできなかつた。
As an example, in the case of a 400V-10A optical trigger, when using the amplification gate structure based on the SIT gate structure according to the present invention, the turn-on delay is 1.8μs with approximately 120μW of light, and the turn-on rise time is 1.1μs.
It was hot. When an amplification gate structure based on a bipolar base structure is used instead of the SIT gate structure, the gate potential of the main thyristor is
The voltage rose only to 0.6eV and could not be optically triggered.

本発明による光トリガサイリスタを、従来の光
トリガサイリスタが応用されていたスイツチング
装置に用いれば、極めて高速、高感度のスイツチ
ング装置が実現できる。さらに、光トリガサイリ
スタの大電力から中、小電力分野における応用範
囲を大きく広げるものであり、工業的利用価値は
極めて高い。
If the optically triggered thyristor according to the present invention is used in a switching device to which a conventional optically triggered thyristor has been applied, an extremely high-speed, highly sensitive switching device can be realized. Furthermore, it greatly expands the range of applications of optically triggered thyristors from high power to medium to low power fields, and has extremely high industrial utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の光トリガサイリスタの実施例
の断面構造、第2図は本発明による光トリガサイ
リスタで主サイリスタがGTOで構成されている
実施例の断面構造、第3図は本発明による光トリ
ガサイリスタで主サイリスタが単一ゲート埋め込
みゲート形SIサイリスタで構成され、増幅用感応
素子がダブルゲート形SIホトサイリスタで構成さ
れている実施例の断面構造、第4図は本発明によ
る光トリガサイリスタで主サイリスタがダブルゲ
ート埋め込みゲート形SIサイリスタで構成され、
増幅用光感応素子がダブルゲート埋め込みゲート
形SIホトサイリスタで構成されている実施例の断
面構造、第5図は本発明による光トリガサイリス
タで主サイリスタがダブルゲート平面ゲート形SI
サイリスタで構成され、増幅用光感応素子がダブ
ルゲート平面ゲート形SIホトサイリスタで構成さ
れている実施例の断面構造、第6図は本発明によ
る光トリガサイリスタで主サイリスタがダブルゲ
ート切り込みゲート形SIサイリスタで構成され、
増幅用光感応素子がダブルゲート切り込みゲート
形SIホトサイリスタで構成されている実施例の断
面構造、第7図は本発明による光トリガサイリス
タで主サイリスタがダブルゲート埋め込みゲート
形SIサイリスタで構成され、増幅用光感応素子が
アノード側が平面ゲート形でカソード側が埋め込
みゲート形のダブルゲートSIホトサイリスタで構
成されている実施例の断面構造、第8図は本発明
による光トリガサイリスタで主サイリスタがダブ
ルゲート埋め込みゲート形SIサイリスタで構成さ
れ、増幅用光感応素子がSIホトトランジスタで構
成されている実施例の断面構造、第9図は従来形
光トリガサイリスタの構造例、第10図は従来形
光トリガサイリスタの別の構造例、第11図はア
ノード側光トリガによる従来形光トリガ・光クエ
ンチ静電誘導サイリスタ、第12図はSIホトトラ
ンジスタの直流的な光増幅度Gの入射光強度Pi依
存性、第13図はバイポーラホトトランジスタの
直流的な光増幅度Gの入射光強度Pi依存性であ
る。 101,201,301,401,501,9
06,1009,1101……主サイリスタの
p+(p)アノード領域、102,202,30
2,402,502,900,1000,110
2……主サイリスタのn-高抵抗層、103,2
03,303,403,503,902,100
2,1103……主サイリスタのn+(n)カソー
ド領域、104,204,304,404,50
4,1104……主サイリスタのp+ゲート領域、
105,205,305,405,505……主
サイリスタのn+ゲート領域、901,1001
……主サイリスタのpベース領域、131,23
1,331,431,531,907,100
8,1131……主サイリスタのアノード電極、
132,232,332,432,532,90
4,1004,1132……主サイリスタのカソ
ード電極、133,233,333,433,5
33,1133……主サイリスタのp+ゲート電
極、134,234,334,434,534…
…主サイリスタのn+ゲート電極、1003……
主サイリスタのpベース電極、111,211,
311,411,910,1013,1111…
…補助サイリスタのp+アノード領域、112,
212,312,412,1112……補助サイ
リスタのn-高抵抗層、113,213,313,
413,903,1007,1113……補助サ
イリスタのn+(n)カソード領域、114,21
4,314,414,1114,1115……補
助サイリスタのp+ゲート領域、115,215,
315,415,909,1010,1115…
…補助サイリスタのn+ゲート領域、141,2
41,341,441,911,1012,11
41……補助サイリスタのアノード電極、14
2,242,342,442,905,100
6,1142……補助サイリスタのカソード電
極、243,343……補助サイリスタのp+
ート電極、244,344,444,908,1
011,1144……補助サイルリスタのn+
ート電極、1005……補助サイリスタのpベー
ス電極、511……補助SIホトトランジスタの
n+ドレイン領域、512……補助SIホトトラン
ジスタのn-高抵抗領域、513……補助SIホト
トランジスタのn+ソース領域、514……補助
SIホトトランジスタのp+ゲート領域、541…
…補助SIホトトトランジスタのドレイン電極、5
42……補助SIホトトランジスタのゲート電極、
171,271,371,471,571,91
3,1017,1171……光トリガパルス、1
72,272,372,472,572,91
2,1016,1172……光トリガパルスを導
入するための光フアイバ等の手段、251,45
1,551,914,1014,1151……絶
縁層。
FIG. 1 is a cross-sectional structure of an embodiment of a light-triggered thyristor according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structure of an embodiment of a light-triggered thyristor according to the present invention in which the main thyristor is composed of a GTO, and FIG. 3 is a cross-sectional structure of an embodiment of a light-triggered thyristor according to the present invention. Figure 4 shows the cross-sectional structure of an optical trigger thyristor in which the main thyristor is a single-gate buried gate SI thyristor and the amplification sensing element is a double-gate SI photothyristor. The main thyristor is a double gate buried gate type SI thyristor.
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of an embodiment in which the amplification photosensitive element is a double-gate buried gate type SI photothyristor, and the main thyristor is a double-gate planar gate type SI photo-triggered thyristor according to the present invention.
FIG. 6 shows a cross-sectional structure of an embodiment of the optically triggered thyristor according to the present invention, in which the amplification photosensitive element is a double-gate planar gate type SI photothyristor, and the main thyristor is a double-gate notched gate type SI photothyristor. Consists of thyristors,
FIG. 7 shows a cross-sectional structure of an embodiment in which the amplification photosensitive element is a double-gate cut-gate type SI photothyristor, and the main thyristor is a double-gate buried-gate type SI thyristor. Figure 8 shows the cross-sectional structure of an embodiment in which the amplification photosensitive element is a double-gate SI photothyristor with a planar gate type on the anode side and a buried gate type on the cathode side, and the main thyristor is a double-gate phototriggered thyristor according to the present invention. A cross-sectional structure of an embodiment composed of a buried gate type SI thyristor, and the amplification photosensitive element is composed of an SI phototransistor, FIG. 9 shows an example of the structure of a conventional optical trigger thyristor, and FIG. 10 shows a conventional optical trigger thyristor. Another structural example of a thyristor, Fig. 11 shows a conventional photo-triggered/photo-quenched electrostatic induction thyristor using an anode side photo-trigger, and Fig. 12 shows the dependence of DC optical amplification G of an SI phototransistor on the incident light intensity Pi. , FIG. 13 shows the dependence of the direct current optical amplification G of the bipolar phototransistor on the incident light intensity Pi. 101, 201, 301, 401, 501, 9
06,1009,1101...Main thyristor
p + (p) anode region, 102, 202, 30
2,402,502,900,1000,110
2... n - high resistance layer of main thyristor, 103,2
03,303,403,503,902,100
2,1103...n + (n) cathode region of main thyristor, 104,204,304,404,50
4,1104...P + gate region of main thyristor,
105, 205, 305, 405, 505...n + gate region of main thyristor, 901, 1001
...P base region of main thyristor, 131, 23
1,331,431,531,907,100
8,1131...anode electrode of main thyristor,
132,232,332,432,532,90
4,1004,1132... Cathode electrode of main thyristor, 133,233,333,433,5
33,1133...p + gate electrode of main thyristor, 134,234,334,434,534...
...N + gate electrode of main thyristor, 1003...
P base electrode of main thyristor, 111, 211,
311, 411, 910, 1013, 1111...
... p + anode region of the auxiliary thyristor, 112,
212, 312, 412, 1112...n - high resistance layer of auxiliary thyristor, 113, 213, 313,
413,903,1007,1113...n + (n) cathode region of auxiliary thyristor, 114,21
4,314,414,1114,1115...P + gate region of auxiliary thyristor, 115,215,
315, 415, 909, 1010, 1115...
... n + gate area of auxiliary thyristor, 141,2
41,341,441,911,1012,11
41...Anode electrode of auxiliary thyristor, 14
2,242,342,442,905,100
6,1142...Cathode electrode of auxiliary thyristor, 243,343...P + gate electrode of auxiliary thyristor, 244,344,444,908,1
011, 1144...N + gate electrode of auxiliary thyristor, 1005...P base electrode of auxiliary thyristor, 511...N+ gate electrode of auxiliary SI phototransistor
n + drain region, 512...n - high resistance region of auxiliary SI phototransistor, 513...n + source region of auxiliary SI phototransistor, 514...auxiliary
p + gate region of SI phototransistor, 541...
...Drain electrode of auxiliary SI phototransistor, 5
42...Gate electrode of auxiliary SI phototransistor,
171,271,371,471,571,91
3,1017,1171...Optical trigger pulse, 1
72,272,372,472,572,91
2,1016,1172...means such as optical fiber for introducing optical trigger pulse, 251,45
1,551,914,1014,1151...Insulating layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 サイリスタと、前記サイリスタと同一半導体
基板の前記サイリスタのアノードが形成されてい
る面にゲート構造が配置された静電誘導形光感応
素子とで構成され、前記サイリスタのカソードと
前記静電誘導形光感応素子の第1の主電極とが電
気的に接続され、前記サイリスタのアノードもし
くは第2ベースと、前記静電誘導形光感応素子の
第2の主電極とが電気的に接続され、前記静電誘
導形光感応素子に前記アノード側から入射される
トリガ光を増幅した電流により前記サイリスタが
駆動されることを特徴とする光トリガサイリス
タ。 2 ゲート・ターン・オフ・サイリスタと、前記
ゲート・ターン・オフ・サイリスタと同一半導体
基板の前記ゲート・ターン・オフ・サイリスタの
アノードが形成されている面にゲート構造を配置
した静電誘導形光感応素子とで構成され、前記ゲ
ート・ターン・オフ・サイリスタのカソードと前
記静電誘導形光感応素子の第1の主電極とが電気
的に接続され、前記ゲート・ターン・オフ・サイ
リスタのアノードと前記静電誘導形光感応素子の
第2の主電極とが電気的に接続され、前記静電誘
導形光感応素子に前記アノード側から入射される
トリガ光を増幅した電流により前記ゲート・ター
ン・オフ・サイリスタが駆動されることを特徴と
する光トリガサイリスタ。 3 静電誘導サイリスタと、前記静電誘導サイリ
スタと同一半導体基板の前記静電誘導サイリスタ
のアノードが形成されている面にゲート構造を配
置した静電誘導形光感応素子とで構成され、前記
静電誘導サイリスタのカソードと前記静電誘導形
光感応素子の第1の主電極とが電気的に接続さ
れ、前記静電誘導サイリスタの第2ゲートもしく
はアノードと前記静電誘導形光感応素子の第2の
主電極とが電気的に接続され、前記静電誘導形光
感応素子に前記アノード側から入射されるトリガ
光を増幅した電流により、前記静電誘導サイリス
タが駆動されることを特徴とする光トリガサイリ
スタ。 4 前記静電誘導形光感応素子が静電誘導ホトサ
イリスタで形成されていることを特徴とする前記
特許請求の範囲第3項記載の光トリガサイリス
タ。 5 前記静電誘導サイリスタが埋め込みゲート形
静電誘導サイリスタで形成され、前記静電誘導形
光感応素子が平面ゲートと埋め込みゲートを有す
るダブルゲート形静電誘導ホトサイリスタで形成
されることを特徴とする前記特許請求の範囲第3
項記載の光トリガサイリスタ。 6 前記静電誘導サイリスタが埋め込みゲート形
静電誘導サイリスタで形成され、前記静電誘導形
光感応素子が埋め込みゲート形静電誘導ホトサイ
リスタで形成されることを特徴とする前記特許請
求の範囲第3項記載の光トリガサイリスタ。 7 前記静電誘導サイリスタが平面ゲート形静電
誘導サイリスタで形成され、前記静電誘導形光感
応素子が平面ゲート形静電誘導ホトサイリスタで
形成されることを特徴とする前記特許請求の範囲
第3項記載の光トリガサイリスタ。 8 前記静電誘導サイリスタが切り込みゲート形
静電誘導サイリスタで形成され、前記静電誘導形
光感応素子が切り込みゲート形静電誘導ホトサイ
リスタで形成されることを特徴とする前記特許請
求の範囲第3項記載の光トリガサイリスタ。 9 ダブルゲート静電誘導サイリスタと、前記ダ
ブルゲート静電誘導サイリスタのアノードが形成
されている面に集積化された静電誘導形光感応素
子とで構成され、前記ダブルゲート静電誘導サイ
リスタの第2ゲートと前記静電誘導形光感応素子
の第1の主電極領域とが共通領域で形成され、前
記アノード側から入射されるトリガ光を増幅した
電流により、前記ダブルゲート静電誘導サイリス
タが駆動されることを特徴とする光トリガサイリ
スタ。
[Scope of Claims] 1. Consists of a thyristor and an electrostatic induction type photosensitive element having a gate structure disposed on a surface of the same semiconductor substrate as the thyristor, on which the anode of the thyristor is formed, and a cathode of the thyristor. and the first main electrode of the electrostatic induction photosensitive element are electrically connected, and the anode or second base of the thyristor and the second main electrode of the electrostatic induction photosensitive element are electrically connected. A photo-triggered thyristor, wherein the thyristor is driven by a current obtained by amplifying trigger light incident on the electrostatic induction type photosensitive element from the anode side. 2. A gate turn-off thyristor, and an electrostatic induction type light source having a gate structure disposed on the same semiconductor substrate as the gate turn-off thyristor, on the surface where the anode of the gate turn-off thyristor is formed. the cathode of the gate turn-off thyristor and the first main electrode of the electrostatic induction photosensitive element are electrically connected, and the anode of the gate turn-off thyristor is electrically connected to the first main electrode of the electrostatic induction type photosensitive element; and the second main electrode of the electrostatic induction type photosensitive element, and the gate turn is caused by a current which amplifies the trigger light incident on the electrostatic induction type photosensitive element from the anode side. - A light-triggered thyristor characterized by being driven as an off-thyristor. 3 Comprised of an electrostatic induction thyristor and an electrostatic induction photosensitive element having a gate structure disposed on the surface of the same semiconductor substrate as the electrostatic induction thyristor on which the anode of the electrostatic induction thyristor is formed, and The cathode of the electrostatic induction thyristor and the first main electrode of the electrostatic induction photosensitive element are electrically connected, and the second gate or anode of the electrostatic induction thyristor and the first main electrode of the electrostatic induction photosensitive element are electrically connected. The electrostatic induction thyristor is electrically connected to the main electrode of No. 2, and the electrostatic induction thyristor is driven by a current obtained by amplifying the trigger light incident on the electrostatic induction type photosensitive element from the anode side. Light-triggered thyristor. 4. The photo-triggered thyristor according to claim 3, wherein the electrostatic induction type photosensitive element is formed of an electrostatic induction photothyristor. 5. The electrostatic induction thyristor is formed of a buried gate type electrostatic induction thyristor, and the electrostatic induction type photosensitive element is formed of a double gate type electrostatic induction photothyristor having a plane gate and a buried gate. Claim 3
The light-triggered thyristor described in section. 6. The above-mentioned claim 1, wherein the electrostatic induction thyristor is formed by a buried gate type electrostatic induction thyristor, and the electrostatic induction type photosensitive element is formed by a buried gate type electrostatic induction photothyristor. The light-triggered thyristor according to item 3. 7. The above-mentioned claim 1, wherein the electrostatic induction thyristor is formed by a planar gate type electrostatic induction thyristor, and the electrostatic induction type photosensitive element is formed by a planar gate type electrostatic induction photothyristor. The light-triggered thyristor according to item 3. 8. The above-mentioned claim 1, wherein the electrostatic induction thyristor is formed by a notched gate type electrostatic induction thyristor, and the electrostatic induction type photosensitive element is formed by a notched gate type electrostatic induction photothyristor. The light-triggered thyristor according to item 3. 9 Consisting of a double-gate electrostatic induction thyristor and an electrostatic induction type photosensitive element integrated on the surface on which the anode of the double-gate electrostatic induction thyristor is formed, The two gates and the first main electrode region of the electrostatic induction type photosensitive element are formed in a common area, and the double gate electrostatic induction thyristor is driven by a current obtained by amplifying the trigger light incident from the anode side. A light-triggered thyristor characterized by:
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