JPS5864067A - サイリスタ - Google Patents

サイリスタ

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JPS5864067A
JPS5864067A JP16210482A JP16210482A JPS5864067A JP S5864067 A JPS5864067 A JP S5864067A JP 16210482 A JP16210482 A JP 16210482A JP 16210482 A JP16210482 A JP 16210482A JP S5864067 A JPS5864067 A JP S5864067A
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JP
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thyristor
interface
groove
semiconductor
depth
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JP16210482A
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ヘルム−ト・ヘルベルク
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「本発明はｐｍｐｎ積層を備え、個々の層の間υつｐｔ
ａｍ合に実質的に平行に存在し、その縁部が外側にある
ｐ層を区切る界面と９０′より小さい角度をなして囲む
多層半導体素体を有するサイリスタに関する。
との機部のサイリスタは、例えばムｄｏ１ｐｈ　Ｂ１１
＊ｈ＊ｒ着の書籍 「サイリスタ物理学（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ　Ｐｈ）ｒａ
ｉｅｓ）Ｊ　　二＆　−ｍｌ−タ８ｐｒｉｎｇｅｒ出版
社１９７・年出版、０１８ないし２００ベージ、４１１
に第１４，１図から公知である。そのようなサイリスタ
の傾斜づけられた縁は、例えば研摩過程あるいは昇１［
ｒｋ斜めに導かれる砂噴旅の作用によって生成される。
しかしつづいて傾斜づけられた縁部は、上記の加工過程
によって生じたｐｎ接合を橋絡する短絡部を除去するた
めに工、チンダニｌ！に委ねられねばならない。
本発明は、簡単な方法で、すなわち上述の機械的な加工
なしに製造でき、その場合縁部感震が事情によりてはシ
リコン円板全体に、すなわち多数のサイリスタｋｌｉＩ
ｌｌＩＫ実施可能であるような最初に挙けた部類のサイ
リスタを提供することを目的とする。この目的は本発明
によれば、サイリスタが（１００）格子面の界面を有し
、その界面の一つから出て＜１１０＞結晶軸方向に走る
Ｖ字形の溝を備え、その溝はそれが最１１に述べた界面
からより離れた層のｐｎ接合に達するかあるいはそれを
中断する譲さを有し、かつＶ字形溝のａｍは（１１１）
格子面の半導体面からなることによって達成される。
本発明によって得ることができる利点は、特にサイリス
タ半導体素体の傾斜づけられた縁部が研摩あるいは砂噴
流なしに作成でき、縁部の幾何学的形状の形成が側面短
結部の除去のための後援の加工工程を必要とすることな
く行われるととに存在する。
本発明を以下図か引用して詳細Ｋｍ明する。
第１図には本発明により形成されたサイリスタが断面で
示さ、れている、それは、例えばシリコンである単結晶
半導体材料からなる素体１を有し、それはｎ形層２およ
び４とｐ形層３および５を含む。層２はね二ｌ、夕とも
呼ばれ、層３はｐベース、層４はｎペースそして層５は
ｐ工ｉｙりと呼ばれる。＠ｚｌ、タ２は半導体素体の界
面６に導電材料、例えばアル１＝りムからなるカソード
７を備え、それは端子Ｋを有し、一方半導体素体の反対
側の界面３の中のｐ工ｌ、夕５は、導電材料例えばアル
ｌニウムからなる７ノード９によって接触されている。
ア、ｌ−ド９は端子Ａと接続されている。
符号ｌＯで電工１．夕２の空所を示し、それにｐペース
の央出郁１１によって満たされている。ｐベースは界面
６上でカソードフにより接触されている。
央出鶴１１は工１．夕・ショート路とも呼ばれている０
点弧回路の端子２と接続された点弧電極１２代ｐベース
３と接触している。
界面６および８は（ｌＯＯ）半導体面である。上界面６
から７字形溝１３が出ており、その深さはｎペース４Ｌ
ｐベース５の間のｐｎｉｉ合１４の界面６からの距離に
相当するかまたはこれを超えるような寸法である。ＪＩ
ｌｌに深さＰを半導体素体１の犀さに相当するよヂな寸
法にすることもできる。サイリスタに対して鵬方向にお
ける阻止能力のみが必要とされるならば（例えば非対称
サイリスタに対して）ａｍさＴがｐペース３とａイー３
４０間のｐｎｔｉｉ会の界１ｉ［６からの距離に相当す
るかあるいはこれを超えれば十分である。溝１３は界面
６の内側で半導体表体の＜１１０＞方向に走る。四つの
そのような害が界面６のサイリスク半導体のサイリスタ
機能に対して必要な部分を一面において区切る一分をそ
れ自身の間に囲む。第１図に示す＆１１３は図のＷＫ喬
直Ｋｊ１す、一方この図では見えない二つσ）別の溝は
図の面の１１Ｉ後にあってこれと平行に走っている。溝
１３の外に、半導体素体の分離面１４．１５によって側
方が区切られている半導体機能に対してム畳でない縁ｓ
１１域１３ｍが存在する０分離面１４１５はそれぞれ壽
１３の長さ方向に平行に走り、従って第１図の図の面の
前１１に存在する二つの別の面を−ＩＩＩＫ半導体素体
１の方形の舗方隔界を形成する。
欝の１Ｌ例えば１３は（１１１）半導体面からなる。
溝、例えば１３はゴムが望ましいパ、シベーシ。
ン体１６によって濶たされているのが有効である。
バ、シペーシ、ン体はその場合Ａおよ、びＫの間の＾い
逆電圧あるいは順電圧印加の際に＃　１３の内側壁面に
生じ得る表面側の電圧−ブレークダウンをはばむ。
パ、シベー゛シ、ン体１６　Ｋよってサイリスタの耐圧
、すなわちこの電圧ブレークダウンが生ずる逆電圧およ
び順電圧がかなり高められる。
溝１３の深さＴ＋％早導体免体ｌの厚さに相当するよう
な寸法にするならば、溝１３の外＠にある溝の外側の壁
面を含む縁部帯域１３ｍはなくなる。
第１図に示すサイリスタの作動状態は従来のサイリスタ
のそれに対応し、例えばＳ、Ｍ、Ｓｊ・着の書籍「半導
体素子物理学ＣＰｈｙｓ量ａｍ　ｏｆ　Ｓｅｍ１ｃｅｎ
ｄｕｃｔｏｒ　Ｄ＠Ｖｌ　−””）Ｊ　　＝　ｓ−−！
！　７りＪｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　８ｏｎａ出版社１
９６９年出版、３２０ないし３４０ページに記載されて
いる。
工Ｒ，タシ、−ト路の作用状態の記載は米国特許ｊｌＥ
　４０７９４０６号明細書により推定できる。
第２ｍ１ｌｋそれから第°１図に示す被数のサイリスタ
が製造される単結晶の円板状多層半導体素体１７が千爾
図１示、されている。１１ｍ−１１［Ｋ沿った第３図に
示す断藺図から分かるように、第１図に対応して積層２
，３，４．５を有する＠　ＩＩｚ図に見られる半導体素
体１７の上界面２２ｍをその下界面と同様に斜線を引い
て示した、例えば窒化シリコン（８１ｓＮａ）あるいは
ＢＳＯ＊からなるマスク層１８１Ｃよって覆い。
そのマスク層にそれぞれ作られるべきサイリスタに対応
して四つの条状の空所１９を公知の光蝕刻法工程によっ
て備える。素体１７の上述の界面が（１００）面である
一方、鮪２図に見ることができる界面の内部にある条状
空所１９はそれぞれ（１１Ｏ，）方向に位置する。この
際四つの空所１９がそれぞれ正方彫型たは長方形を形成
し、その場合、多数のこの正方形管たは長方形が、半導
体素体１７の上界面上にそれらの関にマスク層１８の狭
い条加が残留するように行および列に配置されている。
空所１９全体はその場合１１１ａ　ｋおいて示されてい
るように、中断されるかあるいは中断されないこともあ
る格子構造を形成する。つづいて、例えば約８０℃に加
温されたＫＯＨの水Ｓ＊からなる異方性工、チンダ媒質
ぬよる工、チンダ過Ｓ＜半導体素体１７を姿ねる。
空所１９の下にその際その深さＴが生ずるアン〆一エ、
チ２１を無視した場合に空所１９の幅ＢＫ対して次の関
係を有するＶ字形壽１３が生ずる。
霞１３の壁面は素体１７の（１１１）牛導体面からなる
。
マスク層１８をそれから例えばプラズマエア千ングによ
り除去する。その蒙さが層４および５の間のｐｍ接合１
４の素体１７の界面ｎからの距離に和尚するかあるいは
それを超える壽１３　Ｋよって、個々のサイリスタに属
するサイリスタ機能のために重要な半導体素体１７０部
分は電気的に互から分離され　−る。個々のサイリスタ
のカソード７．７ノード９および点弧電極１２を設け、
個々のサイリスタ系をその電気的特性値ｋｌｌして接続
される測定器により個々に試験できる。
個々のすイリスタあるいは個々のすイリスタ評の相互か
らの分離は、半導体素体を線２２に沿って分割するとと
ｋよって行われる。これは、例えば鋸切断によ＝て、あ
るいは公知のように素体１７の曽ｎ上にあるすべての点
に順次向けられる十分大鎗なエネルギーのレーザ光１ｗ
ｋよって行われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例により形成されたサイリスタ
、第２図は本発明の一実施例により形成されたサイリス
タ半導体素体から多数分離される円板状多層半導体素体
の一部分の平面図、第３図は第２図の■−■線断間図で
ある。 １．１７・・・半導体素体、６，８．２２ｍ　＝・界面
、ロー・Ｖ字形溝、１４．２３・・・ｐｎ接合・ ｒ−二ノ、千τ十　山　口　　に 覆

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）　　ｐｎｐｎ積層を備え、個々の層の関−のｐ−・
    接合に実質的に平行に存在し、その縁部が外側にある２
    層を区切る界面とｓＯｏより小さい角度をなして囲む多
    層半導体素体を有す′るものにおいて、（１００）格子
    面を有し、その界面の一つから出て（ｎｏ）結晶軸方向
    に走る７字置溝な備え、＃構はそれが最後に述べた界面
    からより離れた層の間の１ｍ８合に達するかあるいはそ
    れを中断する深さを有し、かつＶ！！＃渥溝の壁面が（
    １１１）格子間の牛導体面からなることを特徴とするサ
    イリスタ。 ２、特許請求の範＠籐１項記載のサイリスタにおいて、
    ７字形溝が界面を嶺うマスク層に設けられた（１１０）
    結晶軸方向に走る空所を通しての異方性工、千ングによ
    り形成されたことを特徴とするサイリスタ。
JP16210482A 1981-09-22 1982-09-17 サイリスタ Pending JPS5864067A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813137675 DE3137675A1 (de) 1981-09-22 1981-09-22 Thyristor mit einem mehrschichten-halbleiterkoerper und verfahren zu seiner herstellung
DE31376754 1981-09-22

Publications (1)

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JPS5864067A true JPS5864067A (ja) 1983-04-16

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ID=6142324

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JP16210482A Pending JPS5864067A (ja) 1981-09-22 1982-09-17 サイリスタ

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JP (1) JPS5864067A (ja)
DE (1) DE3137675A1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0075103A3 (de) 1983-09-28
DE3137675A1 (de) 1983-04-07
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