Патент ссср 285713
О П И С А К И"Е"
ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 2857I3
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.07.69 (21) 1348533/26-25 (51) М. Кл. Н 011 11/10 с присоединением .заявками № (32) Приоритет
Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 13.12.74
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ао долам изобретений и открытий (53) УДК 621.382.333 (088.8) (72) Авторы изобретения
Н. И. Якивчик, Н. П. Молибог и А. Н. Думаневич (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА
ТИРИСТОРА
1
Изобретение относится к области конструирования полупроводниковых трехэлектродных переключающих приборов.
Известны полупроводниковые многослойные структуры переключающих приборов, в которых созидается поперечное поле в эмиттере за счет того, что область эмиттера, прилегающая к базовому вы воду, не металлизируется. Допустимое критическое значен ие dl/dt в та ких конструкциях ограничено тем, что протекание анодного тока по свободной от металлического покрытия части эмиттера в продольном напра влении вызывает образование сильного электрического, поля, действую щего непосредственно вблизи к поверхности пластины. Это, а та кже разо гревание поверхности за счет протекания тока, прлводит к искрению и э розин ирем ния IHB поверхности, что вызывает в конечном, счете разрушение структуры.
Для эффективного действия электрического поля на допустимую величину dl/dt, т. е. получение большой величины поля при малых токах, необходимо увеличлвать сопротивление полевой части.
Цель предлагаемого изобретения — создание такой многослойной полупровод ни ковой структуры, пде,поперечное со противление диффузионного слоя в амиттере создает «тянущее» электрическое поле в толще кристалла на не котором удалении от поверхности.
Для этого в приповерхностном слое части эмиттера, счрилегающей к базовому выводу, увеличивают сопротивление любым известным методом, например компенсацией.
На чертеже дан поперечный разрез предлагаемой структуры.
Поперечное сопротивление заштрихованной части эмиттрра значительно больше, чем участка,,находя щегося под ним. Поэтому lIIpH
1о включении структуры первоначально анодный ток протекает по эмиттерной области с малым сопротивлением. Величина диффузионного соп роти вления определяется геометрией эмиттера, уровнем и профилем его легирования, 15 При заданной геометрии сопротивление полевой части лепко можно изменить, меняя величину удельного по верхностного сопротивления в этой части структуры. Кроме того, сопротивление увеличивается при уменьшении глуби20 ны диффузионной области, поэтому в районе полевой части глубина и-эмиттера может, быть меньше, чем в центре. В качестве сопротивлений полевой чаctH структуры мо гут быть выбраны, прямоугольные .и клинообразные высту25 пы п-эмиттера, со противление которых методом локальной диффузии примеси противоположного типа может быть увеличено за счет компенсации до требуемого предела.
Ограничение на величину поперечного соЗО противления полевой части накладываетэлек285713
Предмет изобретения
Составитель О. Федюкина
Редактор Л. Калашникова Техред Т. Курилко
Корректоры; М. Коробова и О. Данишева
Заказ 3304/4 Изд. № 1827 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 тричеокий пробой полу гроводника при больш ой величине напряокения.
Перекрытие металлическися,контактом эмиттерных областей с низкой н высокой поверхностной концент рац ией способствует улучшению те плоотвода от включенной зорины, повышая тем самы м допустимое значение dl/dt.
Преимущества предлагаемой,конструкции четырехслойной стру кту ры в том, что успранен поверхностный пробой в полевой части эмитте ра, так ка к анодный ток оттесняется от поверхности в узкий канал из-за высокого поверхностного со проти вления, а те плоем кость этой части структуры:повы шается за счет ее металлизации.
Кроме того, величина электрического поля в свободной от металлического покрытия части эмиттера возрастает, как за счет увеличсния продольного сс>противления, так и за счет сужения канала,для то ка. Это позволяет более эффектив но использовать рабочую площадь структуры.
Полу провод никовая многослойная структура тиристора с выходом, по крайней мере
10 от одной из базовых областей, непосредствен; но примыкающей к эмиттерному слою, от л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью созда ния «тянущего» электрического поля в эмиттере и эффективно го,использования его рабо чей пло15 щади, часть эмиттера, прилетающая к базовому выводу, имеет, поверхностный слой более высокоомный, чем слой, раоположен ный под ним.
