Силовой полупроводниковый прибор

 

ОП КСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Соииаг;истинескик

Республик

«,710085 (51)М. Кл.

H 01 L 29/74 (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) ЗаЯвлено 09.03.78 (21) 2588567/18-25 с п1«исоединен««ем заявки .% 2589058/18-25

fbcyAapu!I«Iwь«й камитат (23) Приоритет и лапку иза5аетеч««й и Втсf ÓTI«8!

Опубчиковано 15.01.80. 1«юллетень .% 2 (5З) Л (621.382 (088.8) ДВTa оп!у«эликова««ия описанн:! 25.01,80 (72 «г " "

С. С. Аси««а >.. Н. Думаневич н 10. A. Евсеев.; 1 !-. !!Ч; n T ñ - с !.! и (71) Заявитель (54) СИЛОВОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР

Предчагаез«ОВ изобр:тенне откол тся к области полулпоаод««иковой«техники и может быть использовано пои конструировани««силОВых приборов: гиристоров, симнсторов, фототирисТс!роВ! тра««3««сторон и других. 5 . 3P.:! ВЫ С„ ВОВЫЕ "ИРНС ООЬ« II KOTOPbòX ! длл улучгце!«Вя динамических (г3!/dt, I @ и тепловых (И3, RT j t«параметров увеличива.3ется длина !cp Iмстра эм«.гтерг«ого и — р перехода сс стороны управляющего электрода и, !

О чтобы обеспечить необходимую плотность тока управления вдоль указаш«ого периметра, встраивается Вспомогательная п«ристорная структура, усиливающая входной ток управления (1).

Одт«ако, из-за технологического разброса электрофизических и геометрических параметров основной тиристорной структуры Вдоль большого !Icриметра эмиттерного п+-р перехода, практически трудно обеспечить однородность включения всего периметра. Наиболее близким техническим решением является силовой нолупроводникс>вый ««рибор, выполненный на основе многослойной кремниевой структуры, например и — р — п--р, содержащий основную и вспомогатель структуры и разветвленный со стороны управляющего электрода эмиттерный п+ — р переход основной структуры (2).

Целью изобретения язляется улучшение динал«ических н тепловых параметров силового квемнневэго прибора.

Указа «««ая «гель достигается тем, что прибор снаожсн средством, обеспечивающим по мере удаления от у««равляюшего электрода увеличение коэффициента инжекции эмиттерного перехода, таким как шунтировка эмиттерного перехода основной структуры, плотность которой убывает по меое удаления от управляющего электрода с одинаковой площадью шунтов или уменьшением площади шунктов по мере удаления от управляющего электрода.

В качестве конкрет««ого примера рассмотрим конструкцию силового «ирнстора, выполненного на Основе кремниевой и+ — р — и-")+ структуры большой площади с использованием вспомогательной тиристорной структуры и разветвлен>«ого зашунгированного по краю со стороны управляющего электрола (УЭ) эмиттерного перехода В виде радиальных лучей. Увеличение

710085 4 площадь прибора включается за 0,8 — 1 мсек, ) 1500 В/мкс. до

Й

Формула изобретения

Составитель О. Федюкина

Редактор Н. Потапова Техред 3.Фанта Корректор В. Бутяга

Заказ 8771/51

Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 сопротивления утечки вдоль края эмиперного перехода основной тиристорной структуры обеспечивается увеличением расстояния между шун. тами по мере удаления от УЭ. Регулирование сопротивления утечки края II+ — р эмиттерного перехода может быть выполнено также изменением геометрических размеров шунтов, при этом увеличение размеров шунтов ведет к

1уменьшению сопротивления утечки. Возможна конструкция, в которой сопротивление утечки регулируется сочетанием изменения плотности и размеров шунтов вдоль разветвленного и+ — р эмиттера с переменным удалением от УЭ а также конструкция, в которой расстояние между границей эмиттерного п+ — р перехода основной структуры со стороны УЭ и первым рядом шунтов увеличивается от УЭ, Указанная неравномерность шунтировки вдоль луча эмиттерного перехода и OTHocHT0JII но края основной тиристорной структуры растягивает включенное состояние во времени и пространстве так, что может быть обеспечена одновременность включения всей протяженности эмиттерного перехода основной структуры.

Граница п+ — змиттера основной структуры в в период нарастания анодного тока включается однородно, что свидетельствует о хорошем растекании тока от вспомогательной структуры, В период установления стационарного состояния наблюдается уплотнение тока в наиболее удаленных от УЭ областях п+ — змиттера, что объясняется меньшим сопротивлением утечки.

Такой характер распределения тока способствует более быстрому и однородному включению всей площади структуры.

Силовой тиристор данной конструкции имеет большие значения di/dt )600 А/мкс при токе 2500А, ударного тока Худ. = 34 кА, вся

l. Силовой полупроводниковый прибор, выполненный на основе многослойной кремние10 вой структуры, например п-р — и — р, содержащий основную и вспомогательную структуры и разветвленный со стороны управляющего электрода эмиттерный п — р переход основной структуры, отличаю щи и с я тем, что, с целью улучшения динамических и тепловых

15 параметров, он снабжен средством, обеспечивающим увеличение по мере удаления от управляющего электрода коэффициента инжекции эмиттерного перехода.

2. Силовой полупроводниковый прибор по

20 п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качест- ве средства использована шунтировка эмиттерного перехода основной структуры, плотность которой убывает по мере удаления от управляющего электрода, причем площадь шунтирую25 щих элементов одинаковая.

3. Силовой полупроводниковый прибор по и. 1„отличающийся тем, что в качестве средства использована шунтировка змиттерноiI-о перехода основной структуры, площадь рав30 ноудаленных шунтирующих областей, в которой уменьшается при удалении от управляющего электрода.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

35 l. Brewster J. q., Као Y. C. Urich J., IEEE Conf Rec 8 Annu. Meet IEEE Int. Appi

Sor Milwankee Wick, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР М 363410, 1971 (прототип).

Силовой полупроводниковый прибор Силовой полупроводниковый прибор 

 

Похожие патенты:

Тиристор // 594904
Тиристор // 592292

Тиристор // 455685

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, а именно к симметричным тиристорам, представляющим собой интегральный прибор, состоящий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров с общим управляющим электродом, и может быть использовано при создании новых типов симметричных тиристоров

Тиристор // 2173917
Изобретение относится к области электронной техники, в частности к конструированию и технологии изготовления полупроводниковых кремниевых управляемых тиристоров многослойной структуры с тремя электродами, и может быть использовано в электронной промышленности

Изобретение относится к области силовых полупроводниковых элементов

Изобретение относится к области полупроводникового приборостроения

Изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники

Изобретение относится к области силовой полупроводниковой технологии

Изобретение относится к области мощных полупроводниковых приборов и может быть использовано при конструировании тиристоров с пониженной амплитудой тока обратного восстановления и увеличенным коэффициентом формы тока обратного восстановления

Изобретение относится к конструкции полупроводниковых приборов с самозащитой от пробоя при перенапряжениях в закрытом состоянии, а именно к конструкции динисторов и тиристоров, в том числе симметричных

Изобретение относится к конструкции полупроводниковых приборов с самозащитой от пробоя в период восстановления запирающих свойств, а именно к конструкции тиристоров, в том числе фототиристоров
Наверх