Высоковольтный тиристор

 

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, ,в частности, к высоковольтным тиристорам. Целью изобретения является повышение блокирующей способности P-N-переходов и токовых нагрузок. В P-N-P-N-структуре высоковольтного тиристора, имеющей по торцовой поверхности фаску типа несимметричный ласточкин хвост, круговая кромка, образованная двумя пересекающимися поверхностями, одна из которых пересекает коллекторный переход под углом β=46-50°, другая образует угол α=9-12° с одной главной поверхностью структуры, которая в свою очередь образует угол γ=30-35°, расположена в середине N-базы структуры, а разность радиусов коллекторного и эмиттерного переходов составляет 1,5-1,6 мкм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1455952 А 1 (51)5 Н 01 L 29/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 р-и-переход 6 под углом P = 46-50 .

Поверхность 9 образует угол oL 9-12 с поверхностью, параллельной главной @ поверхности и являющейся серединой и-базового слоя 5. Главная поверхность пересекает краевую конусообразную поверхность 3 под углом = 1 ©

= 30-35 Сл

При подаче обратного напряжения на Ь структуру образуется слой объемного заряда по обе стороны заблокированного р-п-перехода, границы которого выходят на торцовую поверхность структуры. Если в объеме структуры максимальное значение блокируемого напряжения определяется шириной и-об ласти и электрической прочностью полупроводникового материала, то на ее поверхности в месте выхода р-и-перехода вследствие резкого сужения ширн -, 1 ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (46) 30.09. 90.Бюл. Ф 36 (21) 3832638/31-25 (22) 25,12.84 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина (72) П.C. Агаларэаде, Г.С. Буякина, Э.И. Куузик, Ю.И. Локтаев, В.А. Мартыненко и Ю,А. Астафьен (53) 621.382(088.8) (56) Патент США .Р 3559006, кл. 317-235, 1971, Патент ФРГ !! 2358937, кл. Н 01 L 29/10, 1979. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТИРИСТОР

{57) Изобретение относится к полупроводниконым прибораи, в частности к высоковольтным тиристорам. Целью изобретения является повышение бло1

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, в частности к высоковольтным тиристорам.

Целью изобретения янляется повышение блокирующей способности р-ипереходов и токовых нагрузок.

?1а чертеже изображена структура нысоковольтногo THpHcTops разрез.

Высоконольтный тиристор содержит главные поверхности 1 и 2 с раэличныии диаметрами и снабжен электрода" ми анод и катод, при этои анодом является поверхность с большим диаметрои. Краеная конусообразная поверхность 3 имеет круговую кромку 4, расположенную в серерине и"базового слоя 5 параллельно р"и-переходам 6 и 7 и образованная двумя пересекающимися понерхностями 8 и 9. Поверхность 8 пересекает коллекторный ! кирующей способности р-и-переходов и токовых нагрузок. В р-п-р-п-структуре нысоковольтногд тиристора, имеющей по торцовой поверхности фаску

Ю типа несимметричный ласточкин хвост, круговая кромка, обраэонанная двумя пересекающимися поверхностями, одна иэ которых пересекает коллекторный о переход под углом Р =46-50, другая образует угол оа 9-12 с одной главной поверхностью структуры, ко" торая в свою очередь образует угол о

30-35, расп оложена в середине и-базы структуры, а разность радиусов коллекторного и эмиттерного переходон составляет 1,5-1,6 мкм. ил.

Формула изобретения

Составитель В, Юдина

Техред И.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Л. Народпая

В ,Заказ 3335 4 ° 0" Подписное

SHNmH Государственного коьитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,3

tt It

101 з 145 ны области пространственного заряда нэ-эа присутствия на поверхности заряженных поверхностных состояний:напряженность электрического поля реэ ко возрастает и при определенных,ус" ловиях возможен поверхностный.пробой, Наличие в тиристоре круговой кром.ки, расположенной в середине и-базового слоя обусловило одинаковое по характеру распределение Е„,а .

Значение Е,еа в максимуме его .! распределения около !00 кВ/см в слу,чае блокировки как коллекторного,, ! так н эмиттерного р-переходов. Зна" ! чение разности радиусов коллекторно, го н эмиттерного р-п-переходов, равное l,5-1,6 мм, обуславливает при этом бельшую коммутируемую мощность.

Высоковольтный тиристор, выполненный на основе многослойной структуры, содержащей эмиттерные и- и р-базовые

5952, . 4 и коллекторные слои с р-п-переходами. между ними, главные поверхности которой имеют различные диаметры, а краеб вая поверхность выполнена конусообразной и имеет круговую кромку, расположенную в плоскости, параллельной р-и-переходам и образованную двумя пересекающимися поверхностями, одна

10 иэ которых пересекает коллекторный р-и-переход под углом 1, а другая, не пересекает ни одной поверхности р-п-переходов, образуя угол в6 с большей главной поверхностью, кото15 рая, в свою очередь, образует угол с краевой конусообразной поверхностью, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения блокирующей способности р-и-переходов и

20 токовых нагрузок, круговая кромка расположена в середине и-базового

Ф слоя, а разность радиусов коллекторного и эмиттерного р-и-переходов составляет 1,5-1,6 мм, при этом ве-

2S личины углов равны соответственно от 46 до 50, g. от 9 до 12 от 30 до 3»