СИМИСТОР Советский патент 1996 года по МПК H01L29/747 

Изобретение относится к области конструирования полупроводниковых приборов, в частности симметричных тиристоров, используемых в качестве переключателей переменного тока.

Цель изобретения обеспечение управления напряжением переключения в любом направлении током одного порядка и повышение динамических параметров и рабочей температуры.

На фиг. 1 и 2 показаны фрагменты топологии верхней (фиг. 1) и нижней (фиг. 2) поверхностей n-р-n-р-n-структуры симистора.

Симистор содержит верхние основные n-эмиттерный 1 и р-эмиттерный 2 слои и нижние основные р-эмиттерный 3 и n-эмиттерный 4 слои с контактом 5 к ним. Область управления содержит область 6 р-типа проводимости, которая охвачена областью 7 n-типа проводимости с контактом 8 к области управления. Нижний n-эмиттерный слой 4 содержит участок 9, который проекционно связан и повторяет форму n-области 7 управления. Для обеспечения эффективного включения симистора в обратном направлении положительным сигналом управления в n-области 7 управления предусмотрены шунты 10, а для включения в прямом направлении отрицательным сигналом управления в участке 9 нижнего n-эмиттерного слоя 4 имеются шунты 11. Ограничение участка 9 нижнего n-эмиттерного слоя n-областью 7 управления позволяет улучшить коммутационные характеристики симистора за счет ослабления взаимовлияния включенной и выключенной частей структуры, находящихся в пределах действия области управления.

Изобретение относится к области конструирования полупроводниковых приборов, более конкретно к симметричным тиристорам. Цель изобретения - обеспечение управления напряжением переключения в любом направлении током одного порядка, а также повышение динамических параметров и рабочей температуры. Сущность изобретения состоит в ограничении участка нижнего n-эмиттерного слоя, расположенного под областью управления, размерами n-области управления при обязательном введении шунтировки указанных участка n-эмиттерного слоя и n-области управления. Изобретение позволяет при обеспечении управляемости симистора во всех четырех квадрантах током одного порядка улучшить коммутационные характеристики прибора за счет удаления (ограничения) участка n-эмиттерного слоя из-под p-области управления. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СИМИСТОР, содержащий n-p-n-p-n-структуру с контактами к основным n- и p-эмиттерным слоям и к области управления, в котором проекции n-эмиттерных слоев на противоположных поверхностях структуры за пределами области управления не перекрываются, область p-типа управления, расположенная на верхней поверхности, охвачена частично областью n-типа управления, проекция которой попадает на n-эмиттерный слой, расположенный на нижней поверхности, отличающийся тем, что, с целью управления напряжением переключения в любом направлении током одного порядка, повышения динамических параметров и рабочей температуры, часть n-эмиттерного слоя, расположенная на нижней поверхности под областью управления, проекционно связана и повторяет форму области n-типа управления и соединена через участок n-типа с основным n-эмиттерным слоем. 2. Симистор по п.1, отличающийся тем, что часть контакта, расположенная на верхней поверхности над n-эмиттерным слоем нижней поверхности, приближена к области управления до границы раздела p- и n-эмиттерных слоев, расположенных до нижней поверхности структуры. 3. Симистор по п.1, отличающийся тем, что центральный угол обхвата области p-типа управления областью n-типа управления составляет 60 - 180^oС. 4. Симистор по пп.1 и 3, отличающийся тем, что между областью управления и контактом к основным n- и p-эмиттерным слоям на различных расстояниях от центра расположены два вспомогательных участка n-типа в виде полуколец, при этом n-эмиттерный слой, расположенный на нижней поверхности, содержит участок, проекционно связанный и повторяющий форму вспомогательного участка n-типа, расположенного на верхней поверхности со стороны основного p-эмиттерного слоя. 5. Симистор по п.1, отличающийся тем, что области n-типа управления и часть n-эмиттерного слоя, расположенная над ней, снабжены распределенной шунтировкой.