Высоковольтный тиристор Советский патент 1990 года по МПК H01L29/74 

Изобретение относится к гголупро- водниковым приборам, в частности к высоковольтным тиристорам.

Целью изобретения является повышение блокирующей способности р-п- переходов и токовых нагрузок.

На чертеже изображена структура высоковольтного тиристора, разрез.

Высоковольтный тиристор содержит главные поверхности 1 и 2 с различными диаметрами и снабжен электродами анод и катод, при этом анодом является поверхность с большим диаметром. Краевая конусообразная поверхность 3 имеет круговую кромку 4, . расположенную в серернке п-базового слоя 5 параллельно р-п-переходам 6 и 7 и образованная двумя пересекающимися поверхностями 8 и 9. Поверхность 8 пересекает коллекторный

р-п-переход 6 под углом р 46-50°. Поверхность 9 образует угол об . 9-12 с поверхностью, параллельной главной поверхности и являющейся серединой п-базового слоя 5. Главная поверхность 1 пересекает краевую конусообразную поверхность 3 под углом У 30-35.V

При подаче обратного напряжения на 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 п-об- ласти и электрической прочностью полупроводникового материала, то на ее поверхности в месте выхода р-п-перехода вследствие резкого сужения ширнг,

1 СП

сл

QD СЛ

ю

ны области пространственного заряда присутствия на поверхности зё- ряжеяиъос поверхностимх состояний :на пряжеиность электрического поля реэ 4CD возрастает и при определеиньж условиях возможеи поверхностный-провой.

Наличие в тиристоре круговой кром-1455952 -

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

( jg- 1 J yj т-л л ff .i. .- --1-- -----..„.

КИ, расположеииой в середине п -базо- Q из которых пересекает коллекторный

вого слоя обусловило одииаковое по характеру распределение

Значение Е по в в максимуме его

р-п-переход под углом , а другая не пересекает ни одной поверхности р-П переходов, образуя угол ci с большей главной поверхностью, кото1 распределеиия около 100 кВ/см в слу- 15 рая, в свою очередь, образует угол

I чае блокировки как коллекторного, так и эниттериого р-переходов. Зна- i чение разиости радиусов коллекторно- i го и эмиттериого р-п-переходов, рав- I иое ,5-1,6 мм, обуславливает при I этом большую коммутируемую мощность.

Формула изобретения

20

с - f - -..-г У с краевой конусообразной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения блокирующей способности р-п-переходоа и токовых нагрузок, круговая кромка расположена в середине п-базового. слоя, а разность радиусов коллектор-него и эмиттерного р-п-переходов составляет 1,5-1,6 мм, при этом ве- Высоковольтный тиристор, выполнен- 25 личины углов равны соответственно

иый иа основе многослойной структуры, / от 46 до 50 , ct от 9 до J2 ,

содержащей эмиттерные-п- и р-базовые Jo 30 до 35 ,

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

.i. .- --1-- -----..„.

из которых пересекает коллекторный

из которых пересекает коллекторный

р-п-переход под углом , а другая не пересекает ни одной поверхности р-П переходов, образуя угол ci с большей главной поверхностью, которая, в свою очередь, образует угол

рая, в свою очередь, образует угол

с - f - -..-г У с краевой конусообразной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения блокирующей способности р-п-переходоа и токовых нагрузок, круговая кромка расположена в середине п-базового. слоя, а разность радиусов коллектор-

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.

А

,, 7 /У////А