Полупроводниковый переключающий прибор Советский патент 1978 года по МПК H01L23/00 H01L27/00 

1

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники, а именно к переключающим .

Известны полупроводниковые переключающие приборыс фиксированным напряжением включения, лежащим в дипазоне 20-60 В,

Однако в этих приборах наличие выемки в месте выхода на поверхност коллекторногор-h-перехода является причиной возрастания токов утечки и ухудшения характеристик прибора.

Цель изобретения - уменьшенн э токов утечки приборов в закрытом состоянии.

Это достигается тем, что на планарной стороне в области узкой базы прибора имеется выемка, на дне которой расположена дополнительная область типа проводимости, противоположного типу проводимости узкой базы, причем дополнительная область смыкается с широкой базой.

На чертеже схематически изображен переключающий прибор для тиристорных интегральных пороговых схем, содержащий многослойную структуру из чередующихся слоев противоположного типа проводимости. Структура состоит из эмиттера 1р -типа

с электроде 2, широкой базы ЗЛ -типа, узкой базы 4 р - типа , коллектора 5П-типа с электроде 6 выемки 7 в узкой базе 4, дополнительной области 8 h -типа и изолИрувицего покрытия 9.

Геометрические размеры и электрофизические характеристики слоев выбирают из условий реализации необходимых значений рабочих токов и напряжений. Глубину выемки выбирают в зависимости от требуемой величины поверхностной концентрации, соответствующей дну вЕйемки и однозначно определякяцей напряжение пробоя р-П- перехода, образованного базой 4 и областью 8.

Принцип работы прибора заключается в следующем.

При рабочем напряжении на электродах 2 и 6,меньшем величины напряжения пробоя р-h-перехода, образованного базой 4 и областью 8, прибор находится в закрытом состоянии. Увеличение внешнего напряжения до значения напряжения пробоя p-h -перехода, образованного базой 4 н областью 8, приводит к резкому увеличению тока в цепи эмиттер 1 - база 3 область 8 - база 4 - коллектор 5 с электродом б, являющегося током управления прибора по узкой базе, и к переключению прибора. Таким образом, наличие выемки в узкой базе и дополнительной области типа проводимости, противоположного типу проводимости узкой базы, на дне выемки устраняет необходимость обнажения центрального р - ft -переход в процессе образования выемки/ тем самвзш уменьшая токи утечки и улучша характеристи1«и прибора в закрытом состоянии. Предлагаемый переключающий прибор может иметь горизонтальное или вертикгшьное исполнение. Совмещая две идентичные структу1« в одну монолитную структуру, можно получить переключающий прибо 3 для тиристорных интегральных пороговых схем с симметричными характеристиками. Формула изобретения Полупроводниковый переключающий прибор, содержаиоий многослойную полупроводниковую структуру из чередую&шхся слоев противоположного типа проводимости, выемку в узкой базе и дополнительную область типа проводимости,противоположного типу проводимости узкой базы,которая не касается боковых стенок выемки, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения токов утечки, до-г полнительная область смыкается с широкой базой.