Симметричный тиристор

9) ) 45) н 01 1. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ)ь п типа сэмиттерными перехэлектродом, перекразноименного типо т л и ч а ю щ ис целью уменьшени 9 5А. И.Думаневич8.8)ИЧНЫЙ ТИРИСТОР на оснотруктуры, напримерзашунтированнымиодами и управляющимрывающим областиа проводимости,й с я тем, что,я времени выключения и снижения токов управления, по"лупроводниковая структура содержитучастки в базовых слоях, время жизнинеосновных носителей в которых покрайней мере в 1,5 раза больше,чемв остальной части структуры, расположенные так, что проекции границ этихучастков на поверхность структуры суправляющим электродом охватываютграницы эмиттерных переходов на расстоянии не менее толщины узкой базыи изолированные от основного токосьема со стороны структуры, свободнойот управляющего электрода.397 1 гг Редактор О.Юркова Техред Т.Иаточка Корректор М.Демчик Заказ 303/1 Тираж 679 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Изобретение относится к многослоиным полупроводниковым приборам с управляющим электродом.Известные симметричные (двухпроводящие) тиристоры на основе пятислойной г 1 й-г-Ь-структуры имеют рабочее напряжение ниже, чем у обычныходпопроводящих тиристоров, так какуправление симистором при обратномвключении осуществляется через широ Окую И -базу. Это предъявляет дополнительные требования к коэффициентуусиления составного условного триодас широкой базой и требует его поддержания на высоком уровне, В свою оче- г 5редь большие значения коэффициентауспления ухудшают частотные свойстваприбора.Цель изобретения - уменьшение времепи выключения и снижение токов упра гг" еяця,Это достигается тем, что полупроводниковая структура содержит участки в базовых слоях, время жизни неосновных носителей в которых по крайней25иере в 1,5 раза больше, чем в остальной части структуры, расположенныетак, что проекции границ этих участков на поверхность структуры с управляющим электродом охватывают границы ЗОэмиттерных переходов на расстояниине менее толщины узкой базы и иэолировапные от основного токосъема состороны структуры свободегой отуправляющего электрода.На чертеже показана схема структу35ры тиристора, управляемого в прямомнаправлении током положительной, ав обратном направлении - током отрицательной полярности, Схема содержитслой 1 исходного нпзколегированногополупроводника электронного типа,слои 2 и 3 дырочного типа с умеренной степенью легирования, сильнолегггрованные слои 4 5 и 6 электронпо 145го типа, электронно-дырочные переходы 7, 8 и 9; изолирующие слоя 10-13,участки 14 и 15 структурыс увеличенным временем жизни дырок в и-баземеталлические контакты 16 и 17, управляющий электрод 18, изолирующие слои 19 и 20.Область первоначального включения предлагаемой структуры имеет вре мя .жизни носителей заряда, превышающее хотя бы в 1,5 раза время жизни в остальной части структуры. Наиболее целесообразно это условие выполнять для участков структуры, ответственных за включение прибора в обратном направлении, так как при этом происходит выравнивание токов управления для прямого и обратного включения. Однако наличие даже небольшой области с повышенным временем жизни приводит к тому, что время выключения, определяемое этим участком, резко вбзрастает. Чтобы устранить этот эффект, необходимо исключить возможность протекания тока выключения через участки с повышенным временем жизни. В большинстве случаев через область управления во включенном состоянии проходит незначительный ток, Протекание этого тока можно практически устранить, расположив с нижней стороны в местах первоначального включения между структурой и металлическим контактом изолирую; щие слои (или слои с противоположным прилежащему слою типом проводимости 12) 13, 19, 20).Такие средства по локальному увеличению времени жизни применимы практически ко всем известным структурам симметричных и несимметричных тиристоров с четко выраженным наличием первоначальной области включения, а также к приборам с регенеративным управлением. Изобретение позволяет создать симметричный тиристор, оптимизирован ные параметры которого по напряжению переключения и времени выключения соответствуют достигнутым аналогичным параметрам для обычных несимметричных тиристоров.