153976

. .1 Л%311 А М ротцтсаПХРИ 1 ЕСКЛЯьиьлиотеи САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУодписная группаА. ф. Волков и В. В Новик ЯЕМОГО КРЕМНИЕВОЙ СТРУКТУРЫ ПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПРА ВЕНТИЛЯ ЧЕТЫРЕХСЛ767711/26-9 при Совете Министров СССРварных знаков8 за 1963 г. 961 г.открыт анвлено 20 декабр елаги зобретений Боллетене изобр в Козитет по Опубликовано етен Известен спосоо изготовления управляемого кремниевого вентиля четырехслойной структуры и или р типа, Однако при этом способе не всегда можно технологически сохранить постоянство коэффициентов усиления первого и второго триода по всей поверхности эмиттерного перехода, что наряду с другими факторами приводит к потере управления или требует для управления большего тока. Предлагается способ изготовления управляемого кремниевого вентиля четырехслой. ной структуры, До получения и-р.и-р-структуры в исходной пластине кремния, между управляющим контактом и эмиттерным переходом, любым известным способом делают канавку, благодаря чему уменьшается толщина второй базовой области и увеличивается коэффициент и усиления второго триода, что позволяет уменьшить ток управления и повысить коэффициент усиления по мощности прибора. На фиг. 1 изображена схема структуры управляемого вентиля; на фиг. 2 - условная схема структуры управляемого вентиля, состоящего из двух триодов типа и-р-и и р-п-р; на фиг. 3 - кремниевая пластина с канавкой; на фиг. 4 - схема рабочего элемента.Рабочим элементом управляемого вентиля 1 является кремниевая пластина 2 четырехслойной структуры и-р-и-р. От трех областей структуры выводятся контакты 3 - 5. Структура имеет определенную геометрию, которая и определяет электрические характеристики вентиля 1. Б прямом направлении вольтамперная характеристика управляемого вентиля имеет две области устойчивого состояния. Условие переключе. ния из одного устойчивого состояния в другое: а 1+ а 1, где аи а. - . коэффициенты усиления триодов б и 7, из которых, как можно условно представить, состоит четырехслойная структура кремниевой пласти153976ны 2. Триод 6 типа и-р-гг и триод 7 типа р-гг-р включены по схеме с общим эмиттером.При пропуске через управляющий электрод 8 тока управления повышается коэффициент аг, тем самым условие переключения достигается при меньшем (приложенном в прямом направлении) напряжении, т. е. током управления эффективно воздействуют на напряжение переключения; при достаточно большом токе управления можно свести напряжение к нулю,Однако коэффициент а в узкой области вблизи выхода эмиттерного перехода 9 на поверхность всегда меньше, чем в глубине его, так как у поверхности всегда понижена концентрация носителей, вследствие большей скорости поверхностной рекомбинации, чем объемной. Кроме того, технологически не всегда возможно сохранить постоянство коэффициентов а, и а по всей поверхности эмиттерного перехода 9. В результате этого условие переключения (аг+ и )1) наименее вероятно вблизи управляющего электрода 8, что приводит к потере управ. ления или требует для управления большого тока.В связи с тем, что повышение коэффициента а, усиления в оола. сти эмиттера 10, прилегающей и управляющему электроду 8, крайне затруднительно, предлагается в этой области повысить коэффициент и усиления за счет уменьшения толщины базовой области 3 второго триода 7, Для этого на исходной пластине 2 кремния одним из известных способов создается канавка 11 шириной 0,5 - 0,7 ж,и и глуоиной 0,05 - 0,08 .ил.Такая структура позволяет успешно изготовлять эмиттеры большой поверхности с эффективным управлением, что необходимо для изготовления управляемых вентилеи на большие токи.Предмет изобретенияСпособ изготовления управляемого кремниевого вентиля четырехслойной структуры типа гг-р-гг-р путем диффузии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения тока управления и повышения коэффициента усиления по мощности прибора, до получения л-р-гг-р-структуры в псхсдной пласгине кремния одним из известных способов делают канавку шириной 0,5 - 0,7 мл и глубиной 0,05 - 0,08 гя, расположен ную между управляющим контактом и эмиттерным переходом.Тех А. Камышников едакт рректор И. С. Дроздова и, 70 Х 1081 и225дедам изобретений иСерова, д. 4. Под Зак пография, пр. Сапунова Колы бино,Т 1 - 63 г Государстве к печ13/8ИИПИ Формат б Тираж ого комитета по осква, Центр, пр