Патент ссср 153976
Иллюстрации
Реферат
Класс Н Oil; 21g, 11в № 153976..«.г 1Л N5hАМ и ю Т1 11ТЩ
ПХНИЧЕСЕЛЯ
ЬИЬЛИВТЕИ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1!одписная группа № 97
А. Ф. Волков и В. В. Новиков
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО КРЕМНИЕВОГО
ВЕНТИЛЯ ЧЕТЫРЕХСЛОЙНОЙ СТРУКТУРЫ
Заявлено 20 декабря 1961 г, за 1в 767711/26-9 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 8 за 1963 г.
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 четырехслойной структуры. До получения Il р-и-р-структуры B исходной пластине кремния, между управляющим контактом и эмиттерным переходом, любым известным способом делают канавку, благодаря чему уменьшается толщина второй базовой области и увеличивается коэффициент а 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-и-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 8 — 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 переключения из одного устойчивого состояния в другое: аг+ а» 1, где ат и а.—коэффициенты усиления триодов б и 7, из которых, как можно условно представить, состоит четырехслойная структура кремниевой пласти№ 153976 ны 2. Триод 6 типа и-р-и и триод 7 типа р-и-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 аг 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 управления или требует для управления большого тока.
В связи с тем, что повышение коэффициента аг усиления в области эмиттера 10, прилегающей и управляющему электроду 8, крайне затруднительно, предлагается в этой области повысить коэффициент а. усиления за счет уменьшения толщины базовой области 8 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 изобретения
Способ изготовления управляемого кремниевого вентиля четырехслойной структуры типа п-р-п-р путем диффузии, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока управления и повышения коэффициента усиления по мощности прибора, до получения и-р-и-р-структуры в нсхсдной пласгине кремния одним из известных способов делают канавку шириной 0,5 — 0,7 мл и глубиной 0,05 — 0,08 ял, расположен ную между управляющим контактом и эмиттерным переходом. № 153976
4 сР022
9Uz3 и
Редактор Л. И. Колыбина Техред А. А. Камышникова Корректор И. С. Дроздова
Поди. к печ. 25!Л вЂ” 63 г. Формат бум. 70 Q 108 ),„, Объем 0,26 изд. л
Зак. 1613/8 Тираж 1225 Цена 4 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр. пр Серова, д. 4.
Типография, пр. Сапунова, 2.