Полупроводниковое коммутирующее устройство

Полупроводниковое коммутирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцмапистических

Республик

ОЛ ЙСАНЙЕ

ЙЗОБРЕТЕН ЙЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬОВУ (6!) 1(ополнительное к авт. свид-ну (22) Заявлено 30.! !.70 !21) !495664, 26 -25 с присоединением заявки № (23) 11риоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания !2 !.77 (11) 366Ю3

2 (51) М. Кл

Н 01 2l/00

Государственный ноинтет

Совета Мнннстрое СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК

621.3 l 4 38 23 (088 Я (72) Авторы изобретения

К. А. Поляков н А. И. Куртайкин (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ КОММУТИРУ10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к полупроводниковым многослойным переключающим устройствам.

Известны полупроводниковые устройства, состоящие, по меньшей мере, нз двух многослойных переключающих элементов, например тиристоров, образованных в подложке, часть которой, заключенная между анодной и управляющей областями каждого тнристора, является областью активной базы этих элементов. При использовании известных устройств в схеме коммутатора переменного тока необходим отдельный конструктивный элемент, выполняющий функции ключа, соединяющего управляющие области встречно-параллельно соединенных переключающих элементов устройства. Например, в известных коммутаторах переменного тока в качестве ключа используют механические и электромеханические устройства, а также дискретные полупроводниковые приборы.

В предлагаемом устройстве повышение его надежности достигается размещением полевого электрода над подложкои и частью управляющей области каждого тиристора. Полевой электрод создает канал проводимости между управляюпщми областями тирнсторов, обеспечивающий прохождетще така управления. включающего один из тиристоров при любой полярности напряжения на внешних выводах устройства. Следовательно, предлагаемое устройство может работать в качестве управляемого коммутатора переменного тока.

5 На чертеже схематически представлен один иэ вариантов выполнения предлагаемого устройства.

На схеме показано сечение полупроводникового устройства, состоящего нз пластины 1 исходного полупроводникового материала и-типа !

0 проводимости, содержащей планарные области 2,3,4 и 5 р-типа проводимости и созданные в областях 4 и

5 области 6 и 7 и-кипа проводимости. На окисной пленке 8 над областью 1 н частично над областями 4 и 5 размещен металлический электрод 9. Последний и окисная пленка 8 образуют олевой электрод

У областей 2, 3, 6, 7 и металлического электропя 9 имеются контакты 10, 11, 12, 13 и 14 соответственно, причем контакты 10 и 13 соединены

3) между собой и имеют обпвй вывод 15, контакты 11 и 12 также соединены между собой и имеют общий вывод16, а контакт 14 имеет вывод17.

Области.2,4, 6 и 1 образуют структуру первого тнрнстора, а области 3, 5, 7 и 1 - структуру второго тнрнстора, причем у обоих тнристоров нмеетсц

366803

Составитель Q, федютоща

Техред И, Клиьгко Корректор У Лвьсиги

Редактор,А. Затытии!

Эакеэ 2136/223 тирам 976 Подгсисное

ЦНИИПИ Государственного комитете Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113Î35, Москва, 31-35, Раушскач наб., д. 4/5

Филиал ЙЙИ Патеит, jt . Уятсрод, уть "Воектия. 4 общая область - пластина (база) 1. Связь контактов 10 и 13 с выводом 15 и контактов 11 и 12 с выводом 16 обеспечивается встречно параллельным соединешвм тиристоров, т.е. анодная область первого тиристора. соединена с катодной областью 5 второго тиристора и наоборот. Эти соединения могут быть осуществлены,лри помощи металли. зированных дорожек по- поверхности полупроводникового устройства или любым другим способом. 1Î

Устройство работает следующим образом.

Если между выводами 15 и 16 приложено напряжение положительной относительно вывода 16 полярности, а между выводами 17 и 15 — напри жение положительной относительно вывода 15 полярности, zo между областями 4 и 5 образуется канал р-типа проводимости, соединяющий управляющие области обоих тиристоров. Р этом случае первый тиристор открывается, второй - остается закрьпым, а во внешней цепи протекает ток, огра- 2В ничелный сопротивлением нагрузки, Если при той же полярности напряжения между выводами 15 и

17 между выводами 15 и 16 приложено напряжение отрицательной относительно вывода 16 полярности, то первый тиристор закрывается, а второй — откры- р лается. Следовательно, устройство обеспечивает коммутацию переменного тока при подаче управляющего сигнала на полевой электрод, Если эакоротнть катодные и управляющие области кажрого тирнстора, то будет обеспечена термоста- 3В бильность устройства и улучшены его злектри ческие характеристики.

Для того, чтобы обеспечить качественную работу предлагаемого устройства, расстояние ье>4 областями-, размещенными в области общей базы гдрнсторов, доллгно превышать ширину o6= пастей обжимного заряда, во1иппсаюпгих при подаче напряжения к впеппгим а:: iBopRM устройства, а сопротивление KBHRBR, индущгруемого .подвив;и электродом, должно быгь и; —..эм:. :„о м пп.:мьъ:щм.

Предлагаемое устро .,тво может быть реализовано с помощью изчс:.;тных методов диффузии, эпитаксни и др., что ..озволяет лагко совместить технологию его изготовления с общепринятой технологией производства интегральных схем.

Устройство может бь ть использовано при производстве матриц коммутирующих эле иентов в схемах с электролюьинесцентными индикаторами и ц других электронных схемах с тиристорами.

Формула изобретения

Полупроводпковое коммутирующее устройство, состоящее, по меньшей мере, из двух многослойных переклю гаюлли элементов, ню1ример тиристоров, горизонтальной структуры, с областью общей базы, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с

I целью повышения надежности устройства„между управляющими областями упомяиутых элементов над областью общ -, .т 5м :-1 у и литью р до.". пз управляющрх областей размещен полевой электрод.