Тиристор

Тиристор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (tl) 401274 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлЕно 15.12.71 (21) 1723326/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 121177 (о1) М. Кл.

Н01 L 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеиий и открытий (53) УДК

621.382.3 (088.8) К А Поляков (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) Т КРИСТ ОР

Изобретение относится к полупроводниковым приборам.

Известны тиристоры горизонтальной структуры с омическими контактами к каждой области, в кОторых обладающие одним типом проводимости

Крайняя область и область базы соединены перемычкой одного с названными областями типа проводимости.

Цель изобретения - обеспечение высокого входного сопротивления.

Это достигается тем, что в перемычке выполнен

10 полевой затвор и она снабжена контактом.

В качестве полевого затвора может быть использована изготовленная в перемычке область . 15 противоположного типа проводимости, а также изолированный электрод, размещенный на поверхности перемычки.

Дополнительные воэможности для управления тирнстором предоставляются в конструкции тиристора с полевым затвором в перемычке, где омический контакт к перемычке окружен областью затвора противоположного типа проводимости, -а также в конструкции тнристора, в которой изолированный полевой электрод обхватывает часть

2 перемычки с созданным s ней ох чческнм контактом.

Н. чертеже показан один нэ возможных вариантов предложенного тнристора.

Тиристор содержит пластину 1 полуэтроводникового материала, ано;;ную область 2 р-типа проводимости, управляющую область 3 р- типа проводимости, катодную область 4 л- типа проводимости, катодную область 4 и-типа проводимости, перемычку 5 р-шпа проводимосги, область 6 затвора п-типа. проводимости, контакт 7 к области 6, контакт8 к области 2, контакт9 к области 3 и контакт 10 к области 4.

Тиристор гредставляет собой пластину 1 монокристаллического кремния л-типа проводимости, концентрация электрически активных примесей в

1соторой составляет 3 10 см, В этой пластине образованы методом локальной диффузии акцепгорной примеси, например бора, анодная 2 и управ. ляющая3 области и-пша проводимости, причем концентрация электрически активных примесей в каждой области составляет 5 10 см . Области 2 и 3 имеют толщину 3 мкм, ширину 100 мкм к длину 200 мкм. Последующей локальной диффуэией фосфора в управляющей области 3 создана

401274 катодная область 4п-типа проводимости толщиной

1 мкм, шириной 20 мкм и длиной 20 мкм. Концентрация электрически активных примесей в катодной области 4 составляет 1 10 см . Кроме того, в пластине 1 создана и-образная перемычка 5, соединяющая анодную 2 и управляющую 3 области. В1ирйна

) перемычки составляет 46 мкм, а длина 600 мкм. В перемычке 5 создана область 6 затвора ц-типа пров< димости шириной 40 мкм и длиной 400 мкм.

Области 2,3,4 и 6 снабжены омическимн контактами 7,8,9 и 10, представляющими собой напылен. ные и вплавленные в кремний полоски алюминия толщиной 1 мкм, Края контактов отстоят от границ областей на 2 мкм с каждой стороны.

Тиристор по второму варианту изготовливают как по первому. В перемычке 5 выполняют область 6 затвора в виде кольца с внутренним диаметром 30 мкм и наружным диаметром 40 мкм. В центре органиченной областью затвора части перемычки размещают омический контакт к перемычке, представляющий собой окружность диаметром 20 мкм, выполненный из напыленного алюминия толщиной 1 мкм. Размеры остальных oGластей и омических контактов соответствуют данным на чертеже.

В тиристоре по третьему варианту омический контакт к области 6 затвора, представляющий собой налыленную полоску алюминия шириной 36мкм и длиной 136 мкм, выходит за край области 6 затвора на 100 мкм на перемычку 5 и анодную область 2. Укаэанный контакт на всем своем протяжении за пределами области 6 закорочен с областями 5 и 2. Аналогично омический контакт 10 к катодной области 4 выходит эа край области 4 на 5 мкм и закорочен на этом протяжении с областью 3, благодаря чему осуществляется шунтирование ка-ода. Размеры остальных областей и омических контактов не отличаются от деталей тиристора, приведенного на чертеже..

В тиристоре по четвертому варианту к пластине 1 создан омический контакт размером 40х40 мкм. Указанньш омпческий контакт соединен через напыпенную полоску алюминия с омическим контактом 7 к области 6 затвора. Полоска имеет шири-! ну 20 мкм и длину 100 мкм, Она отделена от области 5 слоем двуокиси кремния толщиной 0,5 ьасм. Размеры остальных областей и омнческих контактов не отличаются or деталей тиристора, приведенного на чертеже.

В тиристоре. по пятому варианту в aíîäíîé области 2 создана вторая эьаитерная область размером 20х20 мкм. Указыщая эмиттерная область эакорочена с анодной областью 2 омическим кон тактом 8, выходящим за край области на 5 мкм.

Катодная область 4 и омический контакт 10 к ней выполнены аналогично третьему варианту. Омический контакт к пластине 1 закорочен с омическим контактом 7 к области 6 затвора по чет. вертому варианту. Размеры остальных областей и омических контактов не отличаются от приведенных на чертеже.

Тиристор по шестому варианту изготавливают аналогично тиристору, изображенному на чертеже.

Изолированный полевой электрод размещают на окисной пленке над перемычкой 5 и пластиной 1.

Полевой электрод представляет собой полоску алюминия шириной 50 мкм, длиной 50 мкм и толщиной 1 мкм, расположенную над перемычкой 5 и пластиной 1. Окисная пленка выполнена из

1 двуокиси кремния толщиной 0,1 мкм, Размеры, остальных областей и омических контактов не отличаются от приведенных на чертеже.

Тиристор, изображенный на чертеже, работает ! следующим образом. Если между контактами 8 и

10 подана напряжение положительной относительно контакта 10 полярности и к контакту 7 приложен положительный потенциал, то область пространственного заряда р-и-перехода на границе областей 5 и 6 перекрывает перемычку по всему сечению и повышает ее сопротивление, а тиристор находится в запертом состоянии. Если при подаче сигнала управления потенциал затвора снижается, тиристср включается за счет увеличения тока между областями 2и 3.

Настоящее изобретение может найти приме нение в функциональных интегральных микросхемах с тиристораьы и друпьи многослойными переключающими устройствами.

Формула изобретения

1. Тиристор горизонтальной. структуры с омическими контактами к каждой из областей, в котором обладающие одним типом проводимости крайняя область и область базы соединены перемычкой одного с наэвышыми . областями типа проводимости, отличающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, в указанной перемычке выполнен полевой затвор, и перемычка снабжена омическим контактом, 2. Тиристор по п. 1, о тли чающий с ятем, что полевой затвор представляет собой размещенную в перемычке область противоположного ппи проводимости, 3. Тиристор по п. 1, отличающийся тем, что . полевой затвор представляет собой размещенный на перемычке изолированный электрод. 4. Тиристор по пц, 1 - 3, о т л и ч и ю щ и йс я;тем, что полевой затвор окружает омический контакт к перемьгчке.

40)274

3 9 )g )2.

8

Составитель О. Федькина

Техред И. Клнмко

Редактор Т. Рыбалова

Корртр С. Мми»а

Закаэ 2136)223

Филиал ППП "Патент", г. Ума.ород, ул. Проектная, 4

Тирам 976 Педлианое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР . по делам иэобретеннй и открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5