SE468731B - Slaeckbart tyristorsystem - Google Patents
Slaeckbart tyristorsystemInfo
- Publication number
- SE468731B SE468731B SE9102189A SE9102189A SE468731B SE 468731 B SE468731 B SE 468731B SE 9102189 A SE9102189 A SE 9102189A SE 9102189 A SE9102189 A SE 9102189A SE 468731 B SE468731 B SE 468731B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- thyristor
- layer
- extinguishable
- semiconductor body
- area
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 34
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 18
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action
- H01L29/7404—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action structurally associated with at least one other device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/567—Circuits characterised by the use of more than one type of semiconductor device, e.g. BIMOS, composite devices such as IGBT
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/72—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
- H03K17/73—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for dc voltages or currents
- H03K17/732—Measures for enabling turn-off
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Thyristors (AREA)
Description
;f Ü V7?
4(;u /
.-....\.
emitterövergàngar kortsluts med hjälp av en med tyristorn
integrerad MOS-fälsteffekttransistor. På grund av att släck-
transistorn är integrerad med tyristorn är det inte möjligt
att optimera utformingen av tyristorn och av släcktransis-
torn oberoende av varandra. Vidare är det svårt att vid hög
strömtäthet undvika parasiteffekter, som omöjliggör släck-
ning på avsett sätt.
REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN
Uppfinningen avser att àstadkomma ett system av inlednings-
vis angivet slag,
- vilket kräver làg styreffekt, såväl för tändning som
för släckning,
- vilket kan föra belastningsström med lågt ledspännings-
fall och därmed små ledförluster,
- vilket kan arbeta vid höga spänningar,
- vid vilket parasiteffekter undviks, varigenom komponen-
ten kan tillåtas arbeta vid höga strömtätheter, samt
- vid vilket tyristorstrukturens utformning kan optimeras
oberoende av släcktransistorn.
Vad som kännetecknar ett tyristorsystem enligt uppfinningen
framgår av bifogade patentkrav.
FIGURBESKRIVNING
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i an-
slutning till bifogade figurer 1-5. Fig 1 visar ett princip-
schema för ett system enligt uppfinningen. Fig 2a visar ett
snitt genom en del av den halvledarkropp där de i systemet
ingående bipolära transistor- och tyristorstrukturerna samt '
MOS-transistorerna för tändning är utbildade. Fig 2b visar,
sett från katodsidan, emitter- och basskikt hos en av de i '
systemet ingående tyristormodulerna, samt vissa av de i sys-
temet ingående och på halvledarkroppen anbringade styr- och
kontaktskikten. Fig 3 visar hur vid en utföringsform den
separata halvledarkropp, i vilken systemets släcktransistor
468 73?
är utbildad, är anordnad på den halvledarkropp, i vilken
systemets övriga transistorstrukturer samt tyristorstruktu-
rerna är utbildade, men skild från sistnämnda halvledarkropp
av ett elektriskt isolerande skikt.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL
Fig 1 visar ett principschema över en utföringsform av ett
system enligt uppfinningen. Det innefattar en första halv-
ledarkropp H1, i vilken ett flertal moduler TMl, TM2, TM3
etc är anordnade, samt en andra halvledarkropp H2, i vilken
en MOS-fälteffekttransistor MN2 för släckning av komponenten
är utbildad. Halvledarkropparna utgörs av kisel. Transistorn
MN2 kan exempelvis vara utförd i s k SOS-teknik (SOS = Sili-
con On Sapphire).
Systemet har en anodanslutning A och en katodanslutning C.
Báda dessa anslutningar är förbundna med alla modulerna.
Släcktransistorn M2 är ansluten mellan katodanslutningen C
och en ledare B, vilken utgör en lágresistiv förbindelse
till alla modulerna. Transistorns styre är anordnat för
tillförande av en styrsignal Goff för släckning av systemet.
En ledare D utgör en förbindelse till alla modulerna för
tillförande av en tändsignal Gon.
Modulerna är sinsemellan identiska. Varje modul innehåller
en bipolär transistorstruktur QPO av PNP-typ mellan syste-
mets anod- och katodanslutningar. Tvá bipolära transistor-
strukturer, en PNP-transistor QPl och en NPN-transistor QNl,
är kopplade till varandra sá att de pà känt sätt utgör en
tyristorstruktur, vilken i serie med ett motstánd Rn ligger
inkopplad mellan systemets anod- och katodanslutningar. En
MOS-fälteffekttransistor MNl för tändning av tyristorstruk-
turen är i serie med motstànd RD och Rs inkopplad mellan
tyristorstrukturens anodsidiga basskikt och dess katodsidiga
emitterskikt. Transistorns styre är anslutet till ledaren D
för tillförande av tändsignalen Gon. Ledaren B är via ett
motstånd Rpl ansluten till tyristorstrukturens katodsidiga
C "7?4
4- Ö /\J1
C,|\
basskikt, vilket med hjälp av transistorn M2 kan förbindas
med katodanslutningen C för shuntning av tyristorstrukturens
katodsidiga emitterövergång för släckning av systemet.
Transistorerna M1 och MN2 är N-kanaltransistorer av anrik-
ningstyp (normalt oledande).
Fig 2a visar en av modulerna TMl etc i form av ett snitt
genom halvledarkroppen H1. Närmast sin i figuren undre yta
har denna ett kraftigt P-dopat skikt 1, vilket utgör tran-
sistorns QPO emitter och tyristorstrukturernas anodsidiga
emitter. Närmast detta skikt finns ett N-dopat skikt 2 och
ett svagare N-dopat skikt 3 vilket senare utgör tyristor-
strukturernas anodsidiga basskikt och transistorns QPO bas-
skikt. Skiktet 2 hindrar genom sin kraftigare dopning det
spärrskikt som vid blockspänning över systemet (anoden posi-
tiv i förhållande till katoden) utbildas vid övergången mel-
lan skikten 3 och 4-4a från att nå anodemitterskiktet 1. De
nu nämnda skikten är gemensamma för samtliga moduler.
Ett likaså för alla modulerna gemensamt kollektorskikt 4, 5,
6 är anordnat närmast halvledarkroppens motsatta yta. Detta
skikt utgörs av två P-dopade skikt 4 och 5 samt ett krafti-
gare P-dopat skikt 6, och det utgör transistorns QPO kollek-
torskikt.
Varje modul har ett i en öppning i kollektorskiktet anordnat
kraftigt N-dopat individuellt tyristoremitterskikt 7. Detta
skikt är anordnat i ett P-dopat skikt 4a, 5a som utgör
tyristorstrukturens katodsidiga basskikt. För ledarens B
kontaktering av detta skikt är det närmast halvledarkroppens
yta försett med ett kraftigt P-dopat område 6a. Skiktets 4a
i figurens högra del invid kroppens yta utgör kanalområdet
hos transistorn MNl, vars source-område utgörs av det med
tyristoremitterområdet 7 förbundna N-dopade området 8 och
vars drainomráde utgörs av basskiktet 3. Resistansen i bas-
skiktet 3 bildar det i fig 1 visade motståndet RD.
468 751
Mellan området 7 och kanalområdet sträcker sig ett tunt och
svagare N-dopat område 8. Resistansen hos detta område utgör
det i figur 1 visade motståndet Rs. _
Området 4a är vid sin i figuren vänstra del förbunden med
skiktet 4 med hjälp av en brygga 40 av P-ledande material.
Härigenom erhålles en partiell överbryggning av tyristor-
strukturens emitterövergång (kortsluten emitter) och därmed
dels på känt sätt en ökning av tyristorns dU/dt-tålighet och
dels i viss grad ett underlättande av tyristorstrukturens
släckning. Genom lämpligt val av bryggans 40 dimensioner och
ledningsförmåga kan den partiella överbryggningen av emit-
terövergángen ges önskad grad av effektivitet. Bryggan kan
sträcka sig utefter större eller mindre del av områdets 4a
rand, men bryggan får dock inte sträcka sig in i området för
transistorn MNl.
Ett skikt 20 av polykisel utgör styre för transistorn MN1
och är skilt från halvledarkroppen av ett tunt kiseldioxid-
skikt. Skiktet 20 är som schematiskt visat i figuren förbun-
det med ett ledarmönster 21 av polykisel (polykristallint
kisel) som, eventuellt i kombination med ett metallmönster,
utgör ledaren D.
På halvledarkroppens yta är ett kiseldioxidskikt 13 anordnat
och försett med öppningar för kontaktering av kroppens olika
områden samt av polykiselskikten. Ett metallskikt 12 kontak-
terar transistorns QPO kollektorskikt 6. Ett ytterligare
metallskikt 15 kontakterar tyristorstrukturens emitteromràde
7 och den närmast transistorn MNl belägna delen av samma
kollektorskikt. Ett gap mellan metallskikten 12 och 15 ovan-
för oxidskiktet l3a gör att strömmen från tyristorstrukturen
till katodkontakten måste genomflyta området 6, vars under
gapet belägna del utgör motståndet Rn.
Ett metallskikt 17 kontakterar området 6a och utgör eller är
förbundet med ledaren B. Ovanpå metallskikten 12, 15, 17 är
ett ytterligare oxidskikt 14 anordnat, och ovanpå detta
_»
-3 731
"ß
CT*
skikt är ett sammanhängande metallskikt 16 anordnat, vilket
genom öppningar i oxidskiktet 14 kontakterar metallskiktet
12 och utgör systemets katodanslutning.
De i principschemat i figur 1 visade komponenterna är även
utsatta i figur 2. Motstànden Rpl och Rp2 utgörs av lateral
resistans hos områdena 4a och Sa. Transistorn QPO i figur 1
är i figur 2 visad som en del QPO2 till höger om tyristor-
modulen i figuren, och en del QPOl till vänster om tyristor-
modulen.
Det P-dopade området 4a har relativt làg dopning för att er-
hålla låg tröskelspänning hos transistorn MN1. Området 5a
har kraftigare dopning än skiktet 4a för att ge lågt late-
ralt spänningsfall.
Som ovan nämnts utgörs transistorns QPO kollektorskikt 4-6
ett sammanhängande skikt som är försett med öppningar för
tyristormodulerna. Öppningarna och tyristormodulerna kan ex-
empelvis vara fördelade över halvledarkroppens yta i ett
tvådimensionellt rutmönster.
Figur 2b visar ett exempel på utformningen av en tyristor-
modul och dess anslutningsskikt. Den heldragna linjen 101
utgör gränslinjen mellan skiktet 4 och skiktet 3, och den
heldragna linjen 102 gränslinjen mellan skiktet 3 och om-
ràdet 4a. Därvid har bortsetts från bryggan 40 mellan skik-
tet 4 och området 4a. Den heldragna linjen 103 utgör gräns-
linjen mellan området 8 och områdena 4a respektive 7. Den
heldragna linjen 104 utgör gränslinjen mellan området 7 och
områdena 4a-5a respektive 8. Den prickade linjen 20 utgör
randen hos transistorns MN1 styre, och den under styret be-
lägna delen av området 4a utgör transistorns kanalområde.
Metallskiktet 15 kontakterar skiktet 4 i kontaktomràdena 15a
- l5e och området 7 i kontaktomrádet 15f. Metallskiktet 17
kontakterar området 5a (via områdena 6a) i kontaktomràdena
l7a - l7e. Metallskiktet 12 kontakterar kollektorskiktet 4-6
i ett flertal kontaktomráden, av vilka endast de närmast
u:
v - 468 731
tyristormodulen belägna områdena l2a - l2f är visade i figu-
ren.
Figur 3 visar schematiskt hur den halvledarkropp eller det
halvledarskikt H2, i vilken släcktransistorn M2 är utbil-
dad, är placerad isolerad från halvledarkroppen H1 men
elektriskt ansluten vid B och C. Kroppen/skiktet H2 kan då
som ovan nämnts vara utförd i SOS-teknik, varvid skiktet 30
utgörs av safir.
I figur 4 är halvledarkroppen/skiktet H2 placerad på
halvledarkroppen H1 men isolerad från denna av ett skikt
30a.
Figur 5 visar ett speciellt fördelaktigt monteringssätt för
halvledarkroppen H2. Den är här monterad med s.k. flip-
chipteknik till halvledarkroppens H1 kontaktställen C och B
så att dessa förbindelser blir mycket làgohmiga. För att
göra Goff externt átkomlig ansluts Goff-kontakten till en
metallyta 31 som är isolerad från halvledarkroppen H1 med
ett skikt 30b (t.ex. kiseldioxidskikt) och sträcker sig in
under kroppen H2.
Systemet tänds genom att en kort positiv spänningspuls Gon
tillförs ledaren D och därmed styrena hos transistorerna
MNl. De senare blir därvid ledande, varvid ett elektronflöde
erhålles från områdena 7-8 via MNl in i basskiktet 3. Detta
ger i sin tur upphov till en hålinjektion fràn emittern l in
i basen, och detta över hela emitter-bas-övergången 1-2-3.
En del av denna hàlström flyter till de delar av kollektor-
områdena 4-6 som kontaktas av katodkontakten - transisto-
rerna QPOl och QPO2 leder. En andra del av hålströmmen
flyter via NPN-transistorn QN1 och orsakar elektroninjektion
från emitteromrádet 7. Härigenom erhålles tyristorfunktion
hos tyristorstrukturen QP1 - QNl, och tyristorn fortsätter
att föra ström med lågt ledspänningsfall även efter det att
transistorn MNl efter styrpulsens Gon slut återgått till
oledande tillstànd.
Ü*-
CO
m
U4
För att underlätta släckningen har det visat sig fördel-
aktigt att utforma komponenten sà att en icke oväsentlig del
av den totala strömmen kommer att genomflyta transistor-
delarna QPO. Ett lämpligt förhållande mellan strömmarna är
exempelvis 80 % av strömmen i tyristordelarna och 20 % av
strömmen i transistordelarna. Förhållandet mellan strömmarna
kan styras med hjälp av areaförhállandet mellan transistor-
och tyristordelarna. För att önskad strömfördelning skall
erhållas har det visat sig viktigt att transistordelarnas
totala area är väsentligt större än tyristordelarnas totala
area, exempelvis 3 till 20 gånger större.
Systemet släcks genom att en positiv styrspänningspuls Goff
tillförs transistorns MN2 styre, varvid denna transistor
blir ledande och kortsluter ledaren B och därmed tyristor-
strukturernas basskikt 4a-5a till katoden C. Om produkten av
tyristorström och lateral resistans Rpl är mindre än ca 0,5
V upphör elektroninjektionen från emitteromràdet 7. Under
släckförloppet övertas större delen av hálströmmen av tran-
sistordelarna QPO. I basskiktet 3 befintliga hàl försvinner
ut genom transistordelen och transistorn MN2 via ledaren B.
När hálen är borta upphör bàde tyristor- och transistordelen
att leda, och komponenten har släckts.
För att fà effektiv släckning utföres ledaren/ledarmönstret
B sá att det får làg resistans. I samma syfte utföres släck-
transistorn MN2 med så lágt ledspänningsfall som möjligt.
Eftersom den är separat kan den enkelt ges stora dimensioner
och därmed lågt ledspänningsfall. Det har vidare visat sig
fördelaktigt att som släcktransistor använda en MOS-transis-
tor av N-typ, därför att denna transistortyp har bästa möj-
liga konduktans per ytenhet.
I sitt oledande tillstànd kan systemet ta upp hög blockspän-
ning (anoden A positiv i förhållande till katoden C), varvid
övergången mellan basskiktet 3 och kollektorskiktet 4 är
II
spärrande.
Genom att MOS-komponenter används både för tändning och för
släckning av systemet krävs mycket liten styreffekt. De an-
vända MOS-komponenterna kan vidare utföras med låg styrka-
pacitans, vilket ytterligare reducerar kraven pà styreffekt
och ger systemet hög snabbhet.
Genom att den dominerande delen av belastningsströmmen förs
av tyristordelen med sitt låga spänningsfall får systemet
lága ledförluster.
Den separata släcktransistorn har visat sig kunna ge en ef-
fektiv släckning av systemet, även vid höga strömtätheter,
exempelvis av storleksordningen 500 A/cm2.Till den effektiva
släckningen bidrar att systemet kan ha en lág grunddopning
(dopningen i N-basskiktet 3). Släckningen underlättas vidare
av att den relativt làga hàlströmmen fràn transistorstruk-
turen QPl effektivt shuntas till katoden genom det relativt
lágresistiva skiktet 5a. Den shuntning av tyristordelarnas
katodemitterövergàngar som äger rum under släckförloppet un-
derlättas vidare väsentligt av det med varje tyristormodul
seriekopplade motståndet Rn. Detta motstánd begränsar ström-
men till varje enskild tyristoremitter. Under släckförloppet
kommer motståndet att medföra att potentialen hos en tyris-
toremitter med hög ström höjs, varvid shuntningen av emit-
terövergàngen automatiskt blir effektivare.
Vid ett system enligt uppfinningen undviks s k latch-up
(oönskad tyristorverkan) under släckförloppet. Till detta
bidrar att transistorns MNl source-område 8 är har relativt
svag dopning och därmed làg injektionsverkningsgrad. Vidare
kan enkelt strömmen av områdets 8 inbyggda serieresistans
begränsas till ofarliga nivåer. För att denna fördelaktiga
effekt skall erhållas bör serieresistansen i området 8 vara
av minst samma storleksordning som den ekvivalenta resistan-
sen i P-basen 4a-5a.
..F>.
ON
10
751
Det ovan beskrivna systemet utgör endast ett exempel pà en
CÜ
föredragen utföringsform av uppfinningen, och andra utfö-
ringsformer är tänkbara inom ramen för uppfinningen.
Exempelvis kan andra halvledarmaterial än kisel användas.
Även om den ovan beskrivna PNP-strukturen hos transistorde-
larna QPO har visat sig vara mest fördelaktig, så kan alter-
nativt dessa utformas som NPN-transistorer.
Bryggan 40 för partiell kortslutnng av tyristordelens ka-
todemitterövergàng kan eventuellt utelämnas.
I det ovan beskrivna utföringsexemplet har för tydlighets
skull endast ett fåtal moduler visats. Antalet tyristormodu-
ler och deras dimensioner och inbördes avstånd, liksom di-
mensionerna hos transistordelarna får i varje särskilt fall
anpassas till det aktuella kravet pá strömhanteringsförmàga
hos systemet.
Som visats i figur 3 kan släcktransistorn MN2 vara anbringad
pá den halvledarkropp i vilken systemets huvuddelar är ut-
bildade. Alternativt kan den vara skild från nämnda halvle-
darkropp (men företrädesvis anbringad i samma kapsel som
denna), varvid förbindningar med låg resistans anordnas mel-
lan de bàda halvledarkropparna.
Alternativt kan systemet förses med ett flertal släcktran-
sistorer, var och en företrädesvis gemensam för en grupp av
tyristormoduler.
Som ett alternativ till den ovan beskrivna och visade släck-
transistorn MN2 kan andra släckorgan användas, t ex andra
typer av halvledarkomponenter än MOS-transistorer.
Vid den ovan beskrivna utföringsformen av ett system enligt
uppfinningen är varje tyristormodul försedd med en transis-
tor (MNl) för tändning av tyristormodulen och därmed av sys-
I)
Claims (13)
1. Släckbart tyristorsystem kännetecknat av att det innefattar en första halvledarkropp (H1) med en första och en andra motstàende huvudyta, vilka är försed- da med en första (A) respektive en andra (C) huvudkontakt för systemets belastningsström, ett första emitterskikt (1) av en första ledningstyp (P) närmast den första huvudytan och anslutet till nämnda första huvudkontakt(A), ett till det första emitterskiktet gränsande basskikt (2,3) av en andra ledningstyp (N), vid den andra huvudytan minst ett till nämnda andra huvud- kontakt (C) anslutet kollektoromráde (4,5,6) av nämnda första ledningstyp (P), vilket tillsammans med basskiktet (2,3) och nämnda första emitterskikt (1) bildar en transis- torstruktur (QPO), vid nämnda andra huvudyta ett flertal tvàskiktsmoduler, var och en innefattande ett område (4a,5a) av nämnda första led- ningstyp (P), i vilket ett till nämnda andra huvudkontakt anslutet individuellt tyristoremitteromráde (7) av nämnda ß f Q 7:21 12 :Oo .J andra ledningstyp (N) är anordnat, varvid varje tvàskikts- modul tillsammans med nämnda första basskikt (2,3) och första emitterskikt (1) bildar en tyristormodul (QPLQNl), varvid åtminstone vissa av tyristormodulerna har en med halvledarkroppen integrerad MOS-transistor (MNl) för tänd- ning av tyristormodulerna, vilken MOS-transistor är ansluten mellan nämnda första basskikt (3) och tyristormodulens indi- viduella emitterskikt (7) , samt av att systemet innefattar ett för ett flertal tyris- tormoduler gemensamt släckorgan (MN2), anordnat att för släckning av tyristormodulerna shunta modulernas individu- ella emitterövergàngar (7-5a) .
2. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 1, kän- netecknat av att en tyristormoduls individuella emit- teromràde (7) är anslutet till nämnda andra huvudkontakt (C) via ett i nämnda kollektoromràde (4,5,6) integrerat första motstånd (Rn) för begränsning av tyristormodulens ström.
3 Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 1, kän- netecknat av att en tyristormoduls MOS-transistor (MNl) är ansluten till modulens individuella emitterskikt (7) via ett andra motstånd (8) .
4. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 3, kän- netecknat av att det andra motståndet (8) utgörs av ett mellan MOS-transistorns kanalomràde (4a) och det indivi- duella emitterskiktet (7) anordnat omrâde (8) av nämnda and- ra ledningstyp (N).
5. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 1, kän- OJ netecknat av att kanalomràdet hos en MOS-transistor (MNl) utgörs av en del av det omrâdet (4a) av nämnda första ledningstyp (P) hos den i tyristormodulen ingående tvà- skiktsmodulen. 13 468 751
6. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet l, kärr- netecknat av att det ena av source- respektive drain-områdena hos en tyristormoduls MOS-transistor (MNl) utgörs av en del av nämnda första basomráde (3) .
7. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet l, kärr- net e cknati av at t en tvàskiktsmoduls omrâde (4a) av nämnda första ledningstyp (P) är partiellt förbundet med an- gränsande kollektoromráde (4) med hjälp av en brygga (40) av material av nämnda första ledningstyp (P).
8. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet l, kärr- n e t e c k n a t a v a t t släckorganet utgörs av en andra MOS-transistor (M2) utbildad i en fràn den första halvle- darkroppen skild andra halvledarkropp (H2).
9. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 8, kärr- n e t e c k n a t a v a t t nämnda andra halvledarkropp (H2) är anordnad förbunden med nämnda första halvledarkropp (Hl) men skild från denna av ett elektriskt isolerande skikt (30a).
10. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 8, käJ1- n e t e c k n a t a v a t t nämnda andra halvledarkropp (H2) är anordnad förbunden med nämnda första halvledarkropp (H1) via metalliska kontaktomràden (32, 33, 34).
ll. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 8, käri- net:ec:kr1at av ati: den andra MOS-transistorn (MN2) ut- görs av en MOS-transistor av N-typ.
12. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet 1, kärr- n e t e c k n a t a v a t t halvledarkroppens skikt och omràden av nämnda första ledningstyp är P-ledande och kroppens skikt och områden av nämnda andra ledningstyp är N-ledande. . 4 6 '7 4 l 4 I' E LN 8
13. Släckbart tyristorsystem enligt patentkravet l,]cär1- n e t e c k n a t a v a t t den totala arean hos nämnda kollek- toromráden (4) är minst 3 gånger större än den totala arean hos områdena (4a,5a) av den första ledningstypen (P) hos- nämnda tvàskiktsmoduler. v31' f) IA
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102189A SE468731B (sv) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Slaeckbart tyristorsystem |
AU23328/92A AU2332892A (en) | 1991-07-17 | 1992-07-01 | Turn-off thyristor system |
PCT/SE1992/000484 WO1993002477A1 (en) | 1991-07-17 | 1992-07-01 | Turn-off thyristor system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102189A SE468731B (sv) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Slaeckbart tyristorsystem |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9102189D0 SE9102189D0 (sv) | 1991-07-17 |
SE9102189L SE9102189L (sv) | 1993-01-18 |
SE468731B true SE468731B (sv) | 1993-03-08 |
Family
ID=20383338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9102189A SE468731B (sv) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Slaeckbart tyristorsystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2332892A (sv) |
SE (1) | SE468731B (sv) |
WO (1) | WO1993002477A1 (sv) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0210173B1 (en) * | 1984-05-02 | 1990-08-16 | Alcatel N.V. | Semiconductor device and arrangement |
EP0219995B1 (en) * | 1985-09-30 | 1994-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gate turn-off thyristor with independent turn-on/off controlling transistors |
US4816982A (en) * | 1987-11-23 | 1989-03-28 | Viteq Corporation | AC to DC power converter with integrated line current control for improving power factor |
DE58905355D1 (de) * | 1988-04-22 | 1993-09-30 | Asea Brown Boveri | Abschaltbares Leistungshalbleiterbauelement. |
SE463235B (sv) * | 1989-02-23 | 1990-10-22 | Asea Brown Boveri | Mos-faelteffekttransistorstyrd tyristor |
US5016076A (en) * | 1990-02-28 | 1991-05-14 | At&T Bell Laboratories | Lateral MOS controlled thyristor |
-
1991
- 1991-07-17 SE SE9102189A patent/SE468731B/sv not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-07-01 AU AU23328/92A patent/AU2332892A/en not_active Abandoned
- 1992-07-01 WO PCT/SE1992/000484 patent/WO1993002477A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993002477A1 (en) | 1993-02-04 |
SE9102189L (sv) | 1993-01-18 |
SE9102189D0 (sv) | 1991-07-17 |
AU2332892A (en) | 1993-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3243902B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3180831B2 (ja) | 絶縁ゲート制御半導体装置 | |
CA1145060A (en) | Thyristor having improved switching behavior | |
SE430450B (sv) | Tvapoligt overstromsskydd for inkoppling i en stromforande ledning | |
SE435436B (sv) | Tvapoligt overstromsskydd | |
JPH06125078A (ja) | 半導体装置 | |
US3609413A (en) | Circuit for the protection of monolithic silicon-controlled rectifiers from false triggering | |
USRE35854E (en) | Programmable protection circuit and its monolithic manufacturing | |
US5294816A (en) | Unit cell arrangement for emitter switched thyristor with base resistance control | |
US5144400A (en) | Power semiconductor device with switch-off facility | |
JP3125991B2 (ja) | 電話回線インタフェース用の保護構成部品 | |
SE455552B (sv) | Halvledaranordning innefattande en overspenningsskyddskrets | |
SE431381B (sv) | Tvapoligt overstromsskydd | |
EP0065346A2 (en) | Semiconductor switching device | |
SE468731B (sv) | Slaeckbart tyristorsystem | |
JPH06188424A (ja) | 半導体構成部品 | |
KR920003012B1 (ko) | 쌍방향 제어정류 반도체장치 | |
US4884114A (en) | Disconnectable thyristor | |
JPH0113233B2 (sv) | ||
US4292646A (en) | Semiconductor thyristor device having integral ballast means | |
SE463235B (sv) | Mos-faelteffekttransistorstyrd tyristor | |
JP4457620B2 (ja) | 静電破壊保護回路 | |
US4536783A (en) | High di/dt, light-triggered thyristor with etched moat current limiting resistors | |
US6603155B2 (en) | Overvoltage protection device | |
CN212750895U (zh) | 一种低压esd保护器件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9102189-9 Effective date: 19950210 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9102189-9 Format of ref document f/p: F |