SU736807A1 - Транзистор - Google Patents

Abstract

ТРАНЗИСТОР с эпитаксиальным коллектором, базой, эпитаксиальной эмиттерной областью с концентрацией легирующей примеси менее концентрации легиру ощей примеси в базе, причем в эмиттерной области расположена высоколегированна  область того же типа проводимости и кольцева i область противоположного типа проводимости , соприкасающа с  с базовой областью, отличающийс  тем, что, сцелью обеспечени  работоспособности при изменений пол рности напр жени  на коллекторе, вокруг высоколегированной эмиттерной области расположена область противоположного типа проводимости, глубина которой не превышает глубины высоколегированной области, снабженна  электродным вьшодом.

Description

Изобретение относитс  к области полупроводниковой электроники, к кон ст1 укци м транзисторов. Известны транзисторйг, Содержащие структуру с п:-р-п-п -сло ми. Известные транзисторы не могут нормально функционировать при приложении к коллекторному выводу отрицательного напр жени  из-за низкого напр жени  пробо  эмиттерно-базового р-п-перехода и возникающего тока между коллекторнБ1М и базовым выводами . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  транзистор с эпитаксиальным коллектором, базой, эпйта ксйальной эмиттерной областью с концентрацией легирующей примеси менее концентрации примеси в базовой области, с расположенными в указанной эмиттерной области поверхностной высоколегированной областью того же типа проводимости и кольцевой области про тивоположного типа проводимости, рас положенной вокруг высоколегированной эмиттерной области и соприкасающийс  с базовой областью. . Указанный транзистор не допускает приложение к коллекторному выводу повышенного бтрицательнбгб напр жени , однако при изменении пол рности напр жени  на коллекторном выводе, как и в указанном выЩе случае, рабо::; трс;пособность схемы с транзистором нарушаетс  из-за тока между коллекторным и базовым выводами. . Цель и:зобретёни  - обеспечение работоспособности при изменении тпо .л рности напр жени  на коллекторном выводе. Указанна  цель достигаетс  благо Дар  тому, что вокруг высоколегированной эмиттерной области расположена область прот1ф6пол5жного типа проводимости, глубина которой от поверхности эмиттерного сло  не превышает глубины высоколегированной эмит терной области, снабженной электродным выводом. Благодар  этому при изменении пол рности напр жени  на коллекторном выводе истощенна  область расположена лишь в эпитаксиальной части эмиттерной области, и ток между коллекторным выводом и управл ющим выводом .не возникает ни из-за проводимости, ни из-за пробо  р-п-перехода. 73 Структура транзистора показана на фиг. 1; семейство вольтамперных характеристик при положительном смещении между управл ющим электродом и эмйттером - на фиг. 2. Транзистор содержит п контактную область 1, эпитаксиальную п-область 2, базовую р-область 3, с концентра- . цией легирующей примеси на 1-2 пор дка большей, чем концентраци  легирующей примеси в слое ( 10 -10 )-3, эпитаксиальна  эмиттерна  область п-типа 4 с концентрацией легирующей примеси пор дка 10 -10 , кольцева  ограничивающа  обла,сть 5, ограничивающа  область транзистора, высоколегированна  (10 см ) область J эмиттера п -типaj глуби ной примерно 1-2 мкм, дополнительна  р-область 6 с концентрацией примеси пор дка 10 -10 см , с глубиной не более- глубины области 7, металлизаци  к ней 8, вывод 9 коллектора, электронный вывод эмиттера 10, электродный вывод управл ющего электт ода П. Ширину слоев областей 2,3,4 выбирают исход  из необходимых значений пр мых н обратных рабочих напр жений и желаемых значений коэффициентов усилени . . При положительном смещении р-пперехода (областей 6-4) и положи-. тельном смещении коллекторного вьгоода 9 область 6 инжектирует дырки, которые достигают области 3, а электроны , инжектируемые областью 7, снижают потенциал области 4; соотв.етствующие дырочные токи от области 3 к области 4 отпирают эмиттерный р-п- переход областей 3-4 и вызьюают протекание электронного тока к положительно смещенной коллекторной об ласти 2; при достаточном уровне тока электрода 1 дырки, инжектируемые областью 6, достигают коллекторного сло  2 и модулирук1Т его проводимость. При отрицательном смещении коллекторного вьшода 9 дьфки, инжектируемые областью 6, достигают области 3; дырки, достигшие базовой области 3 протекают к наход щемус  под отрицательным потенциалом слою 2, тем самым включа  транзистор в инверсном направлении (4 - коллекторный слой, 3 - базова  область, 2 - эмиттерна  область). При отрицательном смещении коллекторного вывода обедненна  область расположена в эмит3 - 73 терной области 4 li защищает управл ю щую область 6 от отрицательного потенциала , коллекторной области 2. Преимуществом предлагаемого транзистора  вл етс  его способность усиливать сигналы ( или осуществл ть коммутацию тока) при знакопеременном напр жении на коллекторном вьгооде и положительных смещени х эмиттернобазового р-п-перехода. Это позвол ет использовать предлагаемый транзистор в схемах усилени  или коммутаций разнопол рных напр жений, в различных импульсных формировател х разнопол рных сигналов, дл  вьтр млени  или даже управлени  пол рностью выпр мленного напр жени . В сравнении с симметричными тиристорами , предназначенными дл  коммутации разнопол рных напр жений, предлагаемь1е транзисторы обладают меньшими паденййми напр жени  в открытом (насьпценном) состо нии, значительно более высокими скорост ми переключе|ни , возможностью прерьгоани  тока в любой момент при использовании упрабл ющего электрода, а не только в момент спада напр жени  сети. При использовании приборов в качестве управл емых выпр мителей может быть достигнут КПД больший, чем при использовании КУВ, диодов с р-п-переходом или даже диодов Шоттки в диапазоне средних плотностей тока через прибор.

Claims (1)

1. ТРАНЗИСТОР с эпитаксиальным коллектором, базой, эпитаксиальной эмиттерной областью с концентрацией легирующей примеси менее концентра- ции легирующей примеси в базе, причем в эмиттерной области расположена высоколегированная область того же типа проводимости и кольцевая’ область противоположного типа проводимости, соприкасающаяся с базовой областью, отличающийся тем, что, с'целью обеспечения работоспособности при изменений полярности напряжения на коллекторе, вокруг высоколегированной эмиттерной области расположена область противоположного типа проводимости, глубина которой не превышает глубины высоколегированной области, снабженная электродным выводом.

   st- 736 ; . . .i *· *.- * . ’ '·,