Теоретическое и экспериментальное исследование р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур и разработка мощных тиристоров-диодов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат технических наук Селенинов, Казимир Леович

• Селенинов, Казимир Леович
• кандидат технических наук
• 1982

Оглавление диссертации кандидат технических наук Селенинов, Казимир Леович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В р-п-р-п и р-п'-п-р-п

СТРУКТУРАХ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ТИРИСТОР

ДИОДОВ.

1.1. Статическая характеристика тиристор-диода на базе р-п-р-п и р-п'-п-р-п структуры.

1.2. Динамические параметры тиристор-диода. -/

1.3. Выводы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ШУНТИРОВКИ

ЭМИТТЕРНЫХ п+-р и р+-п ОБЛАСТЕЙ И РАСЧЁТ

ПАРАМЕТРОВ р-п-р-п СТРУКТУРЫ С МАКСИМАЛЬНОЙ

КОММУТИРУЕМОЙ МОЩНОСТЬЮ. 3i

2.1. Экспериментальное исследование характера утечки р+-п эмиттерного перехода тиристор-диода. SZ

2.2. Исследование вертикальной составляющей эквивалентного сопротивления утечки распределённой шунтировки р-п-р-п структур. . tf

2.3. Об одной из возможностей уменьшения продольной составляющей эквивалентного сопротивления утечки распределённой шунтировки.

2.4. Расчет параметров р-п-р-п структуры с максимальной коммутируемой мощностью. J"/

2.5. Выводы. 6Z

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ СТАТИЧЕСКОЙ И ПЕРЕХОДНОЙ

ХАРАКТЕРИСТИК ТИРИСТОР-ДИОДОВ С ЭФФЕКТИВНЫМИ УТЕЧКАМИ В ОБОИХ ЭМИТТЕРНЫХ ПЕРЕХОДАХ

3.1. Модель включения тиристор-диода по р-базе

3.2. Взаимосвязь статического тока управления-спрямления и тока включения с параметрами р-п-р-п структуры

3.3. Переходный процесс включения р-п-р-п структуры с обоими зашунтированными эмиттерами. У

3.4. Экспериментальное исследование включения р-п -р-п структур с эффективными утечками в обоих эмиттерных переходах

3.5. Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ВКЛЮЧЕНИЯ!: р-п-р-п СТРУКТУРЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ БЫСТРО-НАРАСТАЮЩЕГО АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТЕОРИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВКЛЮЧЕННОГО СОСТОЯНИЯ. SO

4.1. Включение р-п-р-п структуры при воздействии тока управления на обе базы. $Z

4.2. Выражение тока р-п-р-п структуры при воздействии быстронарастающего анодного напряжения

4.3. Исследование механизма распространения включенного состояния в р-п-р-п структурах. $в

4.4. Выводы.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ТИРИСТОР-ДИОДОВ НА ОСНОВЕ р-п-р-п И р-п'-п-р-п СТРУКТУР: СТОЙКОСТИ К ЭФФЕКТУ dU/di , СТОЙКОСТИ К КОММУТАЦИОННОМУ ЭФФЕКТУ dU/ctt , ВРЕМЕНИ ВЫКЛЮЧЕНИЯ.3$

5.1. Расчет стойкости р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур к нарастанию анодного напряжения . $%

5.2. Анализ стойкости тиристор-диодов на основе р-п'-п-р-п структуры к коммутационному эффекту сШ/' оЦ .Joi

5.3. Анализ времени выключения тиристор-диодов .Mt

5.4. Выводы./2%

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИРИСТОР-ДИОДОВ, РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ СЕРИИ МОЩНЫХ ТИРИСТОР-ДИОДОВ. U^

6.1. Конструкция тиристор-диодов . /

6.2. Экспериментальное исследование времени выключения тиристор-диодов с различными конструкциями граничной области . /

6.3. Особенности измерения напряжения переключения тиристор-диодов

6.4. Результаты испытаний разработанных тиристор-диодов . . №

6.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретическое и экспериментальное исследование р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур и разработка мощных тиристоров-диодов»

Актуальность темы. Повышение эффективности устройств преобразовательной техники в значительной степени связано с созданием новых силовых полупроводниковых приборов, обладающих повышенной надежностью, улучшенными рабочими характеристиками, удовлетворяющими специальным требованиям. В целом ряде энергоемких отраслей народного хозяйства, таких как электротранспорт, электротермия, электропривод, проблема создания высокоэффективных, экономичных инверторов и импульсных прерывателей требует разработки специальных мощных силовых полупроводниковых приборов, обладающих повышенной блокирующей способностью в сочетании с малыми временами выключения, обеспечивающих пропускание значительных, вплоть до сотен ампер, обратных токов.

Чисто схемное решение подобных устройств, опирающееся на использование традиционных комбинаций активных и пассивных элементов, как показала практика, приводит к увеличению числа ис -пользуемых приборов, к снижению экономичности и надежности схем, либо вообще не позволяет создать преобразователи с заданными технико-экономическими показателями.

Одним из наиболее эффективных путей решения указанной проблемы является создание интегрального прибора, в котором в одном кремниевом кристалле реализован тиристор со встречно-парал-лельным диодом. Анализ показывает, что в этом случае существенно снижаются массогабаритные параметры всего устройства в целом (за счет снижения количества дискретных приборов и уменьшения числа пассивных элементов - дросселей и конденсаторов) и повышается коэффициент полезного действия.

Создание мощных тиристор-диодов представляет достаточно сложную задачу. Известные конструктивные соотношения, разработанные для дискретных тиристоров и диодов, не могут быть непосредственно использованы при проектировании тиристор-диодов, поскольку в последних картина физических процессов может существенно отличаться из-за взаишюго влияния двух структур прибора, особенно в динамическом режиме работы. Необходимо отметить, что вопросы распределенной щунтировки, особенности управления, механизма распространения включенного состояния, которые принципиально необходимо решать при создании тиристор-диодов, изучены далеко не полностью, а имеющиеся сведения об основных электрофизических процессах и явлениях в тиристор-диодах малочисленны и недостаточны для практического использования при цроектировании и создании таких приборов.

Научная новизна. Проведено экспериментальное исследование распределенной щунтировки п+-р- и р+-п эмиттерных областей структур тиристор-диодов, разработан метод измерения вертикальной составляющей сопротивления щунтировки и предложен способ уменьшения продольной составляющей. Произведен расчет оптимального напряжения переключения р-п-р-п структуры с учетом величины эквивалентного сопротивления щунтировки, в зависимости от диаметра исходной структуры.

Изучены особенности переходной характеристики включения тиристор-диодов с запуском от управляющего электрода.

Проведено теоретическое исследование переходного процесса включения р-п-р-п структуры при воздействии быстронарастаю-щего анодного напряжения. Получена в общем виде зависимость тока р-п-р-п структуры от «оков управления при поступлении в обе базовые области сигналов произвольной формы, а также зависимость тока р-п-р-п структуры от времени цри воздействии быст-ронарастающего анодного напряжения.

Обоснован диффузионно-дрейфовый механизм распространения включенного состояния в р-п-р-п структурах, получены соотношення, связывающие плотность анодного тока с эквивалентным током управления р-базовой области.

Произведен анализ стойкости р-п-р-п и р-п*-п-р-п структур к эффекту dU/ctt , к коммутационному эффекту dU /df , исследовано время выключения. Разработана конструкция промышленных образцов тиристор-диодов.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование физических явлений в р-п-р-п и р-п*-п-р-п структурах и разработка на их основе серии мощных полупроводниковых приборов - тиристор-диодов.

Для этого необходимо провести:

- исследование распределенной шунтировки эмиттеров структур тиристор-диодов;

- исследование переходного процесса включения тиристор-диода запуском от управлявшего электрода и быстронарастающим анодным напряжением;

- анализ протекания продольных базовых токов при рас-пространении включенного состояния в р-п-р-п структуре и при взаимодействии тиристорной и диодной секций в структуре ти-ристор-диода;

- разработку метода расчета стойкости тиристор-диодов к коммутационному эффекту dU/df и времени выключения;

- разработку конструкции тиристор-диодов с заданными параметрами: средние токи 400/160 А, 160/63 А, напряжение переключения 1800 В, время выключения 63 мкс.

Практическая ценность. Полученные в диссертационной работе результаты легли в основу проведения опытно-конструктор-ской работы, и разработанные тиристор-диоды серии ТДЧ (ТДЧ 171-125/50, ТДЧ 171-160/63, ТДЧ 153-320/125, ТДЧ 153-400/160) были приняты междуведомственной комиссией. В настоящее время Таллинский электротехнический завод имени М.И.Калинина приступил к серийному производству тиристор-диодов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 1-ом Всесоюзном научно-техническом семинаре "Применение эпитаксиальной технологии в производстве силовых полупроводниковых приборов" (Сангасте, 1978); УШ-ой Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам автоматизированного электропривода, силовых полупроводниковых приборов и преобразователей на их основе (г.Ташкент, 1979); II-ом Всесоюзном научно-техническом семинаре "Применение эпитаксиальной технологии в производстве силовых полупроводниковых приборов" (Сангасте, 1981); Республиканской научно-технической конференции "Современные методы и устройства радиоэлектронного оборудования" (Таллин, 1981); Всесоюзном научно-техничес-ком семинаре "Повышение параметров силовых полупроводниковых приборов на основе новых конструктивных решений и методов изготовления" (Запорожье, 1981).

Публикация. Основные результаты изложены в 14 статьях и тезисах и одном авторском свидетельстве.

В первой главе рассматриваются физические явления и принципы подхода к анализу р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур. Проанализированы основше варианты конструкции тиристор-диодов на основе р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур, их статические и динамические параметры и методы расчета. Исходя из анализа этих данных в соответствии с поставленной целью работы сформулиро ваны задачи исследований.

Во второй главе излагаются экспериментальные результаты исследования сопротивления утечки р-п'-п-р-п структуры, имеющей выход п'-области на анодный контакт, и показано наличие омической утечки в обоих эмиттерных переходах. Обоснован метод измерения вертикальной составляющей утечки и способы уменьшения продольной составляющей, произведен расчет оптимального напряжения переключения р-п-р-п структур с учетом сопротивления утечки п+-эмиттерного перехода в зависимости от диаметра исходной структуры.

В третьей главе обоснована методика анализа процесса включения р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур с омическими утечками в обоих эмиттерных переходах и показана взаимосвязь параметров включения со статическими и динамическими характеристиками структуры.

В четвертой главе проведен анализ включения р-п-р-п структуры при воздействии тока управления на обе базы и рассмотрен механизм распространения включенного состояния, являющийся ключом к пониманию процессов в р-п-р-п и р-п'-п-р-п структурах при приложении быстронарастающего анодного напряжения (при приложении коммутационного напряжения) и при выключении.

В пятой главе исследуются динамические характеристики тиристор-диодов на основе р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур, а именно: стойкость к эффекту clU/df , стойкость к коммутационному эффекту dU/dt , время выключения.

В шестой главе изложены результаты разработки и конструктивные особенности серии мощных тиристор-диодов.

В заключительной части изложены основные результаты и выводы работы.

Автор защищает;

1. Результаты экспериментальных исследований эквивалентного сопротивления шунтировки п+-р и р+-п эмиттерных областей структур тиристор-диодов, а также методику измерения вертикальной составляющей сопротивления шунтировки и метод уменьшения продольной составляющей.

2. Расчет оптимального напряжения переключения р-п-р-п структуры с учетом величины эквивалентного сопротивления шунтировки, в зависимости от диаметра исходной структуры.

3. Результаты исследования включения по управляющему элек троду р-п-р-п структуры с обоими зашунтированными эмиттерами.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований переходного процесса включения р-п-р-п структуры с омической утечкой в п+-эмиттерном переходе с запуском от управляющего электрода и быстронарастающим анодным напряжением.

5. Механизм распространения включенного состояния в р-п-р-п структурах.

6. Расчет стойкости структуры тиристор-диода к нарастанию анодного напряжения, стойкости к коммутационному эффекту

Работа выполнена в отделе силовых полупроводниковых приборов Научно-исследовательского и проектно-технологического института систем планирования и управления в электропромышленности Таллинского электротехнического завода им.М.И.Калинина (НИИ ТЭЗ им.М.И.Калинина). времени выключения

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Селенинов, Казимир Леович

6.5. Выводы.

1. Разработана конструкция тиристор-диодных структур: на средний ток 160/63 А диаметром 32 мм и на средний ток 400/160 А диаметром 50 мм. Толщина п-базовой области структур диаметром 32 мм составляла 200 мкм, а структур диаметром 50 мм - 250 мкм при

3 * 5 мкс и ширине пассивной части 1,8 мм - для ^ 32 мм и 2,50 мм для & 50 мм. Конструкция структур позволила использовать унифицированные корпуса силовых полупроводниковых приборов: корпус ККШТЗ-З штыревой конструкции для структур & 32 мм и KITT-56 - для структур jtf 50 мм.

2. Проведено экспериментальное исследование времени выключения тиристор-диодов с различной конструкцией пограничной области. Показано, что время выключения зависит от омического сопротивления р-базы граничной области, причем у структур тиристор-диодов с большим омическим сопротивлением время выключения меньше во всем интервале тока диодной секции.

3. Разработан способ измерения напряжения переключения тиристор-диодов со смыканием объемного заряда, отличающийся тем, что вначале производят контроль годности структур при комнатной температуре и затем производят замер напряжения переключения при температуре 125°С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в настоящей работе теоретические и экспериментальные исследования физических процессов в многослойных р-п-р-п и р-п*-п-р-п структурах привели к разработке впервые в СССР нового вида ключевого прибора - тиристор-диода, обладающего в прямом направлении состоянием высокой и низкой проводимости, а в обратном направлении состоянием низкой проводимости. Это позволило заложить основы решения важной народнохозяйственной задачи по разработке и внедрению в серийное производство тиристор-диодов - спе циальных мощных полупроводниковых переключателей для инверторов напряжения, импульсных прерывателей, умножителей частоты, используемых в электротранспорте, электротермии и электроприводе.

Кратко сформулируем основные результаты работы:

1. Выявлен характер зависимости коэффициентов передачи составных триодов от тока тиристорной секции интегральной кремниевой структуры тиристор-диода, позволившей обосновать теорию включения р-п-р-п структуры с утечками в обоих эмиттерных переходах с запуском от управляющего электрода. Показано, что в этом случае включение р-п-р-п структур с эффективными утечками в обоих эмиттерных переходах можно рассматривать в виде двух этапов. Первый этап - в течение которого происходит включение составного п-р-п триода, коллекторный ток которого поступает в п-ба-эу р-п-р-п структуры, с коэффициентом инжекции п-эмиттерного перехода, равного единице, а второй этап - этап регенеративного нарастания тока через р-п-р-п структуру.

2. Проведено теоретическое исследование переходного процесса включения тиристорной секции тиристор-диода при управлении по обеим базам, позволившее выяснить механизм включения тиристордиода быстронарастагощим анодным напряжением. Получена в общем виде зависимость тока от времени через тиристор-диод при приложении быстронарастающего анодного напряжения. Показано, что ток в этом случае состоит из трех составляющих: емкостного тока центрального перехода, тока р-п-р структуры, в базу которой поступает емкостный ток и тока р-п-р-п структуры, в р-базу которой поступают первые две составляющие.

3. Обоснован диффузионно-дрейфовый механизм распространения включенного состояния в тиристорной секции тиристор-диода. Проведен анализ дрейфового и диффузионного компонентов тока вызывающих распространение включенного оостояния. На основании диффузионно-дрейфовой теории распространения включенного состояния предложена модель протекания токов в тиристор-диодной структуре при включении коммутационным нарастающим напряжением.

4. Разработана методика исследования компонентов эквивалентного сопротивления распределенной шунтировки эмиттерных переходов многослойной структуры с помощью которой произведено исследование шунтировки структуры тиристор-диода. Предложен способ уменьшения продольного компонента эквивалентного сопротивления распределенной шунтировки с помощью специального распределения концентрации примеси в р-базовой области.

5. Произведен расчет напряжения переключения тиристорной секции тиристор-диодов на основе р-п-р-п структуры в зависимости от величины эквивалентного сопротивления утечек п+-эмиттерного перехода. Показано, что при величине эквивалентного сопротивления утечек п^эмиттерного перехода равного ~ 60 Ом, напряжение переключения практически совпадает с упрощенной моделью [4]. У тиристоров с эквивалентным сопротивлением меньшим 60 Ом напряжение переключения может отличаться от величин, предсказываемых моделью м более, чем на 20%. Построена зависимость оптимального напряжения переключения тиристорной секции в зависимости от диаметра структуры с учетом потерь на фасках и ограничением прямого падения напряжения. Показано, что для тиристорной секции р-п-р-п структуры ф 40 мм оптимальная величина напряжения переключения составляет 4,2 кВ. Полученные результаты можно применять и при конструировании обычных тиристоров.

6. Получено условие включения р-п-р-п и р-п'-п-р-п структур при преобладании омической утечки п-эмиттерного перехода с учетом двухэтапного механизма включения. Выяснено, что влияние емкостного тока, поступающего в п-базу становится ощутимым тогда, когда, во-первых, длительность переднего фронта нарастания прямого напряжения сравнима с временем жизни дырок и п-базовой области, и, во-вторых, коэффициент усиления составного р-п-п триода четырехслойной р-п-р-п структуры относительно велик.

7. На основе предложенной модели протекания токов из диодной секции в тиристорную произведен расчет стойкости р-п'-п-р-п структур к коммутационному эффекту M/dt. Построена зависимость коммутационной стойкости тиристор-диодов от остаточного заряда в диодной секции прибора, который в свою очередь, зависит от амплитуды и скорости спада тока диодной секции. Рассмотрена стойкость к коммутационному эффекту с учетом конечной величины нагрузки и показано, что из-за конечного времени восстановления диодной секции напряжение начинает перераспределяться между нагрузочным сопротивлением и тиристор-диодом, вследствие чего dU/dt на тиристор-диоде может быть значительно больше скорости нарастания напряжения на тиристор-диоде с нагрузкой.

8. Проведен анализ времени выключения тиристор-диода. Установлена зависимость времени выключения тиристор-диода от тока гармонической формы, протекающего через диодную секцию. Получено, что пока доля заряда диодной секции, вносимая в тиристорную, меныне критического, время выключения зависит от скорости спада тока диодной секции. При достижении вносимого заряда величины, близкой к критической, время выключения начинает линейно зави-сить от амплитуды тока диодной секции таким образом, что скорость спада тока диодной секции постоянна.

9. Разработана конструкция тиристор-диодов и проведены экспериментальные исследования по разработке технологии и испытательного оборудования, позволившие изготовить опытную партию промышленных образцов тиристор-диодов. Произведено испытание опытной партии, показавшее хорошее совпадение экспериментально замеренных величин с теоретическими оценками. Основные параметры разработанных приборов следующие: напряжение переключения 1,0+2,5 кВ, средний ток - 160/63 А при диаметре выпрямительного элемента 32 мм и 400/160 А при диаметре 50 мм, время включения 5 мкс, время выключения для тиристор-диодов на токи 160/63 А -- 30+55 мкс, а для тиристор-диодов на токи 400/160 А - 50+63 мкс.

Настоящая работа проводилась с 1977 г. в рамках ОКР "Разработка и освоение производства силовых тиристор-диодов" (П02.7П0 МЭТП СССР) в соответствии с приказом Министра ЭТП СССР № 495 от 01.10.76, а также в соответствии с целевой комплексной программой 0Ц.023 "Создание и широкое использование в народном хозяйстве силовой полупроводниковой техники" (приложение № 7 к постановлению ГК СССР по науке и технике, Госплана СССР и Академии наук СССР от 12.12.80 № 474/250/132). Разработанные тиристор-диоды серии ТДЧ (ТДЧ 171-125/50, ТДЧ 171-160/63), ТДЧ 153-320/125 ТДЧ 153-400-160) были приняты междуведомственной комиссией: решение $ 38 об утверждении акта приемки ОКР от 3.07.1979 г.; решение № 51 об утверждении акта приемки установочной серии от 30.09.02 г

Таким образом выполнен комплекс работ по разработке нового класса силового переключательного прибора - тиристор-диода включающий в себя исследование физических процессов в р-п-р-п и р-п*-п-р-п структурах, анализ работы интегральной структуры, разработку конструкции тиристор-диодов, разработку технологии изготовления и специальной измерительной аппаратуры.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Крункс 0.0., Селенинов К.Л., Тарма М.Я. Исследование и разработка приборов интегрального исполнения системы тиристор-диод. - В сб.: Силовые полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1981, с.20-34.

2. Евсеев Ю.А., Вельмре Э.Э., Ранг Т.Х., Селенинов К.Л. Расчет тиристоров, коммутирующих максимальную мощность. - Электротехническая промышленность, сер. Преобразовательная техника, 1979, вып.б (ИЗ), с.5-8.

3. Кыверик К.Х., Селенинов К.Л. Исследование сопротивления шунта п+-эмиттерного перехода мощного тиристора. - В сб.: Применение эпитаксиальной технологии в производстве силовых полупроводниковых приборов, Таллин, 1978, с.39-43.

4. Сакс П.Г., Селенинов К.Л. Исследование процесса выключения тиристоров с эпитаксиальными базовыми областями. - Тезисы докладов УШ Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам автоматизированного электропривода, силовых полупроводниковых приборов и преобразователей на их основе (г. Ташкент, 16-19 октября 1979). Секция 1У. Силовые полупроводниковые приборы, Информэлектро, М., 1979.

5. Евсеев Ю.А., Думаневич А.Н., Селенинов К.Л., Грабарник А.И. Полупроводниковый переключающий прибор. Авт.свидетельство 714969 от 15 октября 1979 г. "Государственный реестр изобретений СССР".

6. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. К вопросу о механизме включения тиристоров с малыми токами утечки. - Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Современные методы и устройства радиоэлектронного оборудования", посвященной Дню радио, Секция полупроводниковые приборы, Таллин, 1981, с.42.

7. Селенинов К.Л. Характеристики и режимы работы тиристор-диодов для силовой полупроводниковой техники. - Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Современные методы и устройства радиоэлектронного оборудования", посвященной Дню радио. Секция полупроводниковые приборы, Таллин, 1981, с.43.

8. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. Особенности статической и переходной характеристик тиристор-диода. - Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Современные методы и устройства радиоэлектронного оборудования", посвященной Дню радио. Секция полупроводниковые приборы, Таллин,1981, с.44.

9. Селенинов К.Л. Исследование критической скорости нарастания коммутационного напряжения тиристор-диодов.- Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Современные методы и устройства радиоэлектронного оборудования", посвященной Дню радио. Секция полупроводниковые приборы, Таллин, 1981, с.46.

10. Евсеев Ю.А., Дерменжи П.Г., Шмелев В.В., Тарма М.Я., Селенинов К.Л., Карукс 0.0., Крункс 0.0. Разработка силовых тиристор-диодов. Электротехническая промышленность, сер. Преобразовательная техника, 1981, вып.2 (130), с.14.

11. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. Особенности статической характеристики р-п-р-п структуры с эффективными утечками в обоих эмиттерных переходах. - В сб.: Полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1982, с.58-63.

12. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. Исследование переходного процесса включения р-п-р-п структуры с обоими зашунтированными эмиттерами. - В сб.: Полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1982, с.64-69.

13. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. Исследование шунтировки реальных тиристор-диодов. - В сб.: Полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1982, с.116-121.

14. Евсеев Ю.А., Селенинов К.Л. Исследование эффекта

Ж/Л и времени выключения тиристор-диодов. - В сб.: Полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1982, с.122-126.

15. Дерменжи П.Г., Карукс 0.0., Крункс 0.0., Селенинов К.Л., Тарма М.Я., Хюрри Р.Г., Шмелев В.В. Экспериментальное исследование времени выключения тиристор-диодной структуры.- В сб.: Полупроводниковые приборы: изд. "Валгус", Таллин, 1982, с. 127-130.

В заключение автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность кандидату физико-математических наук Ю.А.Евсееву за руководство, постоянное внимание и поддержку, оказанные при выполнении настоящей работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Селенинов, Казимир Леович, 1982 год

1. Kokosa R.A., Tuff B.R, A high-voltage, high-temperature reverse condusting thyristors, - 1.EE Trans.fED~17,1970, No 9,p. 667-672,

2. Eugster E, Steuerbares Halbleiterelement. Pat, Schweiz N 437538 cl, H011 9/12, 1965.

3. Кузьмин В.А. Тиристоры малой и средней мощности. М.:Совет-ское радио, 1971,-183 е.,

4. Herlet A. The maximum bloeing capability of 3i-thyristors Solid State Electronics, 1965, v,8, No 8, p.655-663,

5. Волле B.M., Грехов И.В., Лизин А.И., Ледова M.B. Расчет статических параметров высоковольтных мощных тиристоров.-Радиотехника и электроника, т.ХУШ, № 9, 1973, с.1933-1939.

6. Крюкова Н.Н. Высоковольтный тиристор с неоднородно легированной широкой базой. Электротехн.пром-сть. Преобразовательная техника, 1974, № 3 (50), с.6-7.

7. Крюкова Н.Н.,Кюрегян А.С., Рабинерсон А.А. Расчет оптимального значения толщины и удельного сопротивления п-базы тиристора в зависимости от напряжения переключения. Электротехн. пром-сть. Сер. Преобразовательная техника, 1974, №2(49),с.6-7.

8. Грехов И.В., Киреев О.А., Костина Л.С. Статические параметры тиристора на основе р+-п'-п-р-п+ структуры. Радиотехника и электроника, 1975, № 2, с.381-386.

9. Грехов И.В., Киреев О.А., Костина Л.С., Попова М.В. Расчет оптимальных параметров тиристора с обратной проводимостью на основе р+-п'-п-р-п+ структуры. Радиотехника и электроника,1976, № 4, с.837-845.

10. Антонова Т.В. и др. Некоторые результаты экспериментального исследования тиристоров с обоими зашунтированными эмиттерными переходами. Электротехн.пром-сть. Сер.Преобразовательная техника, 1974, 9(56), с.5-7.

11. Расчет силовых полупроводниковых приборов/ Под ред.В.А. Кузьмина.-^!.: Энергия, 1980. 184 е., ил.

12. Агаларзаде П.С., Петрин А.И., Изидинов С.О. Основы конструирования и технологии обработки поверхности р-п перехода. -М.: Советское радио, 1978, 224 е., ил.

13. Куузик Э.И., Селенинов К.Л. Расчет параметров высоковольтных тиристоров с максимальной коммутационной мощностью. Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции, посвященной Дню радио. - Таллин, 1977.

14. Aldrich Н», Holonyak N. Two-terminal asymmetrical and symmetrical silicon negative resistans switcb.es. Journal of Applied Physics7, 1959, v.30, No 11, p. 1819-1828.

15. Челноков B.E., Евсеев Ю.А. Физические основы работы силовых полупроводниковых приборов. М.: Энергия,1973, - 278с.,ил.

16. Джентри Ф., Скейс Р., Флауэрс Д. Двунаправленные триодные переключатели типа р-п-р-п. Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике.: Пер. с англ.—М.: Мир,1965,4, с. 409-425.

17. Влияние шунтировки эмиттерных переходов на свойства многослойных кремниевых структур/ Думаневич А.Н., Евсеев Ю.А., Уваров А.И., Челноков В.Е. В кн.: Физика р-п переходов. Рига: Зинатне, 1966, с. 520-525.

18. Воронин К.Д., Дерменжи П.Г., Мартыненко В.А., Якивчик Н.И. Влияние некоторых технологических факторов на выходные параметры тиристоров. Электротехническая пром-сть. Сер.Преобразовательная техника, 1974, № 8 (55), с. 3-8.

19. Лебедев А.А. Исследование физических процессов в полупроводниковых структурах типа р-п-р-п. Дис. канд.физ.мат.наук,-Л., 1967,-с.183.

20. Дерменжи П.Г. Исследование неодномерных физических процессов при включении р-п-р-п структур большой площади по управляющему электроду. -Дис. канд.физ-мат.наук.—Москва, 1971

21. Грехов И.В., Киреев О.А., Костина Л.С. Экспериментальное исследование статических параметров тиристора на основе р+-п'-п-р-п+ структур. Радиотехника и электроника, 1977, № 2, с.361-365.

22. Уваров А.И. Критический заряд включения тиристора. В кн.: Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. - Л.: Наука, 1969, с.151-160.

23. Уваров А.И. Условие включения тиристора посредством кратковременных токов управления. В кн.: Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. - Л.: Наука,1969, с.194-203.

24. Лебедев А.А., Уваров А.И. Включение симметричной р-п-р-п структуры при учете зависимости коэффициентов усиления от тока. Радиотехника и электроника, 1967, № 5, с.895-903.

25. Кадро-Сысоев А.Ф. Исследование переходных процессов в многослойных полупроводниковых структурах. Дис. канд.техн. наук, - Л.,1972.

26. Кузьмин В.А., Павлик В.Я и др. 0 включении р-п-р-п структур при больших напряжениях и высокой плотности тока. Радиотехника и электроника, 1975, № 7, с.1457-1465.

27. Дерменжи П.Г., Евсеев Ю.А. 0 механизме аномально быстрого включения р-п-р-п структур. Радиотехника и электроника,1970, № 9, с.I945-I95I.

28. Дерменжи П.Г., Евсеев Ю.А. Распространение включенного состояния в р-п-р-п структурах. Физика и техника полупроводников, 1973, т. 7, № 2, с.360-364.

29. Дьяконов М.И., Левинштейн М.Е. Теория распространения включенного состояния в тиристоре. Физика и техника полупроводников, 1978, № 4, с.729-741.

30. Дьяконов М.И., Левинштейн М.Е. Теория распространения включенного состояния в тиристоре при наличии тока управления.—

31. Физика -и техника полупроводников, 1978, № 9, с.1674-1679.

32. Chasnikov I»&.f Levinshtein М.Е,, Shenderey ЗД. Experimental Investigation of Turn-on Spread in a Thyristor,-t)oli&-State Electronics, vol. 24, 649-653 (1981).

33. Гущина H.A. Расчет процесса включения р-п-р-п структуры с учетом сопротивления растекания баз. Физика и техника полупроводников, 1972, № 5, с.843-852.

34. Longini R.L., Melngailis I. Gated turn-on of four-layer switch. IEEE Trans. Electron Devices, 1963, No 3,p. 178«185.

35. Грехов И.В., Левинштейн М.Е., Уваров А.И. Простая модель распространения включенного состояния вдоль р-п-р-п структуры. Физика и техника полупроводников, 1971, т.5, № б, C.IIII-III5.«■

36. Кузьмин В.А. Теория "эффектатиристорах. В кн.:

37. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. Л.: Наука, 1969, с.Юб-ПЗ.

38. Тогатов В.В. Методы теоретического и экспериментального исследования процесса восстановления р-р-п-р структуры. -Дис. канд.техн.наук. Л., 1971, - 175 с.

39. Воронин К.Д. Исследование переходных процессов в р-п-р-п структурах большой площади и разработка инверторных тиристоров. Дис. . канд.техн.наук. - Москва, 1974. - 201 с.

40. Thomas A* Integral Thyristoiwrectifier device. Pat. USA N 3727116 cl. 317-325, 1973.

41. Дерменжи П.Г., Томенко А.К. Влияние параметров многослойной структуры симисторов на их стойкость к эффекту olU/ji в процессе выключения. Радиотехника и электроника, 1976, № б, сЛ350-1352.

42. Асина С.С., Евсеев Ю.А., Думаневич А.Н. Влияние электрофизических и геометрических параметров пятислойной структуры на коммутационную стойкость симистора при выключении. -Радитехника и электроника, 1980, т.25, № 2, с.438-443.

43. Кузьмин В.А., Сенаторов К.Я. Четырехслойные полупроводниковые приборы. М.: Энергия, 1967, - 184 е., ил.

44. Джентри Ф., Гутцвиллер Ф., Голоньяк Н., Фон Застров Э. Управляемые полупроводниковые вентили. М.: Мир, 1967, - 455 с., ил.

45. Лебедев А.А., Уваров А.И. Постоянная времени рассасывания заряда в р-п-р-п структуре при выключении ее под действием обратного анодного напряжения. Радиотехника и электроника, 1967, т.12, № 4, с.686-692.

46. Грехов И.В., Костина Л.С., Лебедев А.А. Процесс выключения р-п-р-п структуры при высоком уровне инжекции в базовых слоях, -радиотехниками электроника, 1972, т.17, № 4,с.851-855.

47. Грехов И.В., Костина Л.С., Лебедев А.А. 0 восстановлении запирающей способности эмиттерных переходов при выключении р-п-р-п структуры. Физика и техника полупроводников,1971, т.5, № 4, с.767-770.

48. Грехов И.В., Костина Л.С., Отблеск А.Е. Процесс выключения р-п-р-п структуры при высоком уровне инжекции в базовых слоях. Физика и техника полупроводников, 1970, т.4, № I2,q2322-2330.

49. Грехов И.В., Горбатюк А.В., Костина Л.С. О возможности повышения быстродействия мощных тиристоров при выключении. -Радиотехника и электроника, 1979, т.24, № 3, с.606-614.

50. Евсеев Ю.А., Осипов А.С. Механизм выключения р-п-р-п структуры с зашунтированными эмиттерными р-п переходами. Электротехническая промышленность. Преобразовательная техника, 1971, вып.17, с.5-7.

51. Дерменжи П.Г., Шмелев В.В. Процесс выключения тиристор-диода, Электротехн.пром-сть. Сер. Преобразовательная техника, 1981, № 5(133). с. 6-9.

52. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М. : Наука, 1976. 576 с.

53. Chang C.Y, SZE S .M,Carrier~>transport across metal-semicon-* dustor barriers, Solid State Electronics, 1970, v. 13, No 6, pp. 727-740.

54. Chang C.Y., Fang Y.K, Cze S»M. Specific contact resistance of metal—semiconductor barriers, — Solid State Electronics, 1971, v. 14, No 7, pp. 541~55o.

55. Грехов И.В., Костина Л.С., Павлынив Я.И. и др. Экспериментальное исследование параметров высоковольтных тиристоров с повышенным быстродействием. Электротехн.пром-сть.Сер. Преобразовательная техника, 1979, вып.II(118), с.1-4.

56. Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках.—М.: Физматгиз, 1961. 462 с. с ил.

57. John C.Irvin. Resistivity of Bulk Silicon and of Diffused Layers in Silicon. The Bell System Tecnical Journal,1962, v. 41, No 2, p.387-41o.

58. Miller S.L, Avalanche breakdown inSe^manium, Physical Review, 1955, v.99, p.1234-1239.

59. Велмре Э. Расчет коэффициентов лавинного размножения в резких кремниевых р-п переходах. Acta polytechnics,prace6VUT с PRADZE, IV 1975, Vedecka konference, p.117-122.

60. Van Overstraeten H«, De Man H. Measurement of the ionization rates in diffused silicon p«»n junction. Solid State Electronics, 1970, v, 13, No 5, p.583-607.

61. Herlet A. The forward characteristics of silicon power rectifiers of high current densities, Solid State Electronics, 1971, No 5, p.568-572,

62. Ашкинази Г.A. Электро- и теплофизические процессы в силовыхвысокочастотных, быстродействующих и импульсных полупроводниковых приборов и их разработка. Дис. докт.техн.наук,-Л., 1979, - 512 с.

63. Волле В.М. Исследование физических процессов в высоковольтных р-п-р-п структурах и разработка основных принципов конструирования высоковольтных мощных тиристоров. Дис.канд. техн. наук, - Л., 1974, - 186 с.

64. Лебедев А.А., Уваров И.А., Челноков В.Е. Переходная характеристика р-п-р-п структур. Радиотехника и электроника, 1966, № 8, с.I458-1466.

65. Адирович Э.И., Колотилова В.Г., Малин Б.В. Переходные процессы в полупроводниковых триодах. Радиотехника и электроника, 1956, № 8, с.1052-1057.

66. Азьян Ю.М., Ржевкин К.С., Сенаторов К.Я. Переходные характеристики плоскостных полупроводниковых триодов. Радиотехника и электроника, 1957, № 9, с.1097-1109.

67. Hauser J.R, The effects of Distributed Base Potential on Emitter-Current Injection Density and Effective Base Resistance for Stripe Transistor Qeometries, IEEE Transactions on Electron Devices, 1964, v.ED-11, No 5» p. 238-242.

68. JSntsch 0., Feist I. A Theory and Some Characteristics of Power Transistors at High-level Conditions. Proceedings of the IEEE, 1967, v.55, No 8, p.1375-1383.

69. Носов Ю.Р. Физические основы рабоы полупроводникового диода в импульсном режиме. М.: Наука, 1968, - 263 с., ил.

70. Дерменжи П.Г., Евсеев Ю.А. Статические токи управления р-п-р-п структур большой площади. Радиотехника и электроника, 1972, т.17, № II, с.2365-2373.

71. Отблеск А.Е. Исследование физических процессов в диодных и тиристорных структурах при высокой плотности неравновесных носителей. Дис. канд.физ.наук. - Л., 1974, - 178с.

72. Ильенков А.И. Переходной процесс в полупроводниковых диодах с учетом фронта переключающего импульса. Радиотехника и электроника, 1963, № 6, с.1019-1023.

73. Ашкинази Г.А. и др. О частотных свойствах силовых полупроводниковых вентилей. В кн.: Силовые полупроводниковые приборы. М., Информэлектро, 1969, с.14-19.

74. Воронин К.Д., Дерменжи П.Г. Зависимость времени выключения р-п-р-п структур от их параметров и режимов измерения. -Радиотехника и электроника, 1973, № II, с.2364-2373.

75. Ogawa Т„ Avalanche breakdown and multiplication in silicon p-i-n junctions. Journal Appl. Physics, 1965, No 7,p. 473-484.

76. Нисневич Я.Д. Особенности изготовления многослойных структур диодов одновременной диффузией примесей. Электротехн. пром-сть. Сер. Преобразовательная техника, 1979, № 12,с.16-19

77. Сурженков Г.Н. Исследование и формирование свойств сварных соединений кремния с алюминием и разработка технологии диффузионной сварки выпрямительных элементов: Автореф.Дис. .канд. техн.наук. -Л., 1979, 163 с.

78. Начальник отдела внедрен ТЭЗ им. М.И.Калинина