(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の半導体ブロックと、その陰極側に互いに同心のリングの形で長軸が半導体ブロックに放射状に位置するように配置されている多数のストリップ状のエミッタ領域と、陽極側に互いに同心リング状に間隔をおかれたエミッタ領域とを有するＧＴＯサイリスタにおいて、最も外側の陰極エミッタ領域（２）に向かい合う陽極エミッタリング（４）と、そのすぐ次に内側の陰極エミッタ領域（３）に向かい合う陽極エミッタリング（４）との間に、陽極エミッタリングの相互間の間隔（ａ）よりも広い逆導電形の範囲（５）が設けられ、この範囲の外側にあって最も内側の陽極エミッタリング（４）の内縁と最も外側の陽極エミッタリング（４）の外縁との間の間隔（ｃ）が最大で陰極エミッタ領域（２）の有効長さ（ｌeff ）から前記逆導電形の範囲（５）の幅（ｂ）を差し引いた長さに等しいことを特徴とするＧＴＯサイリスタ。
【請求項２】
逆導電形の範囲（５）の幅が０．１ｍｍよりも広いことを特徴とする請求項１記載のＧＴＯサイリスタ。
【請求項３】
陽極エミッタリング（４）の相互間の間隔（ａ）が０．１ないし０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載のＧＴＯサイリスタ。
【請求項４】
陽極エミッタリング（４）の幅が０．１ないし０．６ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載のＧＴＯサイリスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、円形の半導体ブロックと、その陰極側に互いに同心のリングの形で長軸が半導体ブロックに放射状に位置するように配置されている多数のストリップ状のエミッタ領域と、陽極側に互いに同心リング状に間隔をおかれた陽極エミッタ領域とを有するＧＴＯサイリスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなＧＴＯサイリスタはたとえばヨーロッパ特許出願公開第  ０４４０９２４Ａ１号明細書に記載されている。陰極および陽極エミッタ領域の前記の形態により接線方向の調節誤差は回避することができる。しかし半径方向の調節誤差の際には、特に陽極エミッタパターンが微細な場合には、リング状の陽極エミッタ領域が１つのリングの陰極エミッタ領域の電流が流れる範囲からずれることがあり得る。この場合の電流が流れる範囲とは、陰極側のエミッタ領域から約４５°の角度で陽極側に向けて広がっている半導体ブロックの範囲をいう。上記のずれは、同一のリングの陰極エミッタ領域がＧＴＯサイリスタの一方の側では反対側よりも多くの電流を導くことに通じ得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ストリップ状の陰極エミッタの少数のものにターンオフ位相の終わりごろにサイリスタ中の負荷電流が集中することは回避する必要がある。従って本発明の課題は、前記の形式のＧＴＯサイリスタを、少なくとも外側のリングのすべての陰極エミッタ領域が既にターンオフ過程の開始前に均等な電流を導くように改良することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、最も外側の陰極エミッタ領域に向かい合う陽極エミッタリングと、そのすぐ次に内側の陰極エミッタ領域に向かい合う陽極エミッタリングとの間に、陽極エミッタリングの相互間の間隔よりも広い逆導電導形の範囲が設けられ、この範囲の外側にあって最も内側の陽極エミッタリングの内縁と最も外側の陽極エミッタリングの外縁との間の間隔が最大でも陰極エミッタ領域の有効長さから上記範囲の幅を差し引いた長さに等しくすることにより解決される。
【０００５】
【実施例】
以下図１および図２を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【０００６】
図２に示す従来のＧＴＯサイリスタは陰極側のベース領域８および中央領域９を有する円形の半導体ブロック１から成っている。陰極側のベース領域８のなかには陰極側のエミッタ領域２、３が埋込まれている。陰極エミッタ領域２、３はたとえば冒頭に記載したヨーロッパ特許出願公開第  ０４４０９２４Ａ１号明細書に記載されているように円形の半導体ブロック１上に放射状のストリップとして構成されており、個々にまとめられて半導体ブロック上に互いに同心のリングの形で設けられている。陽極側には中央領域９のなかに陽極エミッタリング４が埋込まれている。これらのリングは互いに同心である。この配置も前記ヨーロッパ特許出願公開明細書に記載されている。ＧＴＯサイリスタの外縁範囲７には電気的理由から陽極エミッタリング４は設けられていない。
【０００７】
陰極側のエミッタ領域２は正確に陽極側のエミッタパターン上に調節されているものと仮定する。その場合、陰極側のエミッタ領域２は実線により示されている長さｌを有する。陰極エミッタ領域２の電流を導く範囲は約４５°の角度で陽極側に向けて広がっており、従って長さｌを有する陰極側のエミッタ領域２は有効長さｌｅｆｆ  により示されている複数個の陽極側のエミッタリング４と協同作用する。その際有効長さｌｅｆｆ  は長さｌに円板厚みの２倍を加えた大きさにほぼ等しい。
【０００８】
大きさｄだけ右方向に陰極エミッタ領域２がずれた場合には、電流が流れる範囲は外縁領域７の方向へ移動する。ここには陽極エミッタリング４が配置されてないので、図示されている陰極エミッタ領域およびこれに隣接する陰極エミッタ領域のなかの電流が減少する。
【０００９】
さて本発明によれば図１に示すように、陰極エミッタ領域２と向かい合う陽極エミッタリング４と、陰極エミッタ領域３と向かい合う陽極エミッタリング４との間に、陽極エミッタリングと逆導電形の範囲５が配置されている。この範囲５は陽極エミッタリング４の相互間隔ａよりも大きい幅ｂを有する。逆導電形の範囲５は最大のずれ２ｄに相当する幅ｂを有するようにすると好適である。その際に、この範囲５の外側にあって最も内側で陰極エミッタ領域２と向かい合う陽極エミッタリング４から最も外側で陰極エミッタ領域２と向かい合う陽極エミッタリング４の外縁までの間隔ｃは陰極エミッタ領域２の有効長さｌeff から範囲５の幅ｂを差し引いた大きさに等しくする。
【００１０】
陰極側のエミッタ領域２が正確に調節された状態（実線位置）では、陰極エミッタ領域２と向かい合う陽極エミッタリング４は陰極エミッタ領域の中心に対して対称に位置している。左方に大きさ−ｄだけずれた場合にはエミッタ領域の電流が流れる範囲も左方にずれ、右方に大きさ＋ｄだけずれた場合には電流が流れる範囲も外縁領域７の方向へずれる。その際に、限度±ｄのなかでのずれに無関係に、常に等しい数の陽極エミッタリング４が陰極エミッタ領域２の電流が流れる範囲のなかにとどまる。すなわち外側の陰極エミッタリングはずれに無関係に常に等しい電流を導く。
【００１１】
前記の措置が最も外側の陰極エミッタリングに限られると有利である。なぜならば、最も外側の陰極エミッタリングは、その面積が最大であるために、大部分の電流を導くからである。しかし、内側に置かれている陰極エミッタ領域３およびこれに向かい合う陽極エミッタリング４を本発明に従って構成することも可能である。
【００１２】
ずれ＋ｄは一般に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの間であるので、範囲５の幅ｂは０．１ｍｍよりも広くすると好適である。幅ｂは、たとえば０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの間である間隔ａよりも大きい。陽極エミッタリング４の幅はたとえば０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの間であってよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す半導体ブロックの断面図。
【図２】従来技術の原理を示す半導体ブロックの断面図。
【符号の説明】
１    半導体ブロック
２、３    陰極エミッタ領域
４    陽極エミッタリング
５    陽極エミッタリングと逆の導電形範囲
７    外縁領域
８    ベース領域
９    中央領域
【図１】
0003583796.tif 000002
【図２】
0003583796.tif 000003