ИСТИНА

В связи с ростом мощности преобразовательных устройств силовой полупроводниковой электроники все более востребованными сегодня становятся высоковольтные и сильноточные тиристоры, адаптированные для применения в последовательном и/или параллельном соединениях. Тиристоры, комплектующие параллельные сборки должны иметь высокую идентичность ВАХ во включенном состоянии, тиристоры для применения в последовательных сборках – высокую идентичность характеристик обратного восстановления. Общим требованием для всех этих применений является наличие идентичных и, желательно, минимизированных температурных зависимостей указанных характеристик. Для получения идентичности указанных выше характеристик тиристоров необходимо, во-первых, обеспечить высокую воспроизводимость распределений донорных и акцепторных примесей в слоях полупроводникового элемента тиристора. Современные технологии и оборудование имплантации и диффузии, применение в качестве исходной подложки высококачественного «силового» нейтронно-легированного кремния, как правило, позволяют решить эту задачу. Во-вторых, необходимо обеспечить идентичность времени жизни носителей заряда в слоях тиристора. Решение этой задачи для современных высоковольтных тиристоров на напряжения свыше 4000 В имеет следующее затруднение. Необходимые для получения удовлетворительно низкого падения напряжения во включенном состоянии значения времени жизни носителей заряда в n-базе тиристоров разных типов составляют 100÷300 мкс (при допустимом разбросе менее нескольких процентов от номинального значения для каждого типа). А значения времени жизни носителей заряда в поставляемых партиях исходного монокристаллическом кремнии составляют 500÷1000 мкс, т.е. исходный разброс времени жизни носителей заряда составляет около 100% при весьма незначительном «запасе» относительно требуемых номинальных значений.