[go: up one dir, main page]

DE1108333B - Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden - Google Patents

Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden

Info

Publication number
DE1108333B
DE1108333B DES67417A DES0067417A DE1108333B DE 1108333 B DE1108333 B DE 1108333B DE S67417 A DES67417 A DE S67417A DE S0067417 A DES0067417 A DE S0067417A DE 1108333 B DE1108333 B DE 1108333B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
collector
electrode
transistor
base
semiconductor body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES67417A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Phys Wolfgang Feissel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL261720D priority Critical patent/NL261720A/xx
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES67417A priority patent/DE1108333B/de
Priority to US89262A priority patent/US3151254A/en
Priority to CH179361A priority patent/CH399599A/de
Priority to GB7654/61A priority patent/GB937591A/en
Priority to FR854631A priority patent/FR1282951A/fr
Publication of DE1108333B publication Critical patent/DE1108333B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04—Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/04113—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit in bipolar transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/60—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
    • H10D84/611—Combinations of BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
    • H10D84/613—Combinations of vertical BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/60—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
    • H10D84/611—Combinations of BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
    • H10D84/613—Combinations of vertical BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
    • H10D84/617—Combinations of vertical BJTs and only diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Landscapes

  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
S 67417 Vnic/21g
ANMELDETAG:
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
4. MÄRZ 1960
8. JUNI 1961
Bei der Verwendung insbesondere von Flächentransistoren als Schalter für hochfrequente Vorgänge stört vielfach beim Abschalten die Sättigungsverzögerung, die dadurch zustande kommt, daß in dem Halbleitermaterial der Basiszone Ladungsträger gespeichert werden, die von dem Emitter injiziert sind und die nicht alle vom Kollektor übernommen werden. Diese Anreicherung von Ladungsträgern führt dazu, daß nach dem sogenannten Abschalten des Transistors über den Kollektor zunächst ein weiterer Stromfluß aufrecht erhalten bleibt. Diese Erscheinung ist unter dem Namen »hole-storage-effect« bekannt.
Es sind schon verschiedene Schaltungen vorgeschlagen worden, mit denen dieser Effekt beseitigt bzw. in seiner Auswirkung weitgehend eingeschränkt werden soll.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf einen Transistor zum Schalten, insbesondere für höhere Schaltfrequenzen, mit auf gegenüberliegenden Oberflächen des Halbleiterkörpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden, bei dem eine Anreicherung von Ladungsträgern in der Basiszone über das unbedingt notwendige Maß hinaus weitgehend vermieden wird, so daß er insbesondere für hochfrequente Schaltvorgänge mit besonderem Vorteil verwendet werden kann.
Im Gegensatz zu bekannten Transistoren ist bei dem Transistor erfindungsgemäß auf dem Halbleiterkörper (Basis) in unmittelbarer Nähe des pn-Uberganges an der Kollektorelektrode ein weiterer, die Kollektorelektrode umgehender, getrennter pn-übergang mit Elektrode vorgesehen, die gegen die Basiszone im Vergleich zum Kollektorpotential auf einem solchen kleineren Potential gehalten ist, daß in der Basiszone sich anreichernde freie Minoritätsladungsträger abgesaugt werden.
Bei dem Transistor nach der Erfindung ist also eine Hilfselektrode vorgesehen, die gegenüber der Basiszone auf einem Potential gehalten wird, das dem Kollektorpotential hinsichtlich der Polarität entspricht und das so bemessen ist, daß die Wirkungsweise des Kollektors nicht beeinflußt wird, daß aber freie Ladungsträger abgesaugt werden. Diese Hilfskollektorelektrode ist ringförmig um die Kollektorelektrode auf dem Halbleiterkörper angeordnet.
Es ist an sich bekannt, Transistoren mit mehr als drei Elektroden zu versehen, jedoch sind bei den bekannten Ausführungen entweder die verschiedenen pn- oder np-Übergänge alle hintereinandergeschaltet, oder aber der zusätzliche pn-übergang ist gemäß einer anderen vorgeschlagenen Ausführungsform eines Transistors so abseits vom Kollektor angeordnet, daß Transistor zum Schalten,
insbesondere für höhere Schaltfrequenzen,
mit auf gegenüberliegenden Oberflächen
des Halbleiterkörpers anlegierten Kollektor-
und Emitterelektroden
Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2
Dipl.-Phys. Wolfgang Feißel, München,
ist als Erfinder genannt worden
sie auf die Arbeitsweise des Kollektors selbst und die Ladungsträgeranreicherung innerhalb des Halbleitermaterials keinen Einfluß nehmen kann.
In der Fig. 1 der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Transistors nach der Erfindung dargestellt. Der Halbleiterkörper des dargestellten Transistors besteht aus einer Basiszone B, der über den Metallring B' das Basispotential zugeführt wird. In üblicher Weise ist der Emitterübergang E und der Kollektorübergang C jeweils als pn-übergang angeordnet. Um die Kollektorperle C ist ringförmig eine weitere Elektrode HC angeordnet, die als Hilfskollektor im Sinne der Erfindung verwendet wird. Die Hilfselektrode ist in diesem Beispiel direkt mit der Basiselektrode B' verbunden. In diesem Falle wirkt das Sperrschichtpotential des pn-Überganges des HilfskoUektors als Absaugspannung.
Schalttransistoren werden bei üblichen Schaltungsanordnungen sowohl in Emitter- als auch in Basisschaltungen verwendet. In jedem Fall kann das Potential für die Hilfselektrode auch einer eigenen Hilfsspanmmgsquelle entnommen werden. Die Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigen zwei mögliche Schaltungsausführungen, bei denen in
Fig. 2 eine Emitterschaltung und in
Fig. 3 eine Basisschaltung wiedergegeben ist.
Bei der Emitterschaltung nach Fig. 2 wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Spannung für den Hilfskollektor an dem der Basis
109 610/335
vorgeschalteten Widerstand W abgegriffen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine Hilfsspannungsquelle E für den Hilfskollektor HC vorgesehen.
Durch die Verwendung eines HilfskoUektors wird dann erreicht, daß praktisch alle Ladungsträger, die nicht über den normalen Kollektor austreten können, abfließen. Der Hilfskollektor bei einem Transistor entspricht dem Raumladegitter bei einer Röhre.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    1. Transistor zum Schalten, insbesondere für höhere Schaltfrequenzen, mit auf gegenüberliegenden Oberflächen des Halbleiterkörpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden, dadurch ge kennzeichnet, daß auf dem Halbleiterkörper in unmittelbarer Nähe des pn-Überganges an der Kollektorelektrode ein weiterer, die Kollektorelektrode umgebender, getrennter pn-übergang mit Elektrode vorgesehen ist, die gegen die Basis-
    zone im Vergleich zum Kollektorpotential auf einem solchen kleineren Potential gehalten ist, daß in der Basiszone sich anreichernde freie Minoritätsladungsträger abgesaugt werden.
  2. 2. Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode des getrennten pn-Überganges galvanisch mit der Basiselektrode verbunden ist.
  3. 3. Transistor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor in Emitterschaltung verwendet ist und das Potential für die Elektrode des getrennten pn-Überganges an einem in der Basisleitung vor der Basiselektrode angeordneten Widerstand abgegriffen ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Auslegeschrift Nr. 1055 692, 1060 498; USA.-Patentschriften Nr. 2 672 528, 2 852 677,
    882463.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DES67417A 1960-03-04 1960-03-04 Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden Pending DE1108333B (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL261720D NL261720A (de) 1960-03-04
DES67417A DE1108333B (de) 1960-03-04 1960-03-04 Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden
US89262A US3151254A (en) 1960-03-04 1961-02-14 Transistor for high frequency switching
CH179361A CH399599A (de) 1960-03-04 1961-02-15 Transistor
GB7654/61A GB937591A (en) 1960-03-04 1961-03-02 Improvements in or relating to transistor circuit arrangements
FR854631A FR1282951A (fr) 1960-03-04 1961-03-04 Transistor, utilisable notamment comme commutateur pour des opérations à haute fréquence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES67417A DE1108333B (de) 1960-03-04 1960-03-04 Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1108333B true DE1108333B (de) 1961-06-08

Family

ID=7499533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES67417A Pending DE1108333B (de) 1960-03-04 1960-03-04 Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3151254A (de)
CH (1) CH399599A (de)
DE (1) DE1108333B (de)
GB (1) GB937591A (de)
NL (1) NL261720A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275597B (de) * 1963-05-07 1968-08-22 Ibm Elektronischer Schalter mit einem oberflaechenpotentialgesteuerten Transistor
DE2344244A1 (de) * 1973-09-01 1975-03-20 Bosch Gmbh Robert Logische schaltung
FR2373880A1 (fr) * 1976-12-13 1978-07-07 Siemens Ag Transistor a contre-reaction interne

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1294558B (de) * 1961-06-07 1969-05-08 Westinghouse Electric Corp Hochspannungsgleichrichter und Verfahren zum Herstellen
GB1053834A (de) * 1963-02-01
CH472119A (de) * 1964-11-28 1969-04-30 Licentia Gmbh Steuerbarer Halbleitergleichrichter
NL161923C (nl) * 1969-04-18 1980-03-17 Philips Nv Halfgeleiderinrichting.
US4110634A (en) * 1975-08-09 1978-08-29 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Gate circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672528A (en) * 1949-05-28 1954-03-16 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor translating device
US2852677A (en) * 1955-06-20 1958-09-16 Bell Telephone Labor Inc High frequency negative resistance device
US2882463A (en) * 1955-12-28 1959-04-14 Ibm Multi-collector transistor providing different output impedances, and method of producing same
DE1055692B (de) * 1954-09-27 1959-04-23 Ibm Deutschland Transistor mit einem flachen Koerper aus halbleitendem Material mit mehreren sperrfreien und sperrenden Elektroden
DE1060498B (de) * 1955-09-01 1959-07-02 Deutsche Bundespost Transistor mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3087098A (en) * 1954-10-05 1963-04-23 Motorola Inc Transistor
US2994810A (en) * 1955-11-04 1961-08-01 Hughes Aircraft Co Auxiliary emitter transistor
US2923870A (en) * 1956-06-28 1960-02-02 Honeywell Regulator Co Semiconductor devices
US2998534A (en) * 1958-09-04 1961-08-29 Clevite Corp Symmetrical junction transistor device and circuit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672528A (en) * 1949-05-28 1954-03-16 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor translating device
DE1055692B (de) * 1954-09-27 1959-04-23 Ibm Deutschland Transistor mit einem flachen Koerper aus halbleitendem Material mit mehreren sperrfreien und sperrenden Elektroden
US2852677A (en) * 1955-06-20 1958-09-16 Bell Telephone Labor Inc High frequency negative resistance device
DE1060498B (de) * 1955-09-01 1959-07-02 Deutsche Bundespost Transistor mit teilweise fallender Charakteristik zum Schalten mit kurzen Sprungzeiten
US2882463A (en) * 1955-12-28 1959-04-14 Ibm Multi-collector transistor providing different output impedances, and method of producing same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1275597B (de) * 1963-05-07 1968-08-22 Ibm Elektronischer Schalter mit einem oberflaechenpotentialgesteuerten Transistor
DE1275597C2 (de) * 1963-05-07 1969-04-03 Ibm Elektronischer Schalter mit einem oberflaechenpotentialgesteuerten Transistor
DE2344244A1 (de) * 1973-09-01 1975-03-20 Bosch Gmbh Robert Logische schaltung
FR2373880A1 (fr) * 1976-12-13 1978-07-07 Siemens Ag Transistor a contre-reaction interne

Also Published As

Publication number Publication date
GB937591A (en) 1963-09-25
CH399599A (de) 1965-09-30
US3151254A (en) 1964-09-29
NL261720A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112017006120T5 (de) Bootstrap-kondensator-überspannungs-überwachungsschaltung für wandler auf gan-transistorbasis
DE1537176A1 (de) Logische Schaltungen mit Feldeffekttransistoren
DE1589707B2 (de) Temperaturkompensierte Z Diodenanord nung
DE19982963B4 (de) Dynamische Vorspannungsschaltung, die eine frühe Spannungsklemmschaltung und translineare Techniken benutzt
DE3537920C2 (de) Stabilisator mit Schutz gegen Übergangs-Überspannungen, deren Polarität entgegengesetzt zur Polarität des Generators ist, insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen
DE1108333B (de) Transistor zum Schalten, insbesondere fuer hoehere Schaltfrequenzen, mit auf gegenueberliegenden Oberflaechen des Halbleiterkoerpers anlegierten Kollektor- und Emitterelektroden
DE1613705A1 (de) Energieantriebsstromkreis
DE2061943A1 (de) Differenzverstärker
DE1537185A1 (de) Amplitudenfilter
DE2136991C3 (de)
EP0078335B1 (de) Verfahren zum Lesen eines Halbleiterspeichers
DE102019217558A1 (de) High-Side-Treiberschaltung
DE3637818C2 (de)
DE3546208C2 (de) Monolithisch integrierte Steuerschaltung hohen Wirkungsgrades für die Umschaltung von Transistoren
DE2034318A1 (de) Transistorverstärker
DE3519413C2 (de)
DE1135038B (de) Bistabile Kippanordnung mit Tunneldioden und Schalttransistoren
DE4032733C2 (de)
DE1029872B (de) Fremdgesteuerte Transistorkippschaltung mit kurzer Abfallzeit
DE1210912B (de) Speicherschaltung mit ternaerem Zaehlsystem
DE2525632C3 (de) Überspannungsschutzschaltungsanordnung für eine Halbleiterschaltung, insbesondere für MOS-Transistorschaltung, aus Dioden und Widerständen
DE1638010C3 (de) Festkörperschaltkreis für Referenzverstärker
DE2013829A1 (de) Gegentakt-B-Endstufe
DE2322466B2 (de) Operationsverstaerker
DE1135039B (de) Kippschaltung mit einem Transistorsystem