DE1079743B - Process for the manufacture of selenium rectifiers - Google Patents

Process for the manufacture of selenium rectifiers

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DE1079743B
DE1079743B DES35317A DES0035317A DE1079743B DE 1079743 B DE1079743 B DE 1079743B DE S35317 A DES35317 A DE S35317A DE S0035317 A DES0035317 A DE S0035317A DE 1079743 B DE1079743 B DE 1079743B
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DE
Germany
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barrier layer
formation
carrier
semiconductor
carrier electrode
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Pending
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DES35317A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Erich Nitsche
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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    • H01L21/14Treatment of the complete device, e.g. by electroforming to form a barrier

Description

Verfahren zur Herstellung von Selen-Gleichrichtern Es ist bekannt, bei Selen-Gleichrichtern die Halbleiterschicht aus mehreren Schichten von Selen aufzubauen, wobei diese Schichten verschiedenen Gehalt an Zusätzen zur Förderung der Sperrschichtbildung aufweisen. Das Hauptpatent 1060 053 betrifft ein spezielles Verfahren dieser Art zur Herstellung von Gleichrichtern, bei denen der Halbleiter mehrschichtig aus Selen mit Halogenzusatz aufgebaut ist und. die der späteren Sperrschicht benachbart liegende Schicht bzw. bei mehr als zweischichtigem Aufbau die benachbart aufeinanderfolgend liegenden Schichten bis auf eine oder mehrere letzte Schichten einen solchen Zusatz eines die Sperrschichtbildung fördernden Metalls oder anderen Stoffes in solcher Menge enthalten,, daß dadurch die Leitfähigkeit der der späteren Sperrschicht benachbart liegenden Schicht bzw. Schichten gegenüber derjenigen der oder den von der späteren Sperrschicht entfernter liegenden Halbleiterschichten herabgesetzt wird.Process for the manufacture of selenium rectifiers It is known in selenium rectifiers, the semiconductor layer made up of several layers of selenium build up, with these layers promoting different content of additives of barrier formation. The main patent 1060 053 relates to a special one Process of this type for the manufacture of rectifiers in which the semiconductor is composed of multiple layers of selenium with added halogen and. that of the later barrier layer adjacent layer or, in the case of more than two-layer construction, the adjacent one successive layers except for one or more last layers such an addition of a barrier layer-promoting metal or others Contained in such an amount, that thereby the conductivity of the later Barrier layer adjacent layer or layers opposite that of the or the semiconductor layers located further away from the later barrier layer is reduced.

Durch einen solchen Aufbau des Gleichrichters soll der zugesetzte Stoff auf möglichst einfache und wirksame Weise für die Sperrschichtbildung zur Wirkung kommen.With such a construction of the rectifier the added The simplest and most effective way of creating a barrier layer Effect come.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine solche Lenkung des für die Förderung der Sperrschichtbildung bereits. in die Halbleiterschicht eingebrachten Mittels, insbesondere bei einem Verfahren der in dem Hauptpatent angegebenen Art, daß die Wanderung dieses Stoffes in die für die Sperrschichtbildung in Frage kommende Zone weitgehend begünstigt, gleichzeitig aber einer Abwanderung des die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffes in den anderen Teil der Halbleiterschicht nach der Trägerelektrode zu vorgebeugt wird. Diesem Teil der Halbleiterschicht kommt im wesentlichen nur noch die Funktion als elektrischer Leiter zu. Er soll aus diesem Grunde eine möglichst gute Leitfähigkeit behalten, und daher dürfen die die Leitfähigkeit begünstigenden Stoffe, wie z. B. die Halogenverbindungen, nicht nachteilig beeinträchtigt werden. Die Einwanderung der die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffe in die der Deckelektrode nahe Zone wird im allgemeinen durch einen thermischen oder/und elektrischen Behandlungsprozeß des Gleichrichters herbeigeführt. Befindet sich aber der die Sperrschichtbildung begünstigende Stoff bereits in der Halbleiterschicht, so hat er bei einer solchen thermischen oder/und elektrischen Behandlung auch die Neigung, in nachteiliger Weise in die nur als elektrischer Leiter zu erhaltende Halbleiterschicht abzuwandern. Diesem Mangel läßt sich bei dem Verfahren nach der Erfindung dadurch vorbeugen, daß bei einer thermischen und/oder elektrischen Behandlung, wobei eine Wärmewirkung der letzteren Behandlung ausgenutzt wird, wohl derjenige Teil der Halbleiterschicht, nahe dem die Sperrschichtbildung stattfindet, auf die erwünschte erhöhte Temperatur für die Formierung des Gleichrichters gebracht, gleichzeitig aber an der Gleichrichteranordnung dafür Sorge getragen wird, daß der andere Teil der Halbleiterschicht durch gleichzeitige künstliche- Kühlung auf einer wesentlich niedrigeren Temperatur gehalten wird. Es wird also ein Temperaturgradient zwischen der späteren Sperrschicht und den nach der Trägerelektrode zu liegenden Teilen des Halbleiters erzeugt. Hierdurch wird die Abwanderung des die Sperrschichtbildung fördernden Stoffes in diese leitend zu erhaltende Halbleiterschicht gewissermaßen gebremst bzw. ihr vorgebeugt. Die Kühlung der Halbleiterschicht kann dadurch erfolgen, daß die Gleichrichteranordnung auf einen Körper aufgelegt wird, der eine große Wärmekapazität hat oder/ und gegebenenfalls noch künstlich gekühlt wird. Eine solche künstliche Kühlung kann durch ein geeignetes strömendes gasförmiges oder flüssiges Mittel oder gegebenenfalls auch durch ein verdampfungsfähiges Mittel erfolgen, wobei ein solches Mittel eine entsprechend niedrige Verdampfungstemperatur haben muß, damit die gewünschten Betriebsbedingungen bei der Formier rung des Gleichrichters erreicht werden können.The purpose of the present invention is such a steering of the Promotion of barrier formation already. introduced into the semiconductor layer By means, in particular in a process of the type specified in the main patent, that the migration of this substance into the one in question for the formation of the barrier layer Zone largely favored, but at the same time a migration of the barrier layer formation favoring substance in the other part of the semiconductor layer after the carrier electrode to be prevented. This part of the semiconductor layer essentially only comes still function as an electrical conductor. For this reason, he should do one as possible retain good conductivity, and therefore those favoring conductivity are allowed to Substances such as B. the halogen compounds, are not adversely affected. The migration of the substances that promote the formation of the barrier layer into the top electrode near zone is generally produced by a thermal and / or electrical treatment process the rectifier brought about. But there is the barrier layer formation favoring substance already in the semiconductor layer, so he has in such thermal and / or electrical treatment also has the tendency to disadvantageously migrate into the semiconductor layer, which can only be preserved as an electrical conductor. In the method according to the invention, this deficiency can be prevented by that in a thermal and / or electrical treatment, with a thermal effect the latter treatment is used, probably that part of the semiconductor layer, near which the barrier formation takes place, to the desired elevated temperature brought for the formation of the rectifier, but at the same time on the rectifier arrangement care is taken that the other part of the semiconductor layer by simultaneous artificial cooling is kept at a much lower temperature. It So there is a temperature gradient between the later barrier layer and the one after the carrier electrode generated to lying parts of the semiconductor. This will the migration of the substance promoting the formation of the barrier layer into this conductive To a certain extent, the semiconductor layer to be obtained is slowed down or prevented. the The semiconductor layer can be cooled in that the rectifier arrangement is placed on a body that has a large heat capacity and / or, if applicable is still artificially cooled. Such artificial cooling can be carried out by a suitable flowing gaseous or liquid medium or optionally also through a Vaporizable agent take place, such a means a corresponding must have a low evaporation temperature in order to achieve the desired operating conditions can be achieved in the formation of the rectifier.

Das Kühlmittel kann auch unmittelbar auf die Trägerplatte des Gleichrichters wirken.The coolant can also be applied directly to the rectifier carrier plate works.

Claims (3)

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Selen-Gleichrichtern mit mehrschichtigem Halbleiter, wobei in diesem die Sperrschichtbildung fördernde Mittel vorgesehen sind, insbesondere nach. Patent 1060 053, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formierungsprozesses thermischer und/oder elektrischer Art in den Halbleiterschichten zwischen der späteren Sperrschicht und den nach der Trägerelektrode zu liegenden Teilen des Halbleiters ein Temperaturgradient durch gleichzeitige künstliche Kühlung der letzteren geschaffen und damit einer Abwanderung des die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffes in die von der Sperrschicht entfernter liegenden Halbleiterschichten nach der Trägerelektrode vorgebeugt wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of selenium rectifiers with multilayer semiconductors, where in this the barrier layer formation promotional funds are provided, in particular after. Patent 1060 053, characterized in that that during the formation process of thermal and / or electrical type in the Semiconductor layers between the later barrier layer and the one after the carrier electrode to lying parts of the semiconductor a temperature gradient by simultaneous artificial Cooling of the latter is created and thus a migration of the barrier layer formation favoring substance in the semiconductor layers located further away from the barrier layer after the carrier electrode is bent forward. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu formierende Gleichrichterelement mit seiner Trägerelektrode auf einem Körper großer Wärmekapazität bei gutem Wärmeübergang angeordnet wird. 2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the rectifier element to be formed with its carrier electrode is placed on a body of large heat capacity with good heat transfer. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektroden der zu formierenden Gleichrichterelemente mittelbar oder unmittelbar künstlich gekühlt werden durch ein gasförmiges oder flüssiges Mittel, wobei bei einem solchen der letzteren Art dessen Verdampfung für den Kühlprozeß ausgenutzt sein kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 820 318; deutsche Patentanmeldung S 25518 VIIIc/21 g (bekanntgemacht am 7. Mai 1953) ; USA.-Patentschriften Nr. 2 449 986, 2 497 649.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier electrodes the rectifier elements to be formed are indirectly or directly artificially cooled are by a gaseous or liquid medium, in which case the the latter type whose evaporation can be used for the cooling process. Into consideration printed publications: German Patent No. 820 318; German patent application S 25518 VIIIc / 21 g (published May 7, 1953); U.S. Patents No. 2 449 986, 2,497,649.
DES35317A 1953-02-10 1953-09-19 Process for the manufacture of selenium rectifiers Pending DE1079743B (en)

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DES35318A DE1079744B (en) 1953-02-10 1953-09-19 Process for the manufacture of dry selenium rectifiers
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2449986A (en) * 1943-02-15 1948-09-28 Standard Telephones Cables Ltd Manufacture of dry contact rectifiers
US2497649A (en) * 1946-07-31 1950-02-14 Gen Electric Process of electroforming selenium rectifiers
DE820318C (en) * 1948-10-02 1951-11-08 Siemens & Halske A G Selenium bodies, especially for dry rectifiers, photo elements and light-sensitive resistance cells

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