DE1165757B

DE1165757B - Verfahren zum Herstellen des Halbleiterkoerpers von Hochfrequenzdioden

Info

Publication number: DE1165757B
Application number: DES58715A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Hofmeister; Dr Heinz Dorendorf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-06-25
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1964-03-19
Also published as: GB877469A; NL240387A; CH382294A; NL123266C; FR1228626A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: HOIl

Deutsche Kl.: 21g-11/02

Nummer: 1165 757

Aktenzeichen: S 58715 VIII d / 21 g

Anmeldetag: 25. Juni 1958

Auslegetag: 19. März 1964

Bei gewöhnlichen Germaniumdioden fließt kurz nach dem Umschalten von Fluß- in Sperrichtung ein wesentlich höherer Sperrstrom, als es den statischen Messungen bei dieser Sperrspannung entspricht. Die Ursache dieses Trägheitseffektes sind die angehäuften, freien Ladungen in den Bahngebieten und der Raumladungszone der Diode. Die auf diese Weise gespeicherten Löcher im η-Teil und Elektronen im p-Teil des Kristalls fließen als zusätzlicher Sperrstrom in die Schaltung zurück, wenn sie nicht vorher durch Rekombination zum Verschwinden gebracht wurden. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß Dioden mit kurzer Relaxationszeit vor allem große Rekombinationsmöglichkeiten und damit kleine Lebensdauer der Minoritätsträger besitzen.

Es ist die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen des Halbleiterkörpers von Hochfrequenzdioden, z. B. aus Germanium, anzugeben, der eine sehr hohe Rekombinationszentrendichte und damit eine sehr kleine Lebensdauer der Minoritätsträger aufweist und bei dem die Lebensdauer und die Leitfähigkeit in definierter Weise eingestellt werden können.

Es ist bereits bekannt, daß Rekombinationszentren, deren Niveau etwa in der Mitte zwischen Leitfähigkeits- und Valenzband liegt, die Lebensdauer der Minoritätsträger stark herabsetzen. Die Theorie des Rekombinationsprozesses über Zwischenniveaus stammt von S h ο c k 1 e y und Read. Nach dieser Theorie hängt die Lebensdauer in komplizierter Weise von der Konzentration der Rekombinationszentren und von der Konzentration der freien Elektronen bzw. Defektelektronen, d. h. vom spezifischen Widerstand des Materials ab.

Es ist außerdem bekannt, Kupfer oder Nickel in einen Halbleiterkristall einzubauen, indem man den Kristall mit einer dünnen Schicht dieses Elements überzieht, anschließend erhitzt, so daß Diffusion erfolgt, und dann in einer Zeitspanne von etwa einer Stunde auf Zimmertemperatur abkühlt. Weiter ist es bekannt, diese Verunreinigungen auch dem Material zuzusetzen, aus dem der Kristall beispielsweise durch Ziehen oder Zonenschmelzen hergestellt wird.

Diese bekannten Verfahren haben folgenden Nachteil: Da ein Kristall relativ langsam aus der Schmelze gezogen wird, sind die erstarrten Teile des Kristalls noch heiß und werden ebenso wie der nach der Diffusion des Kupfers oder Nickels langsam auf Zimmertemperatur abgekühlte Kristall einer Temperung bei abnehmender Temperatur unterzogen. Hierbei wird sich ein Teil des gesamten Kupfers oder Nickels an inneren Oberflächen und Versetzungen abscheiden und Verfahren zum Herstellen des Halbleiterkörpers von Hochfrequenzdioden

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dr. Heinz Dorendorf,
Dr. Ernst Hofmeister, München

als atomares Rekombinationszentrum unwirksam werden. Die atomar gelöste Zahl der Rekombinations-Zentren wird der Sättigungskonzentration der Temperatur entsprechen, bei der die Störstellenatome gerade noch so beweglich sind, daß sie zur Ausscheidung gelangen können. Mit den bisher bekannten Verfahren ist es daher nicht möglich, die hohen Rekombinationszentrendichten, wie sie zur Erzielung extrem kleiner Lebensdauer notwendig sind, zu erreichen. Außerdem ist es auch schwierig, ein Material mit definierter Lebensdauer und definiertem spezifischem Widerstand mit den bekannten Verfahren herzustellen.

Diese Nachteile werden durch das Verfahren nach der Erfindung beseitigt. Dieses Verfahren wird erfindungsgemäß so durchgeführt, daß zunächst der mit Donatoren bzw. Akzeptoren dotierte Halbleiterkörper teilweise oder ganz mit einem Überzug aus Rekombinationszentren bildendem Kupfer oder Nickel versehen wird, daß anschließend so lange getempert wird, bis der Halbleiterkörper mit Rekombinationszentren gesättigt und bis die Dichte der Rekombinationszentren größer als die Dichte der übrigen wirksamen Störstellen ist, und daß danach der Halbleiterkörper, vorzugsweise im Bruchteil einer Sekunde, so schnell abgekühlt wird, daß die Menge des bei der Temperung in den Halbleiterkörper eindiffundierten Rekombinationsmaterials erhalten bleibt. Das bei der gewählten hohen Temperatur gelöste Kupfer oder Nickel bleibt also auch nach dem Abkühlen atomar gelöst.

Der spezifische Widerstand des Halbleiterkörpers wird durch die Rekombinationszentren, die zugleich Akzeptoreigenschaften aufweisen, etwas verändert.

Einer bestimmten Temperungstemperatur entspricht eine bestimmte Sättigungskonzentration der Rekombinationszentren in einen gegebenenfalls dotierten HaIb-

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leiter. So ist z. B. die Abhängigkeit der Sättigungskonzentration von Nickel in Germanium bekannt. Kennt man ferner den Zusammenhang zwischen Lebensdauer und Konzentration der Rekombinationszentren bildenden Störstellen, so kann man die Temperungstemperatur so hoch wählen, daß eine bestimmte Lebensdauer erzielt wird. Durch das Abschrecken im Bruchteil einer Sekunde bleibt diese Störstellendichte erhalten. Da gleichzeitig alle Störstellen als Akzeptoren

Zentren und den Defektelektronen im Valenzband betrachtet werden, berechnet.

Für die beobachtbare Leitfähigkeitsänderung ergibt sich dabei

Aa = e\x_p

G-e

Hierin bedeutet e = Elementarladung, y._p = Beweglichkeit der Defektelektronen und L = Erzeugungsrate für Elektronen-Lochpaare, z. B. durch Licht.

wirken, kompensieren sie in einem η-leitenden Halb- 10 Diese Gleichung beschreibt den zeitlichen Verlauf der leiterkörper einen Teil der freien Ladungsträger, d. h., Leitfähigkeitsänderung Δ σ nach dem Ende der die in einem η-leitenden Halbleiterkörper wird durch den Leitfähigkeitsänderung erzeugenden Ursache, in die-Einbau der Rekombinationszentren eine entsprechende sem Fall des Lichts. Aber auch eine elektrische Injek-Anzahl von Donatoren neutralisiert, und nur der Rest tion von Minoritätsträgern kann diese Leitfähigkeitsist als Donator wirksam. Durch Wahl der Konzen- 15 änderung hervorrufen. Nach Aufhören dieser Störung tration der freien Ladungsträger vor der Diffusion klingt die Leitfähigkeitsänderung nach obiger Gleikann die Konzentration der freien Ladungsträger und chung (1) ab. Die beiden Exponenten X₁ und <x₂ mit damit der spezifische Widerstand des Halbleiterkörpers den Amplitudenfaktoren F und G bestimmen den nach der Diffusion bestimmt werden. zeitlichen Verlauf. Diese vier Größen X₁, <x₂, F und G

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist die 20 hängen in komplizierter Weise von den Einfachquer-Dichte der bei der Temperung eingebauten Rekombi- schnitten für Elektronen und Defektelektronen und nationszentren größer als die Dichte der übrigen wirk- der Dichte der Rekombinationszentren, dem Bandsamen Störstellen. Dadurch wird eine extrem kleine abstand des Halbleiters und der Dichte der freien Lebensdauer erzielt. In einem η-leitenden Halbleiter- Ladungsträger im Halbleiter ab. Für den Fall des körper werden z. B. zur Erzielung von extrem kleinen 25 Nickels in Germanium wurden diese vier Größen für Lebensdauern 85 % der ursprünglichen Donatoren η-leitendes Germanium von 6 Ohm-cm berechnet. Die durch die Rekombinationszentren, da diese zugleich Kurven sind in der F i g. 1 dargestellt. Die vier

als Akzeptoren wirken, kompensiert. Um diese kleine „..„1 1 , _c j n

τ-, -rc · Zu 1 ·· ·· j- Groben = T₁, = τ» = τ· An_s, t und Cr

Differenz genau einstellen zu können, müssen die Ot₁ <x₂

Ausgangskonzentrationen der freien Ladungsträger 30 wurden als Funktion der Dichte der Rekombinationsund der Rekombinationszentren sehr genau festliegen. Zentren Nt aufgetragen. Man sieht, daß der zweite

Summand der obigen Gleichung nicht ins Gewicht fällt, da sowohl G als auch T₁ immer um einige Größenordnungen kleiner als F und T₂ sind. Die zeitliche Abnahme einer Leitfähigkeitsänderung wird also allein durch die Abklingkonstante T₂ bestimmt. T₂ ist bei kleinen Dichten umgekehrt proportional der Dichte Nt der Rekombinationszentren. Zwischen Nt = 10¹⁴ und = 10^1β ist das berechnete T₂ jedoch fast nicht von

Deshalb ist es zweckmäßig, der Ausgangsschmelze nur Donatoren zuzugeben und die Rekombinationszentrendichte nach dem erzielten Gehalt der freien Ladungsträger einzustellen.

Außerdem kann eine Halbleiterscheibe, die durch Temperung zuwenig oder zuviel Rekombinationszentren erhalten hat, ein zweites Mal zur Korrektur der Rekombinationszentrendichte bei einer anderen

Temperatur getempert werden. Das ist bei gleich- 40 Nt abhängig und nimmt für Werte, die größer als

zeitigem Zugeben des Rekombinationsmaterials und _{= Q17} j _{d tional} 1 _ab. _Zwischen I₀"

der Donatoren bzw. Akzeptoren zur Schmelze nicht ^{F F} N_t

möglich. Außerdem können durch langsames Ab- und 10¹⁶ dürfte die Dichte der Rekombinationszentren

kühlen so hohe Rekombinationszentren, wie sie zur also kaum einen Einfluß auf die beobachtete Lebens-

Erzielung extrem kleiner Lebensdauern notwendig 45 dauer haben.

sind, nicht eingebaut werden. In zeitlich stationärem Fall, wenn also die Störung,

Die bei der Temperung angewandten Temperaturen liegen zweckmäßig unterhalb der Schmelzpunkte des Halbleitermaterials und des Rekombinationszentren bildenden Materials, so daß es sich um einen Diffusionsvorgang zwischen festen Körpern handelt, bei dem die eindiffundierten Störstellen im Halbleiter nur bis zu einer temperaturabhängigen Konzentration lösbar sind.

Es sind theoretische Arbeiten bekannt, in denen 55 der Defektelektronen und Elektronen, die man bei

gezeigt wird, daß oberhalb einer bestimmten Dichte zeitlich stationären Meßmethoden messen würde,

der Rekombinationszentren die Lebensdauer zunächst Diese Lebensdauern sind für den Fall des Nickels in

nicht weiter abnimmt, sondern konstant bleibt. Ver- η-Germanium von 6 Ohm-cm ebenfalls in F i g. 1

suche haben gezeigt, daß dies nicht der Fall ist, sondern aufgetragen. Bei kleiner Dichte der Rekombinations-

die beobachtete Lebensdauer mit wachsender Dichte 60 Zentren fallen T₂, xAps und xAns zusammen und sind

der Rekombinationszentren immer abnimmt. mit der Lebensdauer zu identifizieren. Bei großer

In den bekannten Arbeiten wird die zeitliche Dichte- Dichte der Rekombinationszentren wird die Wechseländerung der Elektronen im Leitungsband, der Defekt- wirkung der freien Elektronen mit den unbesetzten elektronen im Valenzband und die zeitliche Änderung Rekombinationszentren einerseits und die Wechselder Dichte der besetzten Rekombinationszentren bei 65 wirkung der freien Defektelektronen mit den besetzten geringen Abweichungen von den Gleichgewichts- Rekombinationszentren andererseits so stark entwerten, indem die Wechselwirkung zwischen den koppelt, daß Elektronen und Defektelektronen eine Elektronen im Leitungsband, den Rekombinations- verschiedene Lebensdauer xAns und xAps haben. Die

die die Abweichung der Dichten der Ladungsträger von den Gleichgewichtswerten hervorruft, dauernd wirkt, ist die beobachtete Leitfähigkeitsänderung

Δ α = e y.p · L (τ Δ ps + b τ Δ ns) ■ (2) Hierin ist b das Verhältnis der Beweglichkeiten, ^μ" und τ Δ ps bzw. τ Δ ns sind die Lebensdauern

zeitliche Abklingkonstante τ₂ fällt bei allen hier betrachteten Dichten der Rekombinationszentren mit der größeren der beiden Lebensdauern xAns zusammen.

Bei der Messung der Relaxationszeit von Dioden wird eine zeitlich abklingende Leitfähigkeitsänderung beobachtet. Diese wird am einfachsten durch eine elektrische Ladungsträgerinjektion erzeugt. Die zeitliche Abnahme der Leitfähigkeit sollte nach den bekannten Überlegungen mit der Abklingkonstante T₂ erfolgen.

Um dies zu prüfen, wurden fiächenhafte pn-Übergänge aus dem Tiegel gezogen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nachträglich mit verschiedenen Nickelkonzentrationen dotiert. Der p-Teil dieser Flächendioden war so hoch dotiert, daß für die zeitlichen Vorgänge nur die Lebensdauern im η-Teil maßgebend sind. Die Lebensdauer wurde nach zwei Methoden gemessen. Die eine ist identisch mit der Messung der Relaxationszeit. Die Diode wird schnell aus der Flußrichtung in die Sperrichtung umgepolt. Aus dem zeitlichen Abfall der zusätzlichen Leitfähigkeit wird in bekannter Weise die Ladung im n-leitenden Teil berechnet. Bei der zweiten Methode wird in ebenfalls bekannter Weise nach Abschalten des Flußimpulses der zeitliche Abfall der Spannung am pn-Übergang stromlos gemessen. Aus der zeitlichen Abnahme der Spannung wird die zeitliche Abnahme der zusätzlichen Ladungsträger berechnet, die mit der Lebensdauer verknüpft ist.

Die gemessene Lebensdauer als Funktion der Nickeldotierung ist in F i g. 2 aufgetragen. Die gestrichelten Bereiche geben die Lebensdauer für Dioden an, die nach der Methode der Relaxationszeitmessung ermittelt wurde. Die ausgezogenen Bereiche geben die Lebensdauer für Dioden an, die aus dem zeitlichen Abstand der Spannung am pn-Übergang nach Abschalten des Flußimpulses ermittelt wurde. Zum Vergleich enthält F i g. 2 ebenfalls die theoretischen Kurven für xAps und T₂ = xAris- Daß bei kleiner Nickelkonzentration die gemessenen Werte bedeutend unter den berechneten liegen, kann zwei Gründe haben. Das Germanium kann vor der Nickeldotierung schon Rekombinationszentren enthalten haben. Außerdem kann sich bei Lebensdauern über 10 Mikrosekunden die Oberflächenrekombination schon bemerkbar machen, da die Flächendioden als Stäbchen mit 0,5 mm² Querschnitt ausgebildet waren.

Am auffallendsten ist der Verlauf der gemessenen Werte bei hoher Nickelkonzentration. Die gemessenen Werte folgen nicht dem Verlauf der Kurve τ₂, die die Abklingkonstante für zeitlich veränderliche Vorgänge liefert, sondern dem Verlauf der Kurve für xAps, der stationär zu erwartenden Lebensdauer der Minoritätsträger.

Dies ist theoretisch nicht verständlich, da nach beiden Meßverfahren die Lebensdauer aus zeitlichen Abklingvorgängen bestimmt wird. Dies theoretisch nicht voraussagbare Verhalten bei hoher Dichte der Rekombinationszentren führt zu der Erkenntnis, daß man durch eine große Dichte der Rekombinationszentren sehr kleine Lebensdauern und damit kleine Relaxationszeiten erhalten kann. Werden z. B. in Germanium von 6 Ohm-cm 5 · 10¹⁵ Nickelatome gelöst, so wäre nach dem Verlauf der zeitlichen Abklingkonstante T₂, wie er in F i g. 1 angegeben ist, eine Lebensdauer von 2 Mikrosekunden zu erwarten. Es ergibt sich aber ein Wert für die Lebensdauer, wie man aus dem Verlauf der gemessenen Kurven für xAps entnehmen kann, von 0,09 Mikrosekunden.

Bei Flächendioden, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, werden z. B. beide Zonen mit Rekombinationszentren bildenden Stoffen dotiert, deren Terme etwa in der Mitte des verbotenen Bandes liegen, um die Herabsetzung der Lebensdauer in beiden Zonen zu bewirken. Außerdem kann z. B. eine Zone des Halbleiters mit Stoffen dotiert werden,

ίο deren Terme dicht am Valenzband liegen, die andere Zone dagegen mit Stoffen, deren Terme dicht am Leitfähigkeitsband liegen.

Eine Hochfrequenzdiode mit kurzer Relaxationszeit kann aber z. B. auch aus zwei Zonen mit gleichzeitig als Akzeptor wirkenden Rekombinationszentren, z. B. Nickel, von denen eine mit Donatoren gegendotiert wird, bestehen. Da ein Teil dieser Donatoren durch das als Akzeptor wirkende Nickel kompensiert wird, muß, um eine definierte η-Leitfähigkeit dieser Zone zu erhalten, die Donatorkonzentration größer als die Nickelkonzentration sein. Die genaue Donatorenkonzentration wird durch den für die η-Zone gewünschten spezifischen Widerstand bestimmt. Wegen . der gleichzeitigen Akzeptoreneigenschaften der Rekombinationszentren kann man z. B. eine p-leitende Zone erhalten, indem man den Kristall mit Nickel dotiert und den spezifischen Widerstand dieser Zone durch zusätzliche Dotierung mit Akzeptoren erniedrigt bzw. durch Einbau von als Donatoren wirkenden Störstellen erhöht. In letzterem Fall muß lediglich durch entsprechend geringe Zahl dieser Störstellen dafür gesorgt sein, daß der p-Leitfähigkeitstyp erhalten bleibt.
In der F i g. 3 ist eine Hochfrequenzdiode mit zwei ohmschen Kontakten 1 und 2 und einer Zone 3 mit p-Leitung sowie einer Zone 4 mit η-Leitung dargestellt. Beide Zonen seien aus einem Halbleitermaterial, z. B. aus Germanium, in das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Akzeptor wirkende Rekombinations-Zentren, also z. B. Nickel, eingebaut sind. Außerdem ist die Zone 3 mit Akzeptoren, die Zone 4 mit Donatoren dotiert. Die Gegendotierung der Zone 4 ist so groß, daß sie η-Leitfähigkeit besitzt. Ebenso kann die Lebensdauer der Minoritätsträger in einer Spitzendiode durch den Einbau von Rekombinationszentren herabgesetzt werden. Bei der in F i g. 4 dargestellten Spitzendiode ist der sperrfähige Metallkontakt 5 z. B. aus Platin. 8 ist ein ohmscher Kontakt. Der Halbleiterkörper besteht z. B. aus arsendotiertem Germanium, das zusätzlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Nickel dotiert ist. Beim Formiervorgang bildet sich bekanntlich in unmittelbarer Nähe des Halbleitermetallkontaktes eine Zone 6 aus, die p-leitend ist. Bei Germanium-Spitzendioden ist das p-Gebiet meist viel stärker dotiert als das η-Gebiet, so daß der Hauptanteil des Flußstromes von in das η-Gebiet gelangten Löchern getragen wird. Es kommt also darauf an, die Lebensdauer der Löcher im η-Kristall so" klein als möglich zu halten, was durch Beimengung von Nickel in arsendotiertes Germanium durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht wird. Die Wahl der Nickelkonzentration bestimmt die Lebensdauer der Minoritätsträger, und durch die Wahl des spezifischen Wider-Standes, der sich nach der Temperung einstellt, sind die statischen Werte der Diode bestimmt.

Im folgenden wird die Herstellung eines Halbleiterkörpers für Germaniumspitzendioden mit hoher Sperr-

spannung, also hohem spezifischem Widerstand (o>5 Ohm-cm) und extrem . kleiner Lebensdauer (τ< 1 Mikrosekunde), also kleiner Relaxationszeit angegeben. Aus einer mit Arsen dotierten Germaniumschmelze wird ein Einkristall von 1,5 Ohm-cm gezogen. Dieser Kristall wird in Scheiben von 0,8 mm Stärke zersägt und diese Scheiben werden galvanisch vernickelt. Diese Scheiben von 1,5 Ohm-cm enthalten 10¹⁵ Arsenatome pro Kubikzentimeter. Nun werden

Oft genügt es, in der Schaltungstechnik einen bestimmten Widerstandswert der Diode zu erreichen, um sie als »gesperrt« zu bezeichnen. Ist dieser Fall bereits mit einigen Kiloohm erfüllt, so kann der 5 »Sperrbereich« schon bei kleinen positiven Spannungen von einigen Millivolt beginnen. Dadurch werden kürzere Verzögerungszeiten erreicht, doch ist auch in diesem Fall des Umschaltens von großen zu kleinen Flußströmen die Lebensdauer der Minoritätsträger, die Scheiben bei 760⁰C getempert, wodurch Nickel io die aus den Bahngebieten entfernt werden müssen, für in den Kristall eindiffundiert. Da genügend Nickel die Trägheit der Diode mitbestimmend, aufgebracht ist, löst sich Nickel in Germanium bis zur
Sättigung. Einer Temperungstemperatur von 760⁰C
entspricht eine Sättigungskonzentration von 7,5 · 10¹⁴
Nickelatomen pro Kubikzentimeter. Die Scheiben 15
enthalten also nach der Temperung pro Kubikzentimeter 10¹⁵ Arsenatome und 7,5 ■ 10¹⁴ Nickelatome.
Da die Nickelatome außer als Rekombinationszentren
auch als Akzeptoren wirken, werden die Donatoren
teilweise kompensiert. Es sind nur noch 10¹⁵—7,5 · 10¹⁴ 20
= 2,5 · 10¹⁴ Donatoren wirksam. Das entspricht einem
spezifischen Widerstand von 6 Ohm-cm, den das getemperte Plättchen hat. Sämtliche Nickelatome wirken
als Rekombinationszentren und setzen die Lebensdauer auf Bruchteile einer Mikrosekunde herab. Bei 25
6 Ohm-cm η-Leitung und einer Nickelkonzentration
von 7,5 · 10¹⁴ ergibt sich eine Lebensdauer von 0,6 Mikrosekunden. Zur Herstellung eines niederohmigen
Halbleiterkörpers kann die Nickelkonzentration erhöht werden, so daß man Lebensdauern von weit 30
unter 0,01 Mikrosekunden erreichen kann. Dioden
aus diesem Material haben gute Höchstfrequenzeigenschaften.

In dem Diagramm der F i g. 5 sind zum Vergleich die Meßwerte einer Germaniumspitzendiode mit 35 Nickeldotierung (III) und einer Diode ohne Nickeldotierung (II) eingezeichnet. Da die gespeicherte Ladungsmenge außer von der Lebensdauer auch von der Größe des vorher fließenden Durchlaßstromes abhängt, ist es zu vergleichenden Messungen nötig, 40 vor dem durch die Sperrspannung definierten Sperr

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen des Halbleiterkörpers von Hochfrequenzdioden, ζ. Β. aus Germanium, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der mit Donatoren bzw. Akzeptoren dotierte Halbleiterkörper teilweise oder ganz mit einem Überzug aus Rekombinationszentren bildendem Kupfer oder Nickel versehen wird, daß anschließend so lange getempert wird, bis der Halbleiterkörper mit Rekombinationszentren gesättigt und bis die Dichte der Rekombinationszentren größer als die Dichte der übrigen wirksamen Störstellen ist, und daß danach der Halbleiterkörper, vorzugsweise im Bruchteil einer Sekunde, so schnell abgekühlt wird, daß die Menge des bei der Temperung in den Halbleiterkörper eindiffundierten Rekombinationsmaterials erhalten bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Temperung angewandte Temperatur unterhalb der Schmelzpunkte des Halbleitermaterials und des Rekombinationszentren bildenden Materials gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Rekombinationszentren bildenden Materials so gewählt wird, daß die Lebensdauer der Minoritätsladungsträger kleiner als 1 Mikrosekunde, vorzugsweise kleiner als 0,1 Mikrosekunde ist.

impuls immer den gleichen Flußstrom einzustellen.

Bei den nach den obigen Beispielen hergestellten

Dioden wurde ein Flußstrom von 30 mA und ein

Sperrimpuls von 35 V angelegt. 45 ^In Betracht gezogene Druckschriften:

In dem Diagramm der F i g. 5 ist als Abszisse die Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 021 494;

Zeit Γ und als Ordinate der Durchlaß- bzw. Sperr- französische Patentschriften Nr. 1 138 830,1 130025,

strom aufgetragen. Isp stat ist der den statischen Mes- 1 161 276;

sungen der Diode entsprechende Wert für den Sperr- Philips Research Reports, Bd. 8, 1953, S. 241 bis strom, der für beide Dioden für den im Diagramm 50 244; Bd. 9, 1954, S. 225 bis 230; verwendeten Maßstab praktisch gleich ist. Die ge- Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, Gerstrichelte Linie stellt den Verlauf des Spannungs- manium-Ergänzungsband, 1958, S. 147 bis 153; impulses in Sperrichtung dar. Physical Rev., 1954, S. 1419 (Referat K 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen