DE1234326B - Controllable rectifier with a monocrystalline semiconductor body and four zones of alternating conduction types - Google Patents

Controllable rectifier with a monocrystalline semiconductor body and four zones of alternating conduction types

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DE1234326B
DE1234326B DE1963S0086530 DES0086530A DE1234326B DE 1234326 B DE1234326 B DE 1234326B DE 1963S0086530 DE1963S0086530 DE 1963S0086530 DE S0086530 A DES0086530 A DE S0086530A DE 1234326 B DE1234326 B DE 1234326B
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Dr Rer Nat Adolf Herlet
Joachim Haus
Dr-Ing Hubert Patalong
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

DEUTSCHES #f» PATENTAMTGERMAN #f »PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 21 g -11/02German class: 21 g -11/02

Nummer: 1 234 326Number: 1 234 326

Aktenzeichen: S 86530 VIII c/21 gFile number: S 86530 VIII c / 21 g

1 234 326 Anmeldetag: 3.August 19631 234 326 filing date: August 3, 1963

Auslegetag: 16. Februar 1967Opened on: February 16, 1967

Die Erfindung betrifft einen steuerbaren Gleichrichter mit einem einkristallinen Halbleiterkörper, insbesondere aus Silizium, und mit vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, von denen die eine der beiden äußeren Zonen eine gegenüber der Fläche der äußeren Zone kleine Aussparung aufweist, in der sich eine ohmsche Steuerelektrode an der benachbarten inneren Zone befindet.The invention relates to a controllable rectifier with a monocrystalline semiconductor body, in particular made of silicon, and with four zones alternately of opposite conductivity type, of one of the two outer zones has a small recess compared to the surface of the outer zone in which an ohmic control electrode is located on the adjacent inner zone.

Bei den bekannten steuerbaren Gleichrichtern dieser Art hat die Steuerelektrode eine vergleichsweise sehr kleine Fläche. Sie ist fast punktförmig und in einer dementsprechend nur wenig größeren Aussparung einer der beiden äußeren Zonen angeordnet. Diese Aussparung befindet sich im Zentrum oder auch am Rand der betreffenden äußeren Zone. Wegen des geringen Umfangs der Steuerelektrode liegen große Teile der sie umgebenden und als Emitter dienenden Außenzone verhältnismäßig weit 'entfernt von der Steuerelektrode. Es wurde erkannt, daß dieser Umstand die Ursache für eine gewisse Zündverzögerung des Gleichrichters ist, die sich für manche Anwendungsfälle als nachteilig erweist. Zur Vermeidung dieses Nachteils könnte man die Steuerelektrode als Ring ausführen, der die Emitterfläche außen umschließt. Eine solche ringförmige Elektrode kann aber aus Herstellungsgründen nicht beliebig schmal gehalten werden, sondern erfordert eine gewisse Mindestbreite und nimmt daher eine verhältnismäßig große Fläche in Anspruch, die bei einer gegebenen Gesamtfläche des scheibenförmigen Halbleiterkörpers der Emitterfläche verlorengeht und infolgedessen eine Herabsetzung des zulässigen Belastungsstroms zur Folge hat, die bei derartigen Starkstromschaltelementen als besonders nachteilig empfunden wird. Es muß also zur Behebung des einen Nachteils, nämlich der Zündverzögerung, ein anderer Nachteil, nämlich eine wesentliche Einbuße hinsichtlich der Belastbarkeit, in Kauf genommen werden. Mit der Erfindung werden beide Nachteile vermieden.In the known controllable rectifiers of this type, the control electrode has a comparatively very small area. It is almost punctiform and in a correspondingly only slightly larger recess one of the two outer zones. This recess is in the center or also at the edge of the relevant outer zone. Because of the small size of the control electrode large parts of the outer zone surrounding it and serving as an emitter lie relatively far away from the control electrode. It was recognized that this circumstance is the cause of a certain ignition delay of the rectifier, which proves to be disadvantageous for some applications. To the To avoid this disadvantage, the control electrode could be designed as a ring that forms the emitter surface encloses outside. However, for manufacturing reasons, such an annular electrode cannot be arbitrary be kept narrow, but requires a certain minimum width and therefore takes a proportionate large area for a given total area of the wafer-shaped semiconductor body the emitter surface is lost and, as a result, a reduction in the permissible load current has the consequence that such high-voltage switching elements are particularly disadvantageous is felt. So it must be to remedy the one disadvantage, namely the ignition delay, a Another disadvantage, namely a significant loss in terms of resilience, accepted will. With the invention, both disadvantages are avoided.

Die Erfindung besteht bei solchen steuerbaren Halbleiterbauelementen darin, daß die Aussparung in der einen der beiden äußeren Zonen eine langgestreckte Form hat und durch die Fläche der äußeren Zone so hindurchgelegt ist, daß die kürzesten Abstände der am weitesten von dieser Aussparung entfernten Punkte der äußeren Zone auf beiden Seiten der Aussparung von der Aussparung annähernd gleich groß sind. Von Vorteil ist es, wenn die Kanten der Aussparung im wesentlichen parallel verlaufen. Auch ist es günstig, wenn die Aussparung die äußere Zone in zwei etwa gleich große Teile aufspaltet. Vor-Steuerbarer Gleichrichter mit einem
einkristallinen Halbleiterkörper und mit vier
Zonen abwechselnd entgegengesetzten
Leitungstyps
The invention consists in such controllable semiconductor components that the recess in one of the two outer zones has an elongated shape and is laid through the surface of the outer zone in such a way that the shortest distances between the points furthest from this recess are in the outer zone both sides of the recess of the recess are approximately the same size. It is advantageous if the edges of the recess are essentially parallel. It is also advantageous if the recess divides the outer zone into two parts of approximately the same size. Pre-controllable rectifier with a
single crystal semiconductor body and with four
Zones alternately opposite
Line type

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Dr. rer. nat. Adolf Herlet, Pretzfeld;
Dr.-Ing. Hubert Patalong,
Joachim Haus, Ebermannstadt
Named as inventor:
Dr. rer. nat. Adolf Herlet, Pretzfeld;
Dr.-Ing. Hubert Patalong,
Joachim House, Ebermannstadt

teilhaft erstreckt sich die Aussparung durch die Flächenmitte der äußeren Zone. Eine besonders günstige Weiterbildung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die in der Aussparung befindliche ohmsche Steuerelektrode gleichfalls eine langgestreckte Form hat.The recess partially extends through the center of the surface of the outer zone. A particularly cheap one Further development is further characterized in that the ohmic located in the recess Control electrode also has an elongated shape.

Weitere Einzelheiten sollen an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden.Further details are to be explained with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing will.

F i g. 1 bis 3 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den F i g. 4 bis 6 dargestellt.F i g. 1 to 3 illustrate an embodiment of the invention, a further embodiment is shown in Figs. 4 to 6 shown.

F i g. 1 zeigt das neue steuerbare Gleichrichterelement mit seinen elektrischen Anschlüssen, von der Seite gesehen, im Schnitt entsprechend der gestrichelten Linie I-I der F i g. 2 in stark vergrößertem Maßstab, wobei der Deutlichkeit halber für die vertikalen Abmessungen eine stärkere Vergrößerung als für die horizontalen gewählt wurde;F i g. 1 shows the new controllable rectifier element with its electrical connections, of which Seen from the side, in section corresponding to the dashed line I-I of FIG. 2 on a greatly enlarged scale, for the sake of clarity, a greater magnification for the vertical dimensions than for the horizontal was chosen;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die Steuerelektrode und den zugehörigen Emitter;F i g. Figure 2 is a top plan view of the control electrode and associated emitter;

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten eines zugehörigen Anschlußkontaktes.Figure 3 is a bottom view of an associated terminal contact.

Nach der F i g. 1 besteht der eigentliche Halbleiterkörper 16 z. B. aus einer Siliziumscheibe vom η-Typ mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Dicke von etwa 250 μ, welche auf beiden Seiten einer unverändert gebliebenen Innenzone 2 vom n-Typ veränderte Zonen 3 und 4 vom p-Typ aufweist, die durch Eindiffusion von Aluminium und/oder Gallium hergestellt sein können. Die beim Eindiffundieren auch am Rande der Scheibe 16 entstehende p-leitende Oberflächenschicht möge durch Abschlei-According to FIG. 1 consists of the actual semiconductor body 16 z. B. from a silicon wafer of the η-type with a diameter of 25 mm and a thickness of about 250 μ, which on both sides of an unchanged inner zone 2 of the n-type has changed zones 3 and 4 of the p-type, which by diffusion can be made of aluminum and / or gallium. The p-conductive surface layer, which is also formed on the edge of the pane 16 when it diffuses in, should be

709 509/361709 509/361

fen dieses Randes entfernt sein. In die obere p-leitende Zone 4 ist eine Goldfolie mit etwa 0,5 °/o Antimongehalt einlegiert und dadurch eine Elektrode 5 und ein ihr vorgelagerter η-leitender schichtartiger Bereich 6 geschaffen, der mit der p-leitenden Zone 4 einen gestrichelt dargestellten pn-übergang bildet. Die Flächenform der Elektrode 5 und des darunterliegenden pn-Übergangs ist aus der F i g. 2 ersichtlich. Sie enthält eine langgestreckte Aussparung, durch deren Mittelhnie sie in zwei Hälften geteilt ist. Die Aussparung ist z. B. 0,8 bis 1,5 mm breit, in der Mitte kreisförmig erweitert und kann sich bis zum Rande der Goldelektrode erstrecken, wie in der F i g. 2 rechts dargestellt. Sie kann aber auch kürzer sein, so daß die beiden Teile der Goldelektrode am Rande noch zusammenhängen, wie in der Fig. 2 links dargestellt. Die Elektrode 5 ist einer der beiden Emitter, die im Betrieb den Hauptstrom führen. In die Aussparung des Emitters 5 ist eine Steuerelektrode 7, beispielsweise mit Hilfe einer etwa 0,05 % Bor enthaltenden Goldfolie, von passender, langgestreckter Form einlegiert, welche die p-leitende Basiszone 4 sperrfrei kontaktiert. Die streifenförmigen Teile der Steuerelektrode 7 sind so schmal, wie es aus herstellungstechnischen Gründen zulässig erscheint; ihre Breite betrage beispielsweise 0,6 bis 1 mm, so daß beiderseits ein Abstand von 0,1 bis 0,3 mm vom Emitter verbleibt und somit die Bildung des vorerwähnten pn-Überganges nicht gestört ist. Die auf der gegenüberliegenden Flachseite des Halbleiterkörpers befindliche p-leitende Zone 3 ist durch Einlegieren einer Aluminiumfolie ebenfalls sperrfrei kontaktiert. Auf diese Weise ist der zweite Emitter 10 geschaffen. Die etwa 30 bis 50 μ dicken Goldfolien für den Emitter 5 und für die Steuerelektrode 7 und die etwa 60 μ dicke Aluminiumfolie für den Emitter 10 sind zweckmäßig in einem einzigen Arbeitsgang bei 700 bis 800° C einlegiert. Zugleich damit kann ferner im selben Arbeitsgang eine feste Verbindung der ganzen Halbleiteranordnung 16 mit einer Trägerplatte 17 aus Molybdän oder Wolfram, die von vornherein mit einer dünnen, fest eingebrannten Aluminiumauflage auf der dem Halbleiterelement zugekehrten Flachseite versehen sein kann, durch Zusammenlegieren beider hergestellt sein.fen this edge must be removed. A gold foil with about 0.5% antimony content is alloyed into the upper p-conductive zone 4, thereby creating an electrode 5 and an upstream η-conductive layer-like area 6 which, with the p-conductive zone 4, has a pn shown in dashed lines -transition forms. The surface shape of the electrode 5 and the pn junction below it is shown in FIG. 2 can be seen. It contains an elongated recess, the central part of which divides it into two halves. The recess is z. B. 0.8 to 1.5 mm wide, expanded circularly in the middle and can extend to the edge of the gold electrode, as shown in FIG. 2 shown on the right. However, it can also be shorter, so that the two parts of the gold electrode are still connected at the edge, as shown on the left in FIG. 2. The electrode 5 is one of the two emitters that carry the main current during operation. A control electrode 7, for example with the aid of a gold foil containing approximately 0.05% boron, of a suitable, elongated shape, which contacts the p-conductive base zone 4 without blocking, is alloyed into the recess of the emitter 5. The strip-shaped parts of the control electrode 7 are as narrow as it appears permissible for manufacturing reasons; their width is, for example, 0.6 to 1 mm, so that a distance of 0.1 to 0.3 mm from the emitter remains on both sides and thus the formation of the aforementioned pn junction is not disturbed. The p-conductive zone 3 located on the opposite flat side of the semiconductor body is also contacted in a non-blocking manner by alloying an aluminum foil. In this way, the second emitter 10 is created. The approximately 30 to 50 μ thick gold foils for the emitter 5 and for the control electrode 7 and the approximately 60 μ thick aluminum foil for the emitter 10 are expediently alloyed in a single operation at 700 to 800 ° C. At the same time, a solid connection of the entire semiconductor arrangement 16 with a carrier plate 17 made of molybdenum or tungsten, which can be provided from the outset with a thin, permanently burnt aluminum layer on the flat side facing the semiconductor element, can be established by alloying the two together.

Die Trägerplatte 17 liegt auf einem Vorsprung 11 a eines Bodenteiles 11 aus Kupfer od. dgl. auf. Vorteilhaft ist die Oberfläche des Vorsprungs 11 a mit einem Edelmetall, beispielsweise Silber, plattiert, oder es ist als Zwischenlage eine Silberfolie 9 von etwa 100 μ Dicke zwischen dem Vorsprung IIa und der Trägerplatte 17 vorgesehen. Die Verbindung zwischen dem Vorsprunglla und der Trägerplatte 17 kann z. B. nach einem früheren Vorschlag als gleitfähiger Druckkontakt ausgeführt sein. Die aufeinander ruhenden bzw. mit der Silberfolie 9 in Berührung stehenden Kontaktflächen sind vor dem Zusammenbau geläppt und somit in hohem Grade eben, weisen aber im Gegensatz zu einer polierten Fläche eine gewisse Rauhigkeit von mäßiger Tiefe auf.The carrier plate 17 rests on a projection 11 a of a base part 11 made of copper or the like. Advantageously, the surface of the protrusion 11a with a noble metal, such as silver, plated, or it is provided as an intermediate layer, a silver film 9 of about 100 μ thickness between the projection and the support plate IIa 17th The connection between the Vorsprunglla and the carrier plate 17 can, for. B. be designed according to an earlier proposal as a sliding pressure contact. The contact surfaces resting on one another or in contact with the silver foil 9 are lapped before assembly and are therefore to a high degree flat, but, in contrast to a polished surface, have a certain roughness of moderate depth.

Auf der oberen Fläche der Halbleiteranordnung 16 ruht ein Stromzuführungsteil 20, dessen Form aus der F i g. 3 deutlich zu ersehen ist. Es hat die Grundform einer Ringscheibe mit einer zentralen Aussparung und einer 1,5 bis 2 mm breiten, 0,5 mm tiefen Nut 8 auf der Unterseite, die durch das Zentrum verläuft und beim Aufsetzen des Stromzuführungsteiles 20 mit der Steuerelektrode zur Deckung gebracht ist,On the upper surface of the semiconductor arrangement 16 rests a power supply part 20, the shape of which is shown in FIG. 3 can be clearly seen. It has the basic shape of an annular disk with a central recess and a 1.5 to 2 mm wide, 0.5 mm deep groove 8 on the underside, which runs through the center and is brought into congruence with the control electrode when the power supply part 20 is placed,

so daß die beiden Teile 7 und 20 voneinander isoliert sind. Das Stromzuführungsteil 20 besteht vorteilhaft aus Wolfram oder Molybdän und ist auf der der Halbleiteranordnung zugewandten Seite silberplattiert. Auf der anderen Flachseite ist ein rohrförmiges Kupferteil 21 hart angelötet. Die Molybdänscheibe wird über eine Isolierscheibe mittels Tellerfedern und einer geeigneten Halterung, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, auf den oberen ίο Emitter 5 der Halbleiteranordnung gepreßt. Durch die bei Betriebstemperatur entstehende Wärme oder durch eine Temperung bei entsprechender Temperatur vor Inbetriebnahme wird erreicht, daß die Edelmetallflächen des Emitters 5 und des Anschlußteiles 20 fest miteinander verwachsen. Die Halterung kann am Bodenteil 11 verankert sein, so daß auch der gleitfähige Druckkontakt zwischen 17 und 11 a unter dem Druck der erwähnten Tellerfedern steht.
Auf dem zentralen Teil la der Steuerelektrode 7 ruht ein Kupferstift 18, dessen Stirnfläche ebenfalls versilbert und durch einen Läppvorgang geebnet ist. Der Stift 18 ist gegen die Stromzuführungsteile 20 und 21 isoliert und wird durch eine nicht dargestellte Schraubenfeder oder ein elastisches Medium, das einerseits an einem Bund 19 des Stiftes 18 und andererseits an einer Innenschulter des Rohres 21 isoliert abgestützt sein kann, ebenfalls mit Druck auf die Steuerelektrode 7 gepreßt. Die zur Druckausübung, Halterung, Kapselung und Herausführung der An-Schlüsse dienende Konstruktion kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie es bereits vorgeschlagen wurde.
so that the two parts 7 and 20 are isolated from one another. The power supply part 20 is advantageously made of tungsten or molybdenum and is silver-plated on the side facing the semiconductor arrangement. A tubular copper part 21 is hard soldered onto the other flat side. The molybdenum disk is pressed onto the upper emitter 5 of the semiconductor arrangement via an insulating disk by means of cup springs and a suitable holder, which are not shown in the drawing. The heat generated at operating temperature or tempering at a corresponding temperature before start-up ensures that the noble metal surfaces of the emitter 5 and the connection part 20 grow firmly together. The holder can be anchored on the bottom part 11 , so that the sliding pressure contact between 17 and 11 a is under the pressure of the plate springs mentioned.
On the central part la of the control electrode 7 rests a copper pin 18, the end face of which is also silver-plated and leveled by a lapping process. The pin 18 is isolated from the power supply parts 20 and 21 and is supported by a helical spring (not shown) or an elastic medium, which can be supported on the one hand on a collar 19 of the pin 18 and on the other hand on an inner shoulder of the tube 21 , also with pressure on the Control electrode 7 pressed. The construction used for exerting pressure, holding, encapsulating and leading out the connections can, for example, be designed as has already been proposed.

Von dem zweiten Ausführungsbeispiel sind in der F i g. 4 die einzelnen Teile einer steuerbaren Silizium-Gleichrichterzelle vor ihrer Vereinigung im Schnitt in der Ebene IV-IV, von der Seite gesehen, in der Fig. 5 eine Draufsicht auf die Halbleiteranordnung und in der F i g. 6 eine gegenüber der F i g. 4 um 90° gedrehte Seitenansicht der fertigen Zelle mit aufgeschnittenem Gehäuse dargestellt. Auf einer Siliziumscheibe 22 mit einer Folge von drei Zonen p-n-p sind auf der oberen Flachseite ein aus zwei Teilen 25, 25 bestehender Emitter und eine streifenförmige Steuerelektrode 27 einlegiert, die untere Flachseite der Halbleiteranordnung ist von einem im gleichen 4-5 Arbeitsgang mit Aluminium hergestellten Emitter und einer dabei gleich mit anlegierten und als Träger dienenden Molybdänscheibe 24 bedeckt. Die freie Unterseite der letzteren ist sorgfältig eben geläppt. An einem Ende der Steuerelektrode 27 ist eine Stromzuführung 26, die aus einem Streifen von z. B. 0,1 mm dickem Gold- oder Silberblech bestehen mag, weich angelötet oder durch Thermokompression befestigt. Den oberen Starkstromanschluß bildet eine zweite Molybdänscheibe 23, deren Unterseite eine etwa 0,5 mm tiefe Nut 28 aufweist und im übrigen vergoldet ist. Sie wird auf den Emitter 25 gelegt, so daß sich die Nut 28 mit der Steuerelektrode 27 deckt und letzterer sowie der Anschlußstreifen 26 nicht berührt werden, sondern vom oberen Starkstromanschluß isoliert sind. Die Nut 28 kann mit einem geeigneten Isolierstoff ausgekleidet sein (Teflon, Glimmer). Durch Zusammenpressen und Tempern bei einer Temperatur, die nicht höher ist als die zulässige Betriebstemperatur, wird eine feste und dauerhafte Vereinigung der Teile 22 und 23 erreicht. Die obere Flachseite der Molybdänscheibe 23 ist ebenfalls sorgfältig eben geläppt. Zur Kapselung der Halbleiteranordnung dient ein Gehäuse, bestehendFrom the second exemplary embodiment, FIG. 4 shows the individual parts of a controllable silicon rectifier cell before they are combined, in section in plane IV-IV, seen from the side, in FIG. 5 a plan view of the semiconductor arrangement and in FIG. 6 one opposite to FIG. 4 shows the finished cell rotated by 90 ° with the housing cut open. On a silicon wafer 22 with a sequence of three zones pnp, an emitter consisting of two parts 25, 25 and a strip-shaped control electrode 27 are alloyed on the upper flat side, the lower flat side of the semiconductor arrangement is from an emitter made in the same 4-5 operation with aluminum and a molybdenum disk 24 which is alloyed on and serves as a carrier. The free underside of the latter is carefully lapped. At one end of the control electrode 27 is a power supply 26, which consists of a strip of z. B. 0.1 mm thick gold or silver sheet may exist, soldered soft or attached by thermocompression. The upper high-voltage connection is formed by a second molybdenum disk 23, the underside of which has a groove 28 approximately 0.5 mm deep and which is otherwise gold-plated. It is placed on the emitter 25 so that the groove 28 coincides with the control electrode 27 and the latter and the connecting strip 26 are not touched, but are isolated from the upper high-voltage connection. The groove 28 can be lined with a suitable insulating material (Teflon, mica). By pressing together and tempering at a temperature which is not higher than the permissible operating temperature, a firm and permanent union of the parts 22 and 23 is achieved. The upper flat side of the molybdenum disk 23 is also carefully lapped flat. A housing is used to encapsulate the semiconductor arrangement

Claims (8)

aus einem zweigeteilten Isolierrahmen. Die beiden Rahm enteile 31, 32 sind vorzugsweis e Ringe aus keramischem Material. Durch Oberflächenmetallisierung passender ringförmiger Teile ihrer Stirnflächen und Lötung sind die Ringe 31, 32 einerseits mit Verschlußdeckeln 33, 34 aus duktilem Edelmetall, z. B. Silber, versehen, die durch eingeprägte Ringsicken 33 a, 34 a Membrancharakter erhalten haben, und andererseits mit metallenen Ringscheiben 35, 36, z. B. aus Stahl oder aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung, die außen ringsherum so weit überstehen, daß sie dort nach dem Einlegen des Halbleiter-Bauelementes, das dabei durch die Ringsicken 33 a, 34 a zentriert ist, durch Lötung oder Schweißung oder auch auf kaltem Wege durch Umbördelung oder durch Thermokompression miteinander verbunden werden können, so daß ein gasdicht geschlossenes Gehäuse die Halbleiteranordnung umgibt. Dabei ist das freie Ende des Anschlußstreifens 26 der Steuerelektrode in die Verbindung der Ringscheiben 35, 36 ohne weiteres mit einbezogen, so daß an den überstehenden Metallrand die äußere Steuerleitung angeschlossen werden kann. Steuerbare Gleichrichterzellen der zuletzt beschriebenen Bauart können zu mehreren übereinandergestapelt und in Reihenschaltung an ein Hochspannungsnetz angeschlossen werden. Vorteilhaft enthält der Stapel Kühlbleche und Druckübertragungskörper mit linsenförmigen Kontaktflächen in abwechselnder Reihenfolge mit den Zellen und steht unter Preßdruck von Federn, vorzugsweise Tellerfedem. Die geometrische Symmetrie des Zellenaufbaues ermöglicht es ferner, Mittelpunktschaltungen oder Brückenschaltungen jeweils in einem Stapel zusammenzubauen. 35 Patentansprüche:from a two-part insulating frame. The two frame parts 31, 32 are preferably rings made of ceramic material. By surface metallization of matching ring-shaped parts of their end faces and soldering, the rings 31, 32 are on the one hand with closure lids 33, 34 made of ductile precious metal, for. B. silver, provided, which have received by embossed ring beads 33 a, 34 a membrane character, and on the other hand with metal ring discs 35, 36, z. B. made of steel or an iron-nickel-cobalt alloy that protrude so far around the outside that they are there after the insertion of the semiconductor component, which is centered by the ring beads 33 a, 34 a, by soldering or welding or can be connected to one another in a cold way by flanging or by thermocompression, so that a gas-tight, closed housing surrounds the semiconductor arrangement. The free end of the connecting strip 26 of the control electrode is readily included in the connection of the annular disks 35, 36, so that the outer control line can be connected to the protruding metal edge. Controllable rectifier cells of the type described last can be stacked in several ways and connected in series to a high-voltage network. The stack advantageously contains cooling plates and pressure transmission bodies with lens-shaped contact surfaces in alternating sequence with the cells and is under pressure from springs, preferably disc springs. The geometric symmetry of the cell structure also makes it possible to assemble midpoint circuits or bridge circuits in each case in a stack. 35 claims: 1. Steuerbarer Gleichrichter mit einem einkristallinen Halbleiterkörper, insbesondere aus Silizium, und mit vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, von denen die eine der beiden äußeren Zonen eine gegenüber der Fläche der äußeren Zone kleine Aussparung aufweist, in der sich eine ohmsche Steuerelektrode an der benachbarten inneren Zone befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung eine langgestreckte Form hat und durch1. Controllable rectifier with a monocrystalline semiconductor body, in particular from Silicon, and with four zones alternately of opposite conductivity type, one of which the two outer zones have a small recess compared to the surface of the outer zone, in which there is an ohmic control electrode on the adjacent inner zone, characterized in that the recess has an elongated shape and through die Fläche der äußeren Zone so hindurchgelegt ist, daß die kürzesten Abstände der am weitesten von dieser Aussparung entfernten Punkte der äußeren Zone auf beiden Seiten der Aussparung von der Aussparung annähernd gleich groß sind.the surface of the outer zone is laid through so that the shortest distances are the furthest points of the outer zone remote from this recess on both sides of the recess of the recess are approximately the same size. 2. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der langgestreckten Aussparung im wesentlichen parallel verlaufen.2. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that the edges of the elongated recess run essentially parallel. 3. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langgestreckte Aussparung die äußere Zone in zwei etwa gleich große Teile aufspaltet.3. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that the elongated Recess divides the outer zone into two roughly equal parts. 4. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die langgestreckte Aussparung durch die Flächenmitte der äußeren Zone hindurch erstreckt.4. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that the elongated Recess extends through the center of the surface of the outer zone. 5. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der langgestreckten Aussparung befindliche ohmsche Steuerelektrode gleichfalls eine langgestreckte Form hat.5. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that the in the elongated The ohmic control electrode located in the recess also has an elongated shape. 6. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine die mit der langgestreckten Aussparung versehene äußere Zone berührende Zuleitungsplatte ebenfalls mit einer über ihre Kontaktfläche verlaufenden langgestreckten Aussparung versehen und so angeordnet ist, daß die ohmsche Steuerelektrode isoliert unter der Aussparung in der Zuleitungsplatte liegt.6. Controllable rectifier according to claim 5, characterized in that one with the elongated recess provided outer zone touching feed plate also with an elongated recess extending over their contact surface and so arranged is that the ohmic control electrode insulates under the recess in the lead plate lies. 7. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuleitung durch einen Druckkontakt mit der Mitte der Steuerelektrode verbunden ist.7. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that a lead is connected by a pressure contact to the center of the control electrode. 8. Steuerbarer Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuleitung mit ihrem einen Ende mit der Steuerelektrode verbunden und an der Seitenfläche des Halbleiterkörpers herausgeführt ist.8. Controllable rectifier according to claim 1, characterized in that a supply line with one end connected to the control electrode and on the side face of the semiconductor body is led out. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1132 247;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 851 678;
französische Patentschriften Nr. 1250 857,
987, 1279 792.
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German Auslegeschrift No. 1132 247;
German utility model No. 1 851 678;
French patents No. 1250 857,
987, 1279 792.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 509/361 2. 67 © Bundesdruckerei Berlin709 509/361 2. 67 © Bundesdruckerei Berlin
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