DE1539695A1 - Halbleiterelement mit Querfeldemitter - Google Patents
Halbleiterelement mit QuerfeldemitterInfo
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Description
BROWN, BOVERI & CIE AG
MANNHEIM
MANNHEIM
Mannheim, den 1. Juli 1966
Pat DrSb-ec.
■Mp.-ffr«·575/66
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterelement mit einem Körper aus einkristallinem Halbleitermaterial, mit mehreren Schichten
abwechselnden Leitfähigkeitstyps und mindestens einer Steuerelektrode,
. Es ist bereits ein Halbleiterelement bekannt geworden, bei dem
die Kontaktierung des Emitters in dem der Steuerelektrode benachbarten Bereich zurückversetzt ist· Durch diese Maßnahme
bildet sich unmittelbar nach dem Zünden ein Querfeld in der dem
Emitter· benachbarten Basiszone aus, das für eine schnelle Zündausbreitungsgeschwindigkeit
sorgt. .Auf diese V/eise vertragen die Halbleiterelemente größere Stromanstiegsgeschwindigkeiten
ohne Zerstörung ('Zeitschrift für angewandte Physik", Band 19, Seite 396 bis 4oo, 1965). ·
Es ist nun in der Erfindung erkannt worden, daß man diesen an ■
sich bekannten Querfeld-Effekt zum Selbstschutz eines Halbleiterelementes
gegen Überspannung ausnutzen kann, wenn sich erfindungsgemäß wenigstens eine der äußeren Schichten (der
Emitter) zumindest teilweise bis zum Rande des Halbleiterkörpers erstreckt und diese äußere Schicht in dem der Steuerelektrode
nicht benachbarten Teil bereichsweise nicht kontaktiert ist. Bei einem solchen Halbleiterelement verursacht der Sperrstrom
bei starkem, durch Überspannung hervorgerufenen Anstieg .ein
Durchzünden des Halbleiterelementes in Durchlaßrichtung. Auf diese Weise wird eine Beschädigung des Halbleiterelementes
vermieden.
Da der Sperrstrom in der Regel vorwiegend als Oberflächenstrom
am pn-übergang auftritt, ist in "feiterbildung der Erfindung die
909849/1 155
BAD
-2- . 575/66
äußere Schicht im äußeren Bereich des sich bis zum Rande erstreckenden
Teils nicht kont'aktiert.
Durch die Anordnung des Querfeldemitters am äußeren Rande der
Emitterfläche ist eine hohe Zündausbreitungsgeschwindigkeit gewährleistet, die es dem erfindungs^emäßen Halbleiterelement
gestattet, die bei Übßrspannungsspitzen auftretenden großen
Stromanstiegsgeschwindigkeiten ohne Zerstörung des Halbleiterelementes zu vertragen.
Die Anordnung des Querfeldemitters nach der Erfindung kann
vorteilhaft gleichzeitig mit dem an sich bekannten Querfeldemitter bei einem Element verwirklicht werden.
™ Erfindungsgemäß beträgt die Breite des nicht kontaktierten
Bereichs der äußeren Schicht zumindest das Zehnfache der Dicke
der benachbarten Basiszone, das sind mindestens o,3 mm, vorzugsweise
1 Ms 2 mm.
Nachfolgend wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Halbleiterelementes
. dargestellt ists .
Das Halbleiterelement 1 mit den Schichten 2 (stark n-leitend),
3 (p-leitend), 4 (η-leitend) und 5 (stark p-leitend) trägt an
dem Bereich 6 (stark p-leitend) einen Kontakt 7 für die Steuerelektrode. Die Kontaktierung 8 der einen sich bis zum Rande
) erstreckenden äußeren Dotierungszone 2, des Emitters, ist in dem
Randbereich zurückversetzt. Auch gegenüber dem Bereich des Emitters 2, der der Steuerelektrodenkontaktierung 7 benachbart liegt, ist die
Kontaktierung 8 in an sich bekannter V/eise zurückversetzt. Das in dear Zeichnung dargestellte Halbleiterelement kann demgemäß
sowohl über den Oberflächensperrstrom als auch über den Steuerstrom
mit großer Zündausbreitungsgeschwindigkeit gezündet werden und somit hohe Stromanstiegsgeschwindigkeiten ohne Zerstörung
*o vertragen. "
® Die erfindungsgemäße Ausdehnung der Kontaktierung 8 kann vor—
*"* teilhaft so hergestellt werden, daß man ausgehend von einem
-v. diffundierten Halbleiterelement mit pn-pn-Struktur das mit Nickel-
und Goldechichten bedeckt ist, diese die Kontaktierung 8 darstellenden
Niekel- und Goldschichten unter Verwendung von Abdeckmasken
od. dgl. in den gewünschten Bereichen entfernt.
sad
Claims (3)
1. Halbleiterelement mit einem Körper aus einkriatallinem
Halbleitermaterial, mit mehreren Schichten abwechselnden
Leitfähigkeitstyps und mindestens einer Steuerelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (2) der
äußeren Schichten sich zumindest teilweise bis zum Rande
des Halbleiterkörpers erstreckt und daß diese äußere Schicht (2) in dem der Steuerelektrode nicht benachbarten
Teil bereichsweise nicht kontaktiert ist.
2. Halbleiterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Schicht (2) im äußeren Bereich des sich bis zum Rande erstreckenden Teiles nicht kontaktiert ist.
3. Halbleiterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Schicht (2) außerdem in dem der Steuerelektrode
benachbarten Teil nicht kontaktiert ist.
4· Halbleiterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der nicht kontaktierte Bereich der äußeren Schicht (2) mindestens o,3 mm, vorzugsweise
1 bis 2 mm breit ist·
9 0 9 8 A 97 1 1 5 I BAD original
Leers ei te
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0087937 | 1966-07-09 | ||
DEB0087937 | 1966-07-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1539695A1 true DE1539695A1 (de) | 1969-12-04 |
DE1539695B2 DE1539695B2 (de) | 1976-01-08 |
DE1539695C3 DE1539695C3 (de) | 1976-08-26 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2246899A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-12 | Hitachi Ltd | Vielschicht-halbleiteranordnung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2246899A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-12 | Hitachi Ltd | Vielschicht-halbleiteranordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6709509A (de) | 1968-01-10 |
BE701091A (de) | 1967-12-18 |
US3449649A (en) | 1969-06-10 |
NL153376B (nl) | 1977-05-16 |
CH458545A (de) | 1968-06-30 |
DE1539695B2 (de) | 1976-01-08 |
GB1182447A (en) | 1970-02-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |