DE1539695A1 - Halbleiterelement mit Querfeldemitter - Google Patents

Halbleiterelement mit Querfeldemitter

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DE1539695A1 DE19661539695 DE1539695A DE1539695A1 DE 1539695 A1 DE1539695 A1 DE 1539695A1 DE 19661539695 DE19661539695 DE 19661539695 DE 1539695 A DE1539695 A DE 1539695A DE 1539695 A1 DE1539695 A1 DE 1539695A1
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Description

BROWN, BOVERI & CIE AG
MANNHEIM
Mannheim, den 1. Juli 1966 Pat DrSb-ec.
■Mp.-ffr«·575/66
Halbleiterelement mit Querfeldemitter
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)

P atentansprüche
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
DE19661539695 1966-07-09 1966-07-09 Steuerbares Halbleiterbauelement Expired DE1539695C3 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246899A1 (de) * 1971-10-01 1973-04-12 Hitachi Ltd Vielschicht-halbleiteranordnung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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