DE1906479A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung

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DE1906479A1 DE19691906479 DE1906479A DE1906479A1 DE 1906479 A1 DE1906479 A1 DE 1906479A1 DE 19691906479 DE19691906479 DE 19691906479 DE 1906479 A DE1906479 A DE 1906479A DE 1906479 A1 DE1906479 A1 DE 1906479A1
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Description

PATENTINGENIEURE F. W. H EMMERICH· GER DMOLLER. D. GROSSE 21 DÜSSELDORF 10 -HOMBERG ER STRASSE 5 "~
ο ι z. § ι y ο y bh.bi
-El-
TOKYO SHIBAURA ELECTRIC CO.LTD., Kawasaki-shi/JAPAN Halbleitervorrichtung
Die hier vorliegende Erfindung befaßt sich.mit einer Halbleitervorrichtung oder einem Halbleiterelement, dessen/deren Oberfläche in der Nahe der PM-Verbindung eine erhöhte Durchschlagsspannung besitzt. Die hier vorliegende Erfindung befaßt sich aber auch mit dem Verfahren zur Herstellung einer derartigen Halbleitervorrichtung oder eines derartigen Halbleiterelementes.
Zu den Halbleitervorrichtungen oder Kalbleiterelementen, bei denen bisher die am Ende der PN-Verbindung oder der PN-Schicht entgegengesetzt gerichtete Sperrspannung als sehr wichtig erachtet worden ist, gehört ein gesteuerter Siliziumgleichrichter. Dieser Gleichrichter ist als ein Halbleiterelement oder eine Halbleitervorrichtung ausgeführt, zu der oder zu dem beispielsweise eine Vierfach-PNPN-Schicht gehört. Auf der ersten N-Schicht ist eine Kathodenelektrode eingearbeitet, auf der zweiten Schicht eine Gitterelektrode und auf der vierten Schicht eine als Anode ausgeführte Elektrode, Die dritte Schicht, welche zwischen der zweiten und der vierten Schicht eingeschlossen ist, besitzt einen hohen spezifischen Widerstand, während die beiden anderen Schichten einen geringen spezifischen Widerstand haben* Um auf der ringsum die Verbindungsschicht gelegenen Oberfläche eine erhöhte Durchschlagsspannung zu erhalten, ist die Urnfangs fläche der Halbleitervorrichtung oder des Halbleiterelementes im allgemeinen mit einer Schräge oder einer Neigung ausgeführt, und zwar derart, daß der Durchmesser der Halbleitervorrichtung oder des.Halbleiterelementes von der vierten Schicht aus bis hin zur ersten Schicht allmählich kleiner wird·. In diesem Fall nimmt die Umfangsfläche. der
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"Halbleitervorrichtung oder des Halbleiterelementes einschließlich der PM-Verbindung oder der PN-Schicht zwi- . sehen der dritten und vierten Schicht die sogenannte positive Kegelform ans so daß die Burchschlagsspannung auf der Oberfläche nahe der peripheren Kante der Verbindungsschicht vollkommen erhöht ist. Andererseits aber hat die PH-Verbindung.oder die PN-Schicht zwischen der zweiten und der dritten Schicht die sogenannte negative α Kegelform, und zwar derart, daß die Durchschlagsspannung nahe der peripheren Kante der Verbindungsschicht dadurch so groß wie möglich gemacht werden kann, daß der Neigungswinkel in.einem großen Ausmaß, beispielsweise auf weniger als 6°, verkleinert wird. :
Wird, jedoch der Neigungswinkel der Umfangsflache des Halbleiterelementes oder der Halbleitervorrichtung im . Hinblick auf die PN-Verbindung oder die PN-Schicht verringert, dann hat auch die obere Fläche des Elementes, nämlich die Fläche» auf welcher die Kathodenelektrode montiert wird, einen kleinen Flächenwert, auch dann, wenn das Element oder die Vorrichtung insgesamt einen erkenn-P bar großen Durchmesser haben mag. Das führt dann aber dazu, daß die Kathodenelektrode keinen großen Durchmesser haben darf» wodurch wiederum die Strombelastbarkeit des Halbleiterelementes oder der Halbleitervorrichtung wegen des begrenzten Durchmessers des Strompfades beträchtlich: eingeschränkt wird. Wird darüber hinaus der Neigungswinkel der negativen Kegelform auf unter 6^ verkleinert, wie dies zuvor beschrieben ist, dann ist die Durchschlagsspannung auf der Oberfläche des genannten Teiles kleiner als jene auf der positiven Kegelform, so daß auf diese Weise die ' gesamte entgegengesetzt gerichtete Sperrspannung der gesamten Halbleitervorrichtung oder gesamten. Halb leiter*- elementes möglicherweise bestimmt wird durch die Durch-
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. y SAD
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schlagsspannung auf der Oberfläche der bereits erwähnten negativen Kegelform. Die bei einem Halbleiterelement bis heute erhaltene maximale Sperrspannung lag bei 3000 Voliiaaximal.
Die in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallende Kalbleitervorrichtung oder das von dieser Frfindung erfaßte Halbleiterelement besitzt eine Schicht mit einem hohen spezifischen Widerstand und einem Durchlaßvermögen oder einer Leitfähigkeit, in der einen Richtung sowie eine dieser Schicht benachbarte Schicht mit geringem spezifischen Widerstand und einem Durchlaßvermögen oder einer Leitfähigkeit in der entgegengesetzten Richtung. Eine ringsum geführte Mut ist derart geformt, daß sie sich von der PN-Verbindung oder der PN-Schicht bis zu der für einen hohen, spezifischen Widerstand ausgelegten Schicht der Halbleitervorrichtung oder des Halbleiterelementes geführt ist, Die von der Hut umgebende Fläche der Hochwiderstandsschicht ist dabei derart geformt, daß deren Durchmesser zum Boden der Hut hin allmählich kleiner v?ird. Iiίτα nun. der PN-Schicht oder der PN-Verbindung eine entgegengesetzt gerichtete Vorspannung aufgedrückt, dann, wird die'Breite der. Erschöpfungsrandschicht, welche in der it:it einein hohen spezifischen Widerstand ausgelegten Fchicht hervorgerufen wird, in der Nähe der Hut; ..grüßer, als, in mittleren Teil des Ealbleiterelementes und.ruft auf diese Weise dann die Wirkung der sogenannten positiven Kegelbildung hervor, mit dem Ergebnis, daß am Ende der PM-Verbindung oder der PM-Schicht eine erhöhte Durchschlagspannung erhalten wird. Weiterhin gewährleistet die bereits genannte Hut eine größere V'irkungsfIr!ehe für den Einbau einer Elektrode in das Halbleiterelement oder in die Halbleitervorrichtung.» Das in den ""lahmen der· Lier vorliegenden "rfindung fallende Verfahren
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zur Herstellung eines Halbleiterelementes läßt eine . leichte Herstellung eines ausgezeichneten Halbleiterelementes der vorbeschriebenen Ausführung zu.
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Die Ziele und Eigenschaften der hier vorliegenden Erfindung lassen sicher besser verstehen, wenn dazu die nachstehend gegebene Beschreibung und die dieser Patentanmeldung beiliegenden Zeichnungen zu Hilfe genommen werden. Im einzelnen ist:
Fi^. 1 eine zum Teil durchbrochen wiedergegebene Seitenansicht eines gesteuerten Siliziumgleichrichters in Obereinstimmung mit einer Ausführung der hier vorliegenden Erfindung bezüglich einer Halbleitervorrichtung oder eines Ilalbleiterelementes.
Fig. 2 eine schematische Darstellung der VJeise, in welcher sich die Erschöpfungsrandschicht ausdehnt, wenn eine Steuerspannung oder eine Vorspannung dem Halbleiterelement oder der Halbleitervorrichtung in der einen Richtung aufgedrückt wird,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Weise, in welcher sich die Erschöpfungsrandzone ausdehnt» wenn dem Halbleiterelement oder der Halbleitervorrichtung eine Steuerspannung oder eine Vorspannung entgegen die mit Fig. 2 aufgegebene Richtung aufgedrückt wird.
Fig. M- ein Querschnitt durch eine in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallende andere Ausführung einer Halbleitervorrichtung oder eines Halbleiterelementes.
Fig. 5 ein Querschnitt durch eine in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallende wiederum andere Ausführung einer Halbleitervorrichtung oder eines Halbleiterelementes.
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Nachstehend soll nun eine gesteuerte Siliziumgleichrichtervorrichtung, welche in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fällt, unter Verweisung auf Fig. 1 bis Fig. 3 beschrieben werden.
Das aus.Silizium hergestellte Halbleiterelement 1 be- ' steht aus einer P-leitenden Schicht 2, welche eine Anodenschicht bildet, aus einer N-leitenden Schicht 3, aus
^ einer P-leitenden Schicht H, welche die Gitterschicht bildet sowie aus einer in die bereits genannte Schicht k eingearbeiteten N-leitenden Kathodenschicht 5. Die seitliche Umfangsfläche des Halbleiterelementes ist derart geneigt, daß dessen Durchmesser nach oben hin immer kleiner wird, so daß sich eine konische Form ergibt. Die N-leitende Schicht 3 ist derart ausgelegt, daß sie einen höheren spezifischen Widerstand besitzt als die ihr benachbarten Schichten2 und M-. Damit aber hat das ausgesetzte Ende der PN-Verbindung oder der PN-Schieht .zwischen der Anodenschicht 2 und der N-leitenden Schicht 3 eine positive Kegelform, während das ausgesetzte Ende der PN-Schicht oder PN-Verbindung zwischen der N-leitenden
ψ Schicht 3 und der P-leitenden Schicht H eine negative Kegelform besitzt. Mit der Kathodenschicht 5 ist eine ί Kathodenelektrode 6 verbunden, mit der Gitterschicht h eine Gitterelektrode-7 und mit der Anodenschicht 2 eine Anodenelektrode 8. Die freiliegende obere Fläche der Gitterschicht 4 ist mit einer kontinuierlich verlaufen-• den Ringnut 9 versehen, welche sich durch die bereits genannte Gitterschicht *+ hindurch bis in eine vorbestimmte Position in der N-leitenden Schicht 3 hinein er-, .streckt. Die Nut 9 ist im Hinblick auf die Mittellinie % des Halbleiterelementes schräg ausgeführt und bildet auf diese V/eise mit dieser Mittellinie einen vorgeschriebenen
Χι«, so daß auf diese Weise der von der Nut umgebende
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Teil der Hochwiderstandsschicht derart geformt ist, daß deren Durchmesser zum Boden der Nut hin allmählich kleiner wird*. In entsprechender Weise ist das Ende der PN-Schicht oder der PN-Verbindung zwischen der N-leitenden Schicht 3 und der Gitterschicht 4, welche von der bereits erwähnten ringförmigen Hut umgeben ist, derart geformt, daß sich eine positive Kegelform ergibt* Es sei darauf hingewiesen, daß die Hut nicht notwendigerweise ringförmig zu sein braucht, sondern vielmehr auch beispielsweise quadratisch, rechteckig oder in irgendeiner anderen Form ausgeführt werden kann. Bei der hier beschriebenen Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist der Winkel^»für 30 ausgelegt, dieser Winkel kann aber auch zwischen ungefähr 60° und ungefähr 5° frei ausgewählt werden. Der Grund dafür liegt darin, daß ein Winkel von mehr als 60° bei der Herstellung Schwierigkeiten bereitet, während ein Winkel von weniger als 5° nicht den noch zu beschreibenden Lffeiet herbeiführen kann. In der von der Nut 9 ex'faßten Umgebung sind die Kathodenschicht und die Gitterelektrode untergebi acht, Die -lint 9 ist weiterhin mit einer Isolierung versehen, beispielsweise mit Silicongummi, Siliconlack usw.j wenn dies auch nicht immer erforderlich ist»
Nachstellend'soll nun unter Verweisung auf ein Beispiel das Verfahren zur-Herstellung des bereits erwähnten Ilalbleiterelementes "wiedergegeben und beschrieben werden.
Zunächst einmal wird eine N-leitende Falbleiterschicht mit einem hohen spezifischen Widerstand dadurch hergestellt, daß Phosphor'in das Silizium, eindiffundiert wird,
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■und zwar in einer Konzentration von 3 χ 10 .Atomen/cm'.
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In die Schicht wird Gallium in einer Konzentration von 10 bis 10 Atomen/cm bei einer Temperatur von 12G0°C und für eine Zeitdauer von 30° eindiffundiert, um ringsum diese Schicht herum eine P-leitende eindiffundierte Schicht zu bilden, diese Schicht wiederum bildet dann . .: die Anodenschicht und die Gitterschicht. Auf den oberen mittleren Teil der eindiffundierten Schicht wird eine Au-Sb-Legierung aufgelegt und dann bei einer Temperatur von 7000C geglüht, so daß sich an der genannten Stelle --'
™ gemeinsam eine N-leitende Legierungsschicht und eine Kathodenschicht bilden, wobei die Konzentration der genannten Legierungssieht ungefähr 10 Atome/cm beträgt. Nahe der Kathodenschicht wird auf die obere Fläche der vorerwähnten eindiffundierten Schicht mittels Ultraschallwellen ein Aluminiurndraht befestigt, welcher die Gitterelektrode bilde-t. Mit der Unterseite der eindiffundierten Schicht wird zur Bildung einer Anodenelektrode unter Verwendung von Aluminium als Klebemittel ein Wolframblech verbunden. Der seitliche Urifang der Schicht wird mittels eines Schleifmittels zur Herbeiführung der Abschrägung oder der -Neigung geschliffen, und
fe zwar derartig, daß der Schichtkörperdurchmesser zur Kathodenschicht hin allmählich kleiner wird..Das Schleifen, kann beispielsweise dadurch ausgeführt werden, daß mittels Druckluft Aluminiumpuder (Al2O3) auf die Oberfläche, der1 Schicht geschleudert wird 9 während diese Schicht mit-, einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird, Das . Schleifmittel läßt sich auch beim Herausschneiden der Nut anwenden. So kann beispielsweise diese Nut.dadurch hergestellt werden, daß Aluminiumoxydpulver schräg von oberhalb der Gitterschicht kräftig auf die Oberfläche der sich drehenden Schicht geschleudert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß auch ein Ultraschallverfahren, _,_ welches zusätzlich zu den "vorerwähnten Verfahren Ver- ' -
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Wendung findet, eingesetzt werden kann. Die Nut und die Schichtoberfläche werden mit Silconlack oder Silicongummi beschichtet oder angestrichen, welche dann bei normaler Temperatur trocknen. Auf diese Weise wird ein gesteuerter Siliziumgleichrichter hergestellt.
Nachstehend soll nun die Arbeitsweise und die Wirkung des in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallenden Kalbleiterelementes unter Verweisung auf Fig. 2 und Fig. 3 beschrieben werden.
Wird bei dem aus einem Vierschichten PNPN-Körper bestehenden Kalbleiterelement, welches bei der vorerwähnten Ausführung des Erfindungsgegenstandes verwendet wird, der PM-Verbindung oder der PN-Schicht zwischen der Gitterschicht 4 und der N-leitenden Schicht 3 eine entgegengesetzt gerichtete Steuerspannung oder Vorspannung aufgedrückt, dann dehnt sich die Erschöpfungsrandschicht 11, wie das mit der strichpunktierten Linie in Fig. 2 wiedergegeben ist, zur N-leitenden Schicht 3 hin in der Breite aus. Weil nun in diesem Falle das Ende der PN-Verbindung oder der PH-Schicht, Vielehe in der Ringnut 9 freiliegt, die sogenannte positive Kegelform einnimmt, dehnt sich die Erschöpfungsrandschieht an dessen Ende breiter aus als in dessen Hittelteil. Wird andererseits aber eine entgegengesetzt gerichtete Steuerspannung oder Vorspannung zwischen der Anodenschicht 2 und der N-leitenden KochwiderStandsschicht 3 der PN-Schicht oder der PN-Verbindung aufgedrückt, dann dehnt sich, wie dies mittels der strichpunktierten Linie in Fig. 3 kenntlich gemacht ist, die Erschöpfungsrandschicht mehr zur N-Iei- tenden Schicht 3 hin aus. Das Ausdehnen der Erschöpfungsrandschicht geht derart vor sich, daß sie im Mittelteil unterhalb- der Kathodenschicht etwas breiter wird, dann
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zum Randteil hin etwas schmaler und wiederum breiter,^ wenn es zur Randkante geht* ·
Es ist bereits erwähnt worden, daß bei Aufschaltung einer entgegengesetzt gerichteten £3teuerspannung oder Vorspannung - und dies auf jede der vorgenannten Verbind ungsschichten - sich die Erschöpfungsrandzone am freiliegenden Ende der Verbindungsschicht breit aus-
^ dehnt, so daß die Durchschlagsspannung auf der Oberfläche der Verbindungsschicht bemerkenswert groß ist. Während beispielsweise die entgegengesetzt gerichtete Sperrspannung bei den herkömmlichen.gesteuerten Siliziumgleichrichtern nur maximal 3000 Volt betrug, können. Halbleiterelemente., welche entsprechend den vorerwähnten Erfindungsgegenstand ausgeführt sind, erprobterweise eine Durchschlags spannung von ungefähr 6000 bis· 7000 Volt aushalten, und zwar deshalb, weil bei einer Dicke der Hochwiderstandsschicht 3 von 500 Mikrons beide Verbindungsschichten im wesentlichen die gleiche Durch-Schlagsspannung aufweisen. Darüber hinaus hat das in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallende
ψ Halbleiterelement eine entsprechend große Fläche zur Bildung einer Kathodenschicht und einer Kathodenelektrode mit der sich daraus ergebenden erhöhten Strombelastbarkeit. ;:
Bei Versuchen, die durchgeführt wurden, um die Größe der Durchschlagsspannung für den Fall festzulegen, in dem sich in dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel die Erschöpfungsrandzone über den Boden der Nut hinaus ausdehnte, ist festgestellt worden, daß die Durchschlagsspannung auch dann noch genügend groß war. Die Ausdehnung der Erschöpfungsrandzone unter derartigen Umständen ist durch die unterbrochene Linie in Fiß. 2 und Fig, 3 wieder-
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gegeben. VJas Fig. 2 betrifft, so dehnte sich die Erschöpf ungsrandzone über den Boden der Nut hinaus bis in den außerhalb der Ringnut liegenden Teil der Hochwiderstandsschicht hinein aus. Der Grund wird darin vermutet, daß die Durchschlagsspannung erhöht wurde, weil sich die auf der Verbindungsschicht aufgedrückte Spannung auf die Innenwandung der Nut und auf die Außenwandung der Hochwiderstandsschicht verteilte. Auch im Falle von Fig. 3 wurde die Durchschlagsspannung erhöht, vermutlich, weil sich die Erschöpfungsrandzone mehr in den Teilen ausdehnte, welche nur der Außenwandung der Hochwiderstandsschicht gegenüberliegen, sondern vielmehr auch der Innenwandung der Nut gegenüber dem Mittelteil der genannten Erschöpfungsrandzone. Die zuvorerwähnte Ausdehnung der Erschöpfungsrandzone in beiden Fällen scheint auf die Tatsache zurückgeführt werden können, daß ein begrenzter elektrischer Widerstand zwischen der Innenwandung und der Äußenwandung der Ringnut aufkam und dann unterschiedliche Potentiale in einem Teil der auf die Nutwandung aufgedrückten Spannung verursachte.
Nun soll unter Verweisung auf Fig. 4 eine andere Aus- i
führung des Erfindungsgegenstandes beschrieben werden. Weil dieses Halbleiterelement - wie bei der vorerwähnten Ausführung - im wesentlichen aus einem gesteuerten Siliziumgleichrichter besteht, sollen gleiche Teile durch die gleichen Einweiszahlen gekennzeichnet und deren Beschreibung fortgelassen werden. Das Halbleiterelement hat eine schräge oder geneigte Umfangsfläche. Seine obere Fläche ist in ihrem Mittelteil mit einer Vertiefung ver~ sehen. Über die gesamte Oberfläche zieht sich eine Gitterfläche oder Gitterschicht 4.hin. Auf dem Boden der Vertiefung ist eine Kathodenschicht 5 angeordnet. Von der
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oberen geripheren Fläche des Ilalbleiterelementes aus, den erhöhten Teil der Gitterschicht 4, ist eine sich nach unten erstreckende Ringnut 9 eingearbeitet, deren Wandungen nach innen zur Mittellinie hin geneigt sind. Der Boden dieser Ringnut ist dabei in der Hochwiderstandsschicht, diese Schicht N-leitend) 3 angeordnet. Die Nut kann mit Silicongummi oder mit Lack (nicht dargestellt) gefüllt werden, wie dies auch bei der vorhergehenden Ausführung der Fall war. Auf der Unterseite der N-leitenden Schicht 3 ist eine P-leitende Anoden- " schicht 2 angeordnet, die mit einem die Anodenelektrode bildenden Metallplättchen versehen ist. Auf der Kathoden-" schicht ist weiterhin eine Kathodenelektrode B montiert, auf der Gitterschicht 4 eine Gitterelektrode 7.
Der Vorteil dieser in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallenden Halbleitervorrichtung liegt darin, daß der Boden der Ringnut weit von der Anodenschicht entfernt ist, daß die Mut der Erschöpfungsrandzone, welche von der Steuerspannung oder Vorspannung, die der PM-Schicht oder der PK-Verbindung zwischen der Anoder.-schicht und der Hochwiderstandsschicht in entgegengesetzter Richtung aufgedrückt wird, hervorgerufen wird, keine Hindernisse in den Weg legt. Besonders die Nut zeigt ihre volle Wirkung, ohne daß sie Schwierigkeiten in dem einen oder anderen Teil des Halbleiterelementes hervorruft.
Die Kalbleitervorrichtung der hier vorliegenden Erfindung läßt sich nicht nur bei gesteuerten Siliziumgleichrichtern verwenden, sondern auch bei anderen Vorrichtungen, beispielsweise bei einem Wechselrichter-und einem Transistor. Fig. 5 zeigt einen zweiseitigen Ilalbleitor- oder halbleitergesteuer'ten zweiseitigen Gleichrichter
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als ein Beispiel. Die Konstruktion dieses Gleichrichters soll nun beschrieben werden. Von den oberen und den unteren Flächen eines N-leitenden Siliziumplättchens 20 aus wird Gallium eindiffundiert, um auf diesen Flächen jeweils die P-leitenden Schichten 21 Und 22 zu erhalten. In die'oberen und unteren Galliumschichten wird weiterhin Phosphor zur Bildung der N-leitenden Schichten 23 und 24 sowie 25 und 26 eindiffundiert. Weiterhin werden die Elektroden 27, 28 und 29 auf die entsprechenden Gruppen von Schichten montiert 22-23-2U sowie 21 und 26. Die vorbeschriebenen Teile der seitlichen Umfangsflache werden wie dargestellt, in eine schräge oder geneigte Form gebracht. Eine Ringnut wird dann auch noch in das Halbleiterelement eingearbeitet.
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Claims (1)

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    TOKYO SHIBAURA ELECTRIC CO.LTD., Kawasaki-shi/JAPAN Patentansprüche
    (1)! Eine Halbleitervorrichtung, bestehend aus einem v" Halbleiterelement mit mindestens einer für. einen hohen spezifischen Widerstand ausgelegten Schicht, deren Durchlaßvermögen oder Leitfähigkeit für eine
    α bestimmte Durchlaßrichtung ausgelegt ist sowie mit mindestens einer für einen geringen spezifischen Widerstand ausgelegten Schicht, deren Durchlaßvermögen oder Leitfähigkeit eine entgegengesetzte Durchlaßrichtung aufweist; diese beiden Schichten derart nebeneinander angeordnet, daß sich zwischen ihnen eine PN-Schicht oder eine PN-Verbindung bildet. Das Halbleiterelement
    dadurch gekennzeichnet, daß es eine kontinuierlich herumgeführte Nut besitzt, welche sich von der PN-Schicht oder der PN-Verbindung aus bis zur Hochwiderstandsschicht hin erstreckt; die Öffnung der Nut auf der freiliegenden Oberfläche
    ψ des Halbleiterelementes angeordnet ist, und der Boden der Nut sich in der Nähe des für einen hohen spezifloschen Widerstand ausgelegten Schicht befindet; schließlich in der für einen hohen spezifischen Wider-' stand ausgelegten Schicht eine Erschöpfungsrandzone hervorgerufen wird, wobei der Teil der Hochwiderstandsschicht, welcher von der Nut umgeben ist, derart ausgeführt ist, daß der Durchmesser dieser Schicht zum Boden der Nut hin allmählich abnimmt und daß nach Aufdrücken einer entgegengesetzt gerichteten Steuerspahnung oder Vorspannung die Erschöpfungsrandzone in der Nähe der Nut breiter ist als im mittleren Teil des Halbleiterelementes.
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    ■ - A 2 -
    -JS-
    2) Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, d a du rch gekennzeichnet, daß sich das Halbleiterelement von oben nach unten wie folgt zusammensetzt: aus einer die Kathodenschicht bildenden N-leitenden Schicht, aus einem die Gitterschicht bildenden und für einen geringen spezifischen Widerstand ausgelegten P-leitenden Schicht, aus einer für einen hohen spezifischen Widerstand ausgelegten N-leitenden Schicht sowie aus einer die Anödenschicht bildenden und für einen geringen spezifischen Widerstand ausgelegten P-leitenden Schicht, in welche die Nut derart eingebaut ist, daß sie sich von der oberen Fläche der Gitterschicht aus schräg nach unten erstreckt.
    3) Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlich herumgeführte Nut ringförmig ausgeführt ist.
    M-) Eine halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut mit Isolierstoff verfüllt ist.
    5) Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch M--, , d.-a d.u. r c h gekennzeichnet., daß als. Isolierstoff Silicongummi Verwendung findet.
    6);- -Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut von der Umfangsfläche der oberen für einen geringen spezifischen Widerstand ausgelegten Schicht aus in das. Innere der für einen hohen spezifischen Widerstand ausgelegten Schicht geführt
    ist* 009834/1629
    -A3-
    PATENTINGENIEURE F.W. HEMM ERICH -GERD MD ILE R .D. GROSSE 21 513
    DD SS E L D O R F TO - HOMBERGER S TRASSE 5 ti _ „ .,-.
    -A3-"
    7) Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß- die Umfangsfläche des Halbleiterelementes abgeschrägt oder mit einem Neigungswinkel versehen ist, und zwar derart, daß der Durchmesser des bereits. genannten Halblexterelementes zum Boden hin immer größer wird. .
    8) Eine Halbleitervorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, mittlere Teil des Halbleiterelementes eine Vertiefung besitzt, in welcher die Kathödenschicht angeordnet ist.
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