DE1960424B2 - Thyristor mit mindestens vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Thyristor mit mindestens vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, bei dem der pn-übergang zwischen Basis- und Emitterzone an wenigstens einer Hauptseite der Thyristorscheibe durch eine auf diese Kauptseite aufgebrachte Elektrode teilweise kurzgeschlossen ist (shorted emitter).

Für bestimmte Anwendungen, z. B. für Pulswcchseirichtcr, besteht eine starke Nachfrage nach Thyristoren mit kurzer Freiwerdezeit und mit hoher zulässiger Anstiegsgeschwindigkeit der Vorwärts-Sperr-Spannung. Die letztgenannte Eigenschaft ist bei Thyristoren der eingangs erwähnten Art mehr oder weniger gut ausgebildet anzutreffen. Derartige Thy-

ristoren sind bekannt durch die US-PS 33 37 782 und 32 84 681 und sind andeutungsweise beschrieben in »L'Onde Electriquc« Bd. 45 (1965), Nr. 456, S. 357.

Eine Hauptelektrode, nämlich die kurzschließende

Elektrode, kontaktiert sowohl eine Emitterzone als auch solche Bereiche der an diese Emitterzone angrenzenden Basiszone, die mit der Emitterzone in der einen Hauptseite der Siliciumscheibe einen oder mehrere pn-Übergänge bilden, wodurch diese pn-Ubergänge an der einen Hauptseite zum Teil kurzgeschlossen sind (vgl. bei LOnde Electrique 45). Gewöhnlich ist die Kathode die kurzschließende Elektrode, was beispielsweise aus der US-PS 22 84 681 hervorgeht, wonach bei einem Thyristor nur ein zusammenhängender Teil des kathodenseitigen pn-überganges kurzgeschlossen ist. Die n-Emilterzone ist dann die kurzgeschlossene Emitterzone und die daran angrenzende p-Basiszone die kurzgeschlossene Basiszone. Die kurzgeschlossene n-Emitlerzone ist in die kurzgeschlossene p-Basiszone eingelassen und besonders bei großflächigen Bauelementen ist sie entsprechend der F i g. 5 der US-PS 33 37 782 zusätzlich von p-leitcndcn Kurzschließungskanälcn durchsetzt, welche zusätzliche Verbindungen zwischen der kurzgc-

schlosseneri p-Basiszone und der kurzschließenden Elektrode bilden. Im allgemeinen ist die Steuerelekttode in der einen Haupts !te der Siliciumscheibe auf der kurzgeschlossenen p-Basiszone angebracht. In der Umgebung der Steuerelektrode ist die p-Basiszone »wie ein daran angrenzender Toil der /!-Emitterzone eicht von der kurzschließenden Elektrode bedeckt. Des weiteren ist in der US-PS 33 42 651 ein Thyristor ohne kurzgeschlossenen Emitter-Basis-pn-Übergang, jedoch mit kurzer Freiwerdezeit t_a beschrieben. Demnach wird eine kurze Freiwerdezeit durch Be-■nessung der Trägerlebensdauer r im Inneren einer mit einer Zonenstruktur bereits ausgebildeten SiIiciunischeibe auf einem niedrigen Wert erhalten mittels einer Eindiffusion von Goldatomen, die als Rekombinationszentren wirken, in diese Süiciumscheibe.

Ein wesentlicher Nachteil bei Thyristoren ist ein hoher Wert des Größenverhältnisses r„/r. Zur Erzielung einer kurzen Freiwerdezeit t_Q ist eine sehr kurze Trägerlebensdauer 7 erforderlich. Infolgedessen weisen Thyristoren mit kurzer Freiwerdezeit relativ niedrige höchstzulässige Vorwärts- und Rückwärtssperrspannungen auf. Wegen der kurzen Trägerlebciixdauer im Inneren der Siliciumscheibe müssen die Basiszonen relativ dünn sein, damit sich hinreichend gute Durchlaßeigenschaften ergeben. B.'i dünnen Basiszonen sind jedoch zwangläufig die höchstzulässigen Sperrspannungen niedrig. Bei Thyristoren mit lur Verwendung bei Mittclfrequenzwechselrichtcrn ausreichend kurzer Freiwerdezeit sind z. B. die höchstzulässigen Sperrspannungen erheblich niedriger als 1000 Volt. Derart niedrige Sperrspannungen schließen die Verwendung von Thyristoren auch bei Leitungs-Wechselrichtern aus.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Thyristor der eingangs beschriebenen Art mit einem niedrigen und technisch günstigeren Verhältniswert von r„/r zu schaffen, d. h., mit einer sehr kurzen Freiwerdezeit t_Q und im Vergleich hierzu langer Trägerlebensdauer τ, jedoch mit höchstzulässigen Sperrspannungen, die weit höher als 1000 Volt sind.

Diese Aufgabe wird erfindun^sgemäß gelöst durch die folgenden, zur Erzielung einer kurzen Freiwerde- zeh zusammenwirkenden Merkmale, die darin bestehen, daß die den Leitungstyp bestimmende Netto-Störstellen-Konzentration der Basiszone an den Grenzflächen zur kurzschließenden Elektrode mindestens 10¹⁸cm~³ beträgt und von diesen Grenzflächen an wenigstens bis zu einer Tiefe, die der Dicke der kurzgeschlossenen Emitterzone entspricht, monoton abnimmt, daß die kurzschließende Elektrode eine ungefähr 1 (im starke, in der Grenzfläche der kurzgeschlossenen Basiszone durch Einlegieren von Gold gebildete Grundschicht aus Gold-Silicium-Eutektikum mit einem sehr kleinen Übergangswiderstand enthalt, und daß zwischen dieser Grundschicht der kurzschließenden Elektrode und der Basiszone eine beim Einlegieren von Gold gebildete weniger als 1 (im starke Schicht aus rekristallisiertcm Silicium mit einer die Rekombinationsgeschwindigkeit von Ladungsträgern erhöhenden Goldkonzentration liegt.

Es sind bei einem derart ausgebildeten Thyristor nahezu alle Rekombinationszentren aus Goldatomen in einer dünnen Schicht in der Grenzfläche der Thyristorscheibe zur kurzschließenden Elektrode konzentrat, so daß in der Thyristorscheibe eine im Vergleich zur Freiwerdezeit lange Ladi'jigsträgerlebensdauer erhalten wird. Hierzu trägt auch bei eine von der Grenzfläche ins Scheibeninnere stetig abnehmende Konzentration an Ladungsträgern. Die Rekombinationszentren in der Grenzfläche zwischen der Thyristorscheibe und der kurzschließenden Elektrode wirken nach dem Nulldurchgang des Stromes aus der Vorwärtsrichtung in die Rückwärts-Sperrrichtuna und nach dem Abklingen des überhöhten Sperrstromes als Senke für überschüssige (injizierte)

lu Ladungsträger, wodurch die Wirkung von noch im Inneren der Halbleiterscheibe befindlichen Rekombinationszentren unterstützt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Thyristors mit einem teilweise kurzgeschlossenen pn-übergang zwischen Emitter- und Basiszone werden schließlich auch dessen dynamische Eigenschaften, nämlich die höchstzuiässige Anstiegsgeschwindigkeit der Vorwärts-Sperrspannung und die Temperaturabhängigkeit der Nullkippspannung erheblich verbessert und stabilisiert.

Als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird ein Thyristor mit einer npnp-Struktur angesehen, mit einer von mehreren Kanälen der p-leitenden Basiszone durchdrungenen η-Emitterzone und mit einem beide Zonen kurzschließenden, über die n-!citenden Emitterzone hinausragenden Kalhodenkontakt, bei dem die Netto-Störstellen-Konzentration von Akzeptoren in der kurzgeschlossenen p-!eitenden Basiszone von den Grenzflächen zur kurzschließenden Elektrode bis zum pn-übergang der beiden Basiszonen monoton abnimmt.

Zur Herstellung eines Thyristors mit einer npnp-Zonenfolge, die mittels Eindiffusion von Akzeptoralomen und Donatoratomen in eine η-leitende SiIiciumscheibe durch zwei Diffusionsschritte erzeugt wird, wobei beim ersten Difiusionsschrilt Akzeptoratome allseitig in die Siliciumscheibe eindiffundiert werden und beim zweiten DifTusionsschritt Donatoratome durch Teilgebiete der einen Hauptseite der Siliciumscheibe eindiffundiert werden und wobei diese Teilgebiete durch Maskierungsschichten festgelegt sind, die die Eindiffusion der Donatoratome, jedoch nicht der Akzeptoratome verhindern, so daß unter der einen Hauptseite eine η-leitende Emitterzone entsteht, die in die p-leitende Basiszone eingelassen und durch p-leitende Basiskanäle durchsetzt ist, werden gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung beim zweiten DifTusionsschritt Donator- und Akzeptoratome gleichzeitig eindilTundiert, so daß nach dem zweiten Diffusionsschrilt die Netto-Störstellen-Konzentration der cindiffundierten Akzeptoratome in der p-leitenclen Grenzfläche mindestens ebenso hoch wird wie nach dem ersten DifTusionsschritt und mindestens den Wert 10^1Hcm-^;1 erreicht. Außerdem wird die Grundschicht der kurzschließenden Kathode durch Einlegieren einer auf der Grenzfläche zuvor aufgebrachten ungefähr 1 μίτι starken Goldschicht hergestellt,

Weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gemäß wird, was das Herstellungsverfahren anbetrifft, als Akzeptorniaterial Gallium und als Donatormaterial Phosphor verwendet.

Des weiteren wird beim zweiten Diffusionsschritt als Quelle für das Akzeptor- und Donatormaterial Galliumphosphid verwendet.

Zur Verstärkung der einlegierten Grundschicht der kurzschließenden Elektrode und zur Ausbildung einer Kontakticrungsbasis hierfür mit einem sehr geringen Übergangswiderstand bestehen nach einer die Thy-

ristorscheibe betreffenden Ausgestaltung der Erfindung die kurzschließende Kathode uml die Steuerelektrode aus einer ungefähr 1 μηι starken Grundschicht aus Gold-Silicium-Eutektikum und aus einer darüberliegenden aufgedampften Chrom-Gold-Chrom-Schichtenfolge, die insgesamt ungefähr 2 um stark ist.

Im Unterschied zu einem Thyristor gemäß der Erfindung wird gemäß der US-PS 33 37 782 nicht erst nach Ausbildung der Zonenstruktur der Thyristorscheibe auf einer Hauptseite derselben eine kurzschließende Elektrode (Kathode) aufgebracht, sondem es wird die kathodenseitige Emitterzone mit dem Aufbringen der Kathode ausgebildet und danach erst wird der pn-übergang zwischen Basis- und Emitterzone an einzelnen Stellen kurzgeschlossen. Dies geschieht wiederum im Unterschied zu einem Thyristor gemäß der Erfindung durch Einlegieren von Metallscheibchen an diesen Stellen. Den Metallscheibchen sind Legierungsscheibchen aus ρ'-leitendem Material, das nach dem Legierungsvorgang rekristallisiert, vorgelagert und sind entweder teilweise in die Basis- und in die Emitterzone oder nach Fig. 5 ganz in die Emitterzone eingepflanzt. Bei einem solchen Thyristor ist in den ρ'-leitenden Gebieten die Konzentration der Störstellen weitgehend homogen verteilt und konstant und fällt dann am Übergang ρ ' / — ρ zur Basiszone abrupt ab. Ein Thyristor gemäß der Erfindung zeichnet sich demgegenüber aus durch einen von der Grenzfläche zur kurzschließenden Elektrode ausgehenden, ins Innere der Thyristorscheibe monoton abnehmenden Verlauf der Konzentration der Störstellen in der p-leitenden Basiszone. Ein solcher Verlauf ist allein durch einen Diffusionsprozeß herstellbar, während bei dem Thyristor des Standes der Technik der Verlauf der Konzentration wie auch die Emitterzone durch einen Legierprozeß entsteht. Ferner sind bei einem Thyristor gemäß der Erfindung, wie schon erwähnt, Rekombinationszentren nahezu ausschließlich an der Urenzfläche der Thyristorscheibe zur kurzschließenden Elektrode in einer dünnen Schicht stark konzentriert. Durch die vereinte Wirkung des vorerwähnten monoton abnehmenden Konzentrationsverlaufes, mit welchen ein zur Grenzfläche gerichtetes elektrisches Driftfeld eingeprägt wird, und der an der Grenzfläche zur kurzschließenden Elektrode konzentrierten Rekombinationszentren aus Gold wird der technische Erfolg bedingt, daß ein Thyristor gemäß der Erfindung eine erheblich kürzere Freiwerdezeit aufweist als ein Thyristor gemäß dem Stand der Technik.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und sind im folgenden beschneben. Es zeigt

Fig. 1 eine Thynstorscheibe aus Silicium ohne Stromanschlusse und Gehäuse, mit einer npnp-Struktür und teilweise kurzgeschlossenen pn-übergang zwischen der Emitter- und der Basiszone an der einen Hauptseite der Thynstoische.be,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des vermuleten Leitung*- und Rekombinationsmechanismus.

F. g. 3 eine Thvnstorsche.be mn npnp-Struktur bei der an den beiden Hauptseiten durch die Kathode bzw. die Anode der pn-übergang zw.schen der Emu-

folgern beschriebenen Art sind für Mitteilen,-Wechselrichter geeignet. Die Frciwerdezcten sind kleiner als 30 |is. Die Durchlaßspannung liegt unter 1,8VoIt bei einer Stromdichte von 333 Amp. pro cm-' Kathodcnflächc; die hochstzulässige positive und negative Sperrspannung liegt meistens bei 1200 Volt.

5 Diese Angaben gelten bei Temperaturen von 25 bis 125 C.

Die in F i g. I dargestellte Thyristorscheibe oder Siliciumscheibe enthält vier Zonen abwechselnden Leitungstyps, und zwar die n-Emitterzone 11, die p-Basiszone 12 mit den Teilzonen 12«, 12b und lic, die n-Basiszone 13 und die p-Emitterzone 14. Die vier Zonen bilden drei pn-Übergänge/1, Jl und Ji. Diese npnp-Zonenfolge wird durch Eindiffusion von Gallium und Phosphor in eine ursprünglich n-leitende mit Phosphor dotierte Siliciumscheibe erzeugt. Die nachfolgenden Bemessungsangaben sind beispielsweise angeführt.

Die Siliciumscheibe 10 ist 320 μΐη dick, ihr größter Durchmesser (in Höhe des unteren Randes der p-Emitterzone 14) beträgt 27 mm. Die ringförmige als kurzschließende Elektrode ausgebildete Kathode 15 hat einen Innendurchmesser von 5 mm und einen Außendurchmesser von 22 mm. Die kreisförmige Steuerelektrode 16 hat einen Durchmesser von 2.5 mm. Kathode 15 und Steuerelektrode 16 bestehen aus einer etwa 1 μίτι dicken Grundschicht aus GoldSilicium-Eutcktikum und einer darüberliegenden insgesamt etwa 2 um dicken aufgedampften Chrom-Gold-Chrom-Schichtenfolge. Die Anode 17 ist eine

Molybdänscheibe, die einen Durchmesser von 27 mm und eine Dicke von 1 mm aufweist und mit der SiIiciumscheibe 10 über eine Folie aus Silumin (Aluminium-Silicium-Eutektikum) durch einen Legierungsprozeß verbunden wird. Die durch den Ixgierungsprozcß am unteren Rand der p-Emitterzone 14 entstandene dünne rekrislallisiertc, ebenfalls p-leitende Zone und die angrenzende dünne eutektische Schicht, die die Siliciumscheibe 10 mit der Molybdänscheibe 17 verbindet, sind in der Γ- ig. 1 nicht dargestellt. Ferner ist eine dünne Goldschicht, die auf der Unterseite der Molybdänscheibe 17 aufgebracht wird, nicht dargestellt. Der Rand 18 der Siliciumscheibe 10 ist abgeschrägt. Diese Randkontur in Verbindung mit einer in F i g. 1 gleichfalls nicht dargestellten auf der Randfläche aufgebrachten isolierenden und stabilisierenden Schutzschicht verhindert, daß bei Anlegen positiver oder negativer Sperrspannung Oberflächendurchbrüche auftreten.

Die n-Emitterzone 11 ist ringförmig Sie hat einen Innendurchmesser von 3 5 mm und einen Außendurchmesser von 21 mm Diese Zone ist entsprechend dem Querfeldemitter-Prinzip unter Freil_assung eines ringförmieen Gebietes 19 von 0,75 mm

Breite, das in der Nähendes Steuerkontaktes 16 liegt, durch die Kathode 15 bedeckt Eine größere Anzahl p-leitender Kurzschließuneskanäle lift durchstößt die n-Emitterzone 11 und verbindet den Teil 12a der p-Basiszone 12. der zwischen der Zone 11 und dem

6₀ pn-übergang J., liest, mit der Kathode 15 DerDurchmesser der "Kurzschlicßungskanäle Ub beträgt 0.5 mm. Die an der kathodenseitigen Oberfläche endenden Kurzschließuneskanäle 12fc können in dieser Oberfläche, die zu_Cle"ich Oberfläche der n-Emit-

⁶⁵ s:: ^«^ r?^cin s n-Emitter/onc if enthält keine⁸ KunUchließuneska-

näle. In Nahe des äußeren Randes der Emitterzone II sind dagegen diese Kanäle relativ dicht angeordnet. Außer den Kanälen 12h verbindet nech ein Kur/schließungsbercich 12r, der an den äußeren

Rand der η-Emitterzone Il angrenzt, den Basiszonen teil 12« mit der Kathode 15.

In der folgenden Tabelle sind weitere Angaber über die Zonen Il bis 14 zusammengestellt:

Zone (I eitiingstyp)	(n)	Dicke (iini)	Angaben über die Dotierung	Sonstige Angaben
11	(P)	32	Ns = etwa 1021cm-3	—
12	(P)	78	Ns = 4-10"1Cm-*	—
12a	(P) (O)	46	Οs ----- etwa 150 0hm	—
12Λ und 12c	32	Ns -= 4· 1018 cm-»	In den Kurzschließungs- kanälen 12 ft und im kurz schließenden Rand-

13
14

(n) 164

(p) etwa 78

η = 55 Ohm cm

_s = etwa 4-l0¹⁸cm-^:'

bereich 12 c sowie in den
darunterliegenden Bereichen
der Teilzone 12 a verläuft
die Nettokonzentration
(NA-Nn) monoton fallend
von der Kathode 15 bis zum
pn-Ubergang /„

τ = 10- 15 μβ

Darin bedeutet /V_s die Nettokcinzentration (Λ'.,-Λ⁷;·) der den I.cihingslyp bestimmenden Störstellen in den Grenzflächen zwischen der Thyristorscheibe und den Elektroden 15, 16 oder 17. Ferner bedeuten:

λ'.., die Akzcptor(Gallium)-Konzentration,
/V/, die Donator(Phosphor)-Konzentration,
<λ den Schichtwiderstand,
ij den spezifischen Widerstand,
τ die Trägerlebensdauer, die nach dem unten beschriebenen Verfahren bestimmt wird.

Hs wird angenommen, daß bei einem Thyristor mit der vorangehend beschriebenen Ausführung des sogenannten shorted-emiUer-Prinzips ein niedriger Verhältniswort t_air auf Grund des nachfolgend erläuterten Mechanismus, welcher in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist. erzielt wird. Dieser Mechanismus setzt bei einer Zwangslöschung des Thyristors spätestens dann ein, wenn nach dem Stromnulldurchgang aus der Schaltrichtung in die negative Sperrichtung der überhöhte negative Sperrstrom abgeklungen ist. In diesem Zeitpunkt, d. h. nach Abklingen des überhöhten negativen Sperrstromes, sind noch beiderseits des pn-Uberganges /„ im p-Basiszonenteil 12a und in der n-Basiszone 13 eine große Anzahl überschüssiger Löcher und Elektronen vorhanden, die während der voraufgegangenen Durchlaßbelastung (Betneb in Schaltrichtung im hochleitenden Zustand des Thyns«ors) injiziert wurden. Dagegen sind die Kurzschließunsskanäle 12fo und der kurzschließende Randberclch 12r in der Nähe der Kathode sowie der untere pn-Übereang /, (s. F i g. 1) bereits von überschüssigen Ladungsträgern befreit. Die noch vorhandenen überschüssigen Ladungsträger beiderseits des Überganges /., können im wesentlichen nur durch Rekombination "verschwinden, da der negative Sperrstrom bereits abgeklungen ist. Erst nach dem Abbau dieser überschüssigen Ladungsträger erlangt der Thyristor seine Sperrfähigkeit in" der positiven Richtung wieder. Der Abbaunrozcß. dessen Dauer die Frciwerdezeit t_a wesentlich mitbestimmt und der bei der

bekannten Thyristoren im wesentlichen durch Rekombination beiderseits des Überganges /, bewirk wird, wird bei Thyristoren nach der Erfindung wesentlich beschleunigt durch Oberflächenrekombina tion in bestimmten Gebieten der Kontaktfläche zwisehen der Kathode 15 und der Siliciumscheibe 10. Ei besteht die Vorstellung, daß dieser zusätzliche Rekombinationsmechanismus folgendermaßen abläuft In den Kurzschüeßungsbereichen 12b, 12c fiießer Löcher zur Kathode 15, weil in den Kurzschließungskanälen ein elektrisches Driftfeid in Richtung zur Kathode besteht. Ein derartiges Driftfeld existiert zwischen der KathodelS und dem pn-übergang/„ instromlosen Zustand, da die Netto-Akzeptorkonzcntration N_A-N„ in den Kurzschüeßungsbereichen 12i>.

12 c und den darunterliegenden Bereichen der Teilzone 12a von der KathodelS zum pn-übergang/, monoton abfällt. Im Durchlaßzustand hingegen isi dieses Driftfeld infolge der Überschwemmung mil Ladungsträgern weitgehend abgebaut. Wenn danr nach dem Stromnulldurchgang aus der Durchlaßrichtung (Schaltrichtung) in die negative Sperrichtung dei überhöhte negative Sperrstrom abgeklungen ist, entsteht das Driftfeld erneut. Es wächst die Driftfeldzone von der Kathode 15 zum mittleren pn-Übergang/, in dem Maße wie die überschüssigen La dungsträger verschwinden. Die durch das Driftfelc transportierten Löcher rekombinieren am Kathodenkontakt der Kurzschließungsbereiche. Rekombina tionspartner sind Elektronen, die aus dem p-Basis

zonenteil 12a über den pn-übergang/,, die n-Emitterzone 11 und die Kathode 15 zum Kathodenkontaki der Kurzschließungsbereiche nachfließen. Je größei das Driftfeld und die Leitfähigkeit in den Kurzschließungsbereichen ist, d. h. je größer die Höhe und das Gefälle der Netto-Akzeptorkonzentration N_A-N, und je größer die Rekombinationsgeschwindigkeil des Kathodenkontaktes der Kurzschließungsbereiche ist, desto schneller werden überschüssige Ladungs-

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träger aus dem p-Basiszonentcil 12« entfernt. In dem diffundiert werden soll. Diese teilweise Entfernung Maße wie die Zone 12a an überschüssigen Ladungs- der Siliciumdioxidschicht erfolgt durch Ätzen in verträgern verarmt, fließen Löcher und Elektronen aus dünnter Flußsäure, nachdem mit Hilfe des Siebdruck ■ der n-Basiszone 13 über den mittleren pn-übergang y₂ Verfahrens diejenigen Oberflächengebiete der SiIinach. Daher beschleunigt der geschilderte Mecha- 5 ciumsdieiben, auf denen die Oxidschicht erhalten nismus den Abbau der überschüssigen Ladungsträger bleiben soll, mit einer gegen Flußsäure resistenten beiderseits des Überganges /., und unterstützt somit Schicht bedeckt worden sind.

die Wirkung der im Innern der Siliciumschcibc vor- Die Scheiben werden nach einer abermaligen Rei-

handenen Rekonibinationszentrcn. nigung in Trichlorethylen, Aceton und Königswasser

Das Verhältnis ί_β'ΐ hängt außer von den oben an- io einem Diffusionsprozeß unterworfen, bei dem Galgegebenen Parametern noch von weiteren geome- lium.phosphid als Quellsubstanz dient. Die Diffutrischen und physikalischen Parametern ab, z. B. vom sionslemperatur beträgt etwa 1260 C, die Diffusions-Querschnitt der Kurzschließungskanälc 12b und von dauer etwa 9 Stunden. Beim Diffusionsprozeß befinderen gegenseitigen Abstand sowie vom Schicht- den sich die Scheiben zusammen mit der Galliumwiderstand und der Dicke des p-Basiszonenteils 12«. 15 phosphidquelle in einer geschlossenen Quarzampulle Diese Parameter beeinflussen, abgesehen vom Wert auf gleicher Temperatur. Die Galliumphosphidquelle des Verhältnisses I₁₁Zt, noch andere wichtige Eigen- enthält etwa 20 mg Galliumphosphid, das in einem schäften des Thyristors und sind daher nur in bc- Quarzschiffchen gehaltert ist. Durch die Galliumschi anktem Umfang frei wählbar. phosphid-DiiTusion wird die pnp-Struklur der Schei-

Der oben beschriebene Thyristor stellt einen gün- 20 ben in die endgültige, in Fig. 1 dargestellte, npnpstigen Kompromiß dar und genügt einer Reihe von Struktur umgewandelt. Während Phosphoratome nur Anforderungen. Insbesondere sind einerseits Anzahl durch die oxidfreien Oberflächengebietc der Schei- und Querschnitt der Kurzschließungskanäle 12b so ben diffundieren, wodurch die η-Emitterzone Il entgroß, daß sowohl eine wesentliche Erniedrigung von steht, diffundieren gleichzeitig Galliumatome durch Ι_α/τ als auch eine hohe kritische Anstiegsgeschwin- 25 die gesamte Scheibenoberfläche. Der Galliumdampfdigkeit der positiven Sperrspannung erreicht werden; druck in der Quarzampulle ist während dieser zweiandererseits ist die durch die Existenz der Kurz- ten Diffusion höher als während der ersten Galliumschließungskanäle 12 b bedingte Erniedrigung der diffusion. Nach der Galliumphosphid-DifTusion ist aktiven Kathodenfläche, das ist die von der Kathode die Gallium-Oberflächenkonzentration zumindest in 15 kontaktierte Oberfläche der n-Emitlerzone 11, so 30 den oxidbedeckten Oberflächengebieten, insbesondere gering, daß die Durchlaßeigenschaften nur gering- in den Grenzflächen zwischen den Kurzschließungsfügig beeinträchtigt werden. kanälen 12 b und dem Kathodenkontakt 15, höher als

Im folgenden werden nun die wichtigsten Hcrstel- nach der ersten Galliumdiffusion und beträgt z. B.

lungsschritte bei der Herstellung des beschriebenen 4 · 10^IHcm~^:). In den oxidfreien Oberflächengebic-

Thyristors angegeben. 35 ten, durch die Phosphor eindiffundiert wurde, ist

Das Halbleiterausgangsmaterial besteht aus n-lei- die Phosphor-Oberflächenkonzentration wesentlich

tenden kreisrunden Siliciumscheiben, die beispiels- größer als die Gallium-Oberflächenkonzentration,

weise einen spezifischen Widerstand von etwa Nach der Galliumphospid-Diffusion weisen die

55 Ohm cm, einen Durchmesser von 29 mm und eine Siliciumscheiben in den Oberflächengebieten der Be-

Dicke von 320 ^m aufweisen. Diese Scheiben sind 40 reiche 12b und 12c eine hohe NeUo-Akzeptor-

beidseitig geläppt, es können jedoch auch geätzte Oberflächenkonzentration NyN₁, sowie einen irr

Scheiben eingesetzt werden. wesentlichen monoton fallenden keineswegs abei

Nach Reinigung der Scheiben mit Trichlor- ansteigenden Verlauf der Netto-Akzeptor-Konzen-

äthylen, Aceton und Königswasser erfolgt eine GaI- tration — von der Oberfläche der Bereiche 12 b unc

liumdiffusion bei etwa 1260" C während einer Dauer 45 12c aus zum mittleren pn-übergang J., gesehen — auf

von 40 Stunden. Beim Diffusionsprozeß befinden sich Ohne gleichzeitige Galliumdiffusion während dei

die Scheiben zusammen mit der Galliumquelle in Phosphordiffusion bei einem Galliumdampfdruck

einer geschlossenen Quarzampulle auf gleicher Tem- der mindestens ebenso hoch ist wie bei der erster

peratur. Die Galliumquelle besteht aus einem in Galliumdiffusion, würde die Galliumkonzentratior

einem Quarzschiffchen gehalterten Siliciumstück, in 50 in den Oberflächen- und den daran angrenzenden Ge

dem etwa 20 mg Gallium gelöst sind. Durch ein "bieten der Siliciumscheibe unter die bei der erster

Distanzstück aus Quarz wird die Galliumquelle von GaP.iumdiffusion erreichten Werte der Konzentra

den Siliciumscheiben in einem solchen Abstand ge- tion absinken. Das Resultat wäre eine zu geringi

halten, daß die mittlere Entfernung der Gallium- Netto-Akzeptorkonzentration in den überflächenge quelle von den Siliciumscheiben etwa 30 cm beträgt. 55 bieten der Bereiche 12b, 12c und auch ein nich

Durch die Galliumdiffusion erhalten die Silicium- monoton fallender Verlauf der Netto-Akzeptorkon

scheiben eine pnp-Struktur. Die p-leitenden Zonen zentration von diesen Oberflächengebieten bis zun

sind etwa 70 μπι dick, die Gallium-Oberflächenkon- pn-übergang /.,. Die Ausführungen zweier Diffusions

zentration beträgt etwa 1 · 10^lscm-³ bis 3 ■ 10<⁸ schritte, einer" ersten Galliumdiffusion und eine cm"³. 60 nachfolgenden simultanen Phosphor-Gallium-Dif

Anschließend werden die Scheiben in Königswas- fusion, ermöglicht in vorteilhafter Weise sowohl di<

ser gereinigt und sodann oxydiert. Die Oxydation er- Einstellung weitgehend voneinander unabhängige

folgt bei 1220°C während einer Dauer von 2 Stun- Dicken der beiden Zonen 11 und 12« als auch di

den in einem mit Wasserdampf beladenen Sauerstoff- Einstellung der vorangehend erläuterten Eigenschaf strom. Die entstandene Siliciumdioxidschicht wird 65 ten bezüglich der Netto-Akzeptorkonzentration.

von denjenigen Oberflächengebieten wieder entfernt. Aus der Galliumpnosphid-Diffusions-Charge wer

durch die in einem nachfolgenden Diffusionsprozeß den zur Bestimmung der wichtigsten Parameter, näm

Phosphor zur Erzeugung der n-Emitterzone 11 ein- lieh der geometrischen Abmessungen und Dotierungs

konzentralionen der einzelnen Zonen sowie der Triigerlebcnsdauer im Schcibcninnern, einige Scheiben entnommen. Die Trägerlebensdauer wird auf ftilgende Weise bestimmt.

Aus einigen mit Flußsäiirc gereinigten Scheiben werden kleinereTestschcibcn mit einem Durchmesser von 7 mm mittels Ultraschallbohrung ausgebohrt. Von diesen Testscheiben werden durch einseitiges Abläppcn die p-Basiszone 12 (einschließlich dciTcilzoncn 12«, 12/), 12c) und die n-Emitterzonc Il entfernt. Dann werden die Testscheiben in einem Gemisch aus 2 Teilen Salpetersäure (rauch.), einem Teil Flußsäure (40%ig), einem Teil Eisessig kurz geätzt, wobei die Dicke um einige iim reduziert wird, und anschließend bei 720 C zu Tesldiodcn mit pnn¹-Struktur und mit metallischen Elektroden legiert. Die Anode ist eine Molybdänscheibe von 7 mm Durchmesser, die durch eine dünne beim Lcgicrungsprozcß aufgeschmolzene Folie aus einer Aluminium-Silicium-Lcgierung mit der p-Emittcrzonc 14 verbunden ist; die Kathode besteht im wesentlichen aus einem GoId-Silicium-Eutcktikum, das durch Einlegieren einer 50 iim dicken antimonhaltigcn Goldfolie von 5 mm Durchmesser in die freigelegte n-Basiszone 13 entstanden ist, wobei sich gleichzeitig unter der Kathode eine etwa 15μΐη dicke, mit Antimon dotierte, stark n-leitcnde rckristallisierte Siliciumzone (n^l-Zone) ausgebildet hat. Bei den so hergestellten Testdioden mit pnn⁺-Struktur, die den pn-übergang J,_t enthalten, wird nach einer kurzen Ätzung in einem Gemisch aus einem Teil Salpetersäure (rauch.), einem Teil Flußsäure (40⁰/uig), ehern Teil Eisessig, wodurch die von der Ultraschallbohrung noch vorhandenen kristallographisch gestörten Randbereiche der Siliciumscheibe entfernt werden, die Trägerlebensdauer nach der Injektions-Extraktionsmethode von R. H. Kingston mit 5 mA Durchlaßstrom und 1 mA Rückstrom gemessen. Die Trägerlebensdauer wird dabei aus der folgenden Gleichung bestimmt:

.ή/Χ . .

1 + 'r/'f

worin mit

erf die Gaußsche Fehlerfunktion,

t, die Zeitspanne zwischen dem Umschalten des Stromes aus der Vorwärts (Durchlaß)-in die Rückwärtsrichtung und dem Nulldurchgang der Spannung von der Vorwärtsin die Rückwärtsrichtung,

i_F der Vorwärtsstrom (Durchlaßstrom) und mit i_R der Riickwärtsstrom bezeichnet sind.

Wenn die 7-Meßwerte zwischen 10 und 20 us liegen, was im allgemeinen der Fall ist, dann werden die npnp-Scheiben mit Elektroden 15, 16 und 17 versehen. In Ausnahmefällen, wenn die 7-Meßwerte außerhalb des genannten Bereiches liegen, wird die Trägerlebcnsdauer durch im Prinzip bekannte Verfahrensschritte erniedrigt oder erhöht. Die geometrischen Abmessungen und Dotierungskonzentrationen der einzelnen Zonen werden dabei, abgesehen von unmittelbar an die Scheibenoberfiäche angrenzenden Bereichen sehr geringer Dicke, nur unwesentlich verändert. Die Trägerlebensdauer wird sodann nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt Bei den Arbeitsgängen zum Anbringen der Elektroden steigt die Temperatur der Siliciumschciben füi höchstens 15 min auf maximal 730° C an. Diese Arbeitsgänge sind daher praktisch ohne Einfluß auf die Parameter der Siliciumscheiben, abgesehen von dünnen an die Scheibenoberflächen angrenzenden Zonen, in denen die Dotierungskonzentration und

ίο die Trägcrlebensdauer geändert werden. Auch bleibt die Trägerlebensdauer im Innern der Scheiben nahezu die gleiche wie vor dem Anbringen der Elektroden.

Die npnp-Schciben werden durch mehrere Aufdampfprozesse und durch einen Legierungsprozeß mit Elektroden 15, 16 und 17 versehen. Nach dei Phosphor-Gallium-DiiTusion wird die auf den npnp-Scheiben noch vorhandene Oxidschicht mit Flußsäure entfernt. Danach wird als Grundschicht dei Kathode 15 und des Steuerkontaktes 16 eine etwa 1 ,um dicke Goldschicht aufgedampft. Beim Aufdampfungsprozcß liegt die Scheibentemperatur unterhalb von 200° C. Es folgt ein Legierungsprozeß, bei dem die Scheibentemperatur bis auf 720° C ansteigl und etwa 10 min lang auf dieser Temperatur gehalten wird. Durch diesen Legieriingsprozeß wird die Gold-Grundschicht der Kathode 15 und des Steuerkontaktes 16 einlegiert, gleichzeitig wird die p-Emittcrzone 14 über eine etwa 30 [im dicke Siluminfolie mit der Molybdänscheibe 17 (Anode) verbunden.

Durch das Einlegieren der dünnen Gold-Grundschicht wird in einfacher, vorteilhafter Weise ein niederohmiger Kontakt hoher Rekombinalionsgeschwindigkeit zwischen der Kathode 15 und den Kurzschließungsbereichen 12 b, 12c hergestellt. Ein gleichartiger Kontakt bildet sich zwischen der Steuerelektrode 16 und dem zentral gelegenen Teil der p-Basiszone 12 aus. Auch der gleichzeitig zwischen dei Kathode 15 und der η-Emitterzone Il entstandene Kontakt hat einen sehr geringen übergangswiderstand. Durch den Legierungsprozeß entsteht eine sehr dünne (durchschnittlich weniger als 1 um dicke] Zone aus rekristallisiertem Silicium unter einer eutektischen Schicht, die im wesentlichen Gold und Silicium enth?¹*. In dieser rekristallisierten Zone isl Gold in hoher Konzentration vorhanden. Zumindest in den denjenigen Teilen der rekristallisierten Zone, die an die galliumdotierte p-Basiszonenbereiche 12. 12f>, 12c angrenzen, wirken die eingebauten GoIdatome als Rekombinationszentren. Diese Teile dei rekristallisierten sehr dünnen Zone verhalten sich daher praktisch wie Grenzflächen hoher Rekombinationsgeschwindigkeit zwischen den p-Basiszonenbereichen 12, 12b, 12c und den metallischen Elektrodenschichten.

Durch eine Folge weiterer Aufdampfprozesse, bei denen die Temperatur der Siliciumscheiben unterhalb von 200° C liegt, wird die einlegierte Grundschicht der Kathode 15 und des Steuerkontaktes 16 durch eine etwa 0,2 μΐη dicke Chromschicht, ferner durch eine zweite etwa 1 um dicke Goldschicht und schließlich durch eine weitere etwa 0.5 um dicke Chromschicht verstärkt. Anschließend erhält der Rand 18 der Siliciumscheibe 10 durch Schleifen und Atzen in einem Gemisch aus Salpetersäure, Flußsäure und Eisessig die in F i g. 1 dargestellte Kontur. Bei der Randätzung werden die zwischen der Kathode 15 und dem Steuerkontakt 16 liegenden Grenz-

flächen der n-Emitterzone 11 und der p-Basiszone 12 durch Abdecken vor dem Ätzangrifl geschützt. Damit haben die Thyristorelemente das in F i g. 1 dargestellte Herstellungsstadium erreicht. Die noch folgenden Arbeitsgänge zur Fertigstellung der Thyristoren bestehen aus dem Abdecken der freiliegenden Siliciumoberflächen, insbesondere der Randfläche 18, mit Silikonkautschuk, dem Ausheizen der Abdeckmasse bei maximal 200° C zur Stabilisierung der Sperrkennlinien und der Zündeigenschaften, dem Anbringen der Druckkontakt-Stromzuführungen und dem Eingehäusen der kontaktierten Thyristorscheiben.

Das gegebene Ausführungsbeispiel betrifft Silicium-Thyristoren, deren Kathode als kurzschließende Elektrode ausgebildet ist. Jedoch beschränkt sich die Erfindung nicht auf derartige Thyristoren, sie umfaßt vielmehr auch andere Thyristoren, bei denen auf mindestens einer Seite der ThyrKtorscheihe der pnübergang zwischen Emitter- und Basiszone durch eine Elektrode teilweise kurzgeschlossen ist. Als Beispiel für weitere Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ist in Fig. 3 ein Thyristor dargestellt, bei dem die Kathode und die Anode als kurzschließende Elektroden ausgebildet sind. Soweit die Elektroden. Zonen und pn-Übergänge in gleicher Weise angeordnet und ausgebildet sind wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Thyristor, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen. Bei dem in F i g. 3 dargestellten Thyrisor besteht die n-Basiszonc 13 aus dem Teil 13« zwischen dem pn-übergang J., und den dazu parallel verlaufenden Teilen des pn-Übergangcs ./., sowie aus den Kurzschließlineskanälen 13/1 und dem Randkurzschließungsbcreich 13 c, die den n-Bnsiszoncntcil 13« mit der Anode 17 verbinden. Derartige Thyristoren sperren nur in der Vorwärtsrichtung, d. h.. wenn die Kathode 15 negativ siegen die Anode 17 ist. Der Nachteil einer fehlenden Sperrfähigkeit in der Rückwärtsrichtung wird bei manchen Anwendungen in Kauf genommen, wobei die Sperrspannung in Rückwärtsrichtung durch eine in Reihe mit dem Thyristor geschaltete Diode übernommen wird, sofern dieser Nachteil durch eine sehr hohe kritisehe Ansliegsgcschwindigkeit der positiven Sperrspannung und eine sehr kleine Freiwerdezeit kompensiert wird. Eine sehr hohe kritisehe Anstiegsgeschwindigkeit der positiven Sperrspannung wird erreicht, wenn das shortcd-emitter-Prinzip auf beide Hauptsciten der Thyristorscheibc angewendet wird. Wenn dann noch die Kurzschließung auf beiden Seiten der Thyristorscheibe nach der Lehre der Erfindung ausgeführt wird, dann ergibt sich zusätzlich ein besonders vorteilhaftes, sehr niedriges Verhältnis/,,,V, weil dann beide Hauptseiten der Thyristorscheibe nach dem Ende der Durchlaßbelastung als Senke für noch vorhandene überschüssige Ladungsträger wirken und damit die Wirkung der Rekombmationszentren im Innern der Halbleiterscheibe unterstützen. Der oben beschriebene vermutete Leitungsmechanismus, der zur Rekombination von Ladungsträgern an den Grenzflächen 15' auf der Kathodenseite führt ,st ähnlich dem auf der Anodenseite. In den Kurzschl.cßuncskanälenl3ft und im Randkurzsch heßungsbercichU" besteht ein elektrisches Driftfeld von den Grenzflächen 17' in Richtung zum n-Bas.szonenteil 13« in diesem Fall auf Grund des monoton fallenden Verlaufs der Netto-Donatorkonzentration Ν,,-Ν_Λ. Daher fließen Elektronen aus dem n-Basiszonenteil 13 t durrh die Kurzschließungsbereiche 13 6, 13 c zu den Grenzflächen 17'. Glcichzeiti.i fließen Locher aus dem n-Basiszonenteil 13« über den pn-übergang J., zu den GrcmJlächen 17". Die Rekombination erfolgt an den Grenzflächen 17", denn durch die Grenzflächen 17" können keine Löcher treten, während Elektronen ciirch die Grenzflächen 17' in die Anode 17 cintrcter und zu den Grenzflächen 17" gelangen können Damit bei dem geschilderter Vorgang möglichst vp-lc 1 adunnsträger pro Zeiteinheit aus dem n-Basiszonenteil 13« entfernt werden, muß die Rekombinationsrate in den Grenzflächen V" hoch sein. Diese Bcdineune ist im allgemeinen erfüllt, denn sie ist unerläßlich ^für einen geringen Übergangswiderstand zwischen der Anode 17 und der p-Emittcrzonc 14 und daher unerläßlich auch für hinreichend gute Durcliialkigenschaftcn. Außerdom muß nach der 1 ehre der Erfindung der Kontakt zwischen der Anode 17 und den Kurzschlicßungsbereichen 13/;, 13c cm ohmscher Kontakt mit sehr geringem Übergangswiderstand sein. Dann haben nämlich die Gren/Il 1-chcn 17' keinen Einfluß auf die Elektronenkonzentration in den η-leitenden Kurzschlicßungsbercichen 13/j. 13c, d. h.. das Driflfeld wird nicht gestört, und die Elektronen können ungehindert in die Anode 17 eintreten. Hinsichtlich des Kontaktes zwischen einer metallischen Elektrode und einem p-leitenden Bereich z. B. zwischen der Anode 15 und den p-lcitenden kurzschlicßungsbcrcichen 12/? und 12c, sei hier noch erwähnt, daß der Ausdruck »ohmscher Kontakt« besagen soll daß die Rekombinationsralc an den Grenzflächen zwischen Metall und Halbleiter, z. B. an den Grenzflächen 15'. hoch ist. Es ist nicht erforderlich, daß die Netto-Donatorkonzentration ,V_/r/V, von'den Grenzflächen 17' bis zum pn-Übcrgang Λ, monoton fallend verläuft. Das Abfließen von Elektronen aus dem n-Basiszonenteil 13« zu den Grenzflächen 17' erfolgt auch dann mit genügender Schnelligkeit, wenn die Nctto-Donatorkonzcntration A'_/r/V, von den Grenzflächen 17' bis mindestens zu einer Tiefe, die der Dicke der p-Emitterzonc 14 entspricht, monoton fallend verläuft und dann längs eines Teiles des n-Basiszonenteils 13« bis zum pnübergang /._, konstant ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Thyristor mit mindestens vier Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, bei <Bem an wenigstens einer Hauptseite der Thyristor-Scheibe der pn-übergang zwischen Basis- und Emitterzone durch eine auf diese Hauptseite aufgebrachte Elektrode teilweise kurzgeschlossen ist, gekennzeichnet durch die folgenden, zur Erzielung einer kurzen Freiwerdezeit (tq) zusammenwirkenden Merkmale, die darin bestehen, <iaß die den Leitungstyp bestimmende Netto-Störstellenkonzentration (N_A-N„) der Basiszone (12) an den Grenzflächen (IS') zur kurzschließenden Elektrode (15) mindestens 10¹⁸Cm-³ beträgt (Und von diesen Grenzflächen an wenigstens bis lu einer Tiefe, die der Dicke der kurzgeschlossenen Emitterzone (11) entspricht, monoton abnimmt, daß die kurzschließende Elektrode (15) eine ungefähr 1 μηι starke, in der Grenzfläche (IS') der kurzgeschlossenen Basiszone (12) durch Einlegieren von Gold gebildete Grundschicht aus Gold-Silicium-Eutektikum mit einem sehr kleinen übergangswiderstand enthält, und daß zwischen dieser Grundschicht der kurzschließenden Elektrode (15) und der Basiszone (12) eine beim Einlegieren von Gold gebildete weniger als 1 (im itarke Schicht aus rekristallisiertem Silicium mit einer die Rekombinationsgeschwindigkeit von Ladungsträgern erhöhenden Goldkonzentration liegt.

2. Thyristor nach Anspruch 1, mit einer npnp-Zonenfolge, bei dem die η-leitende Emitterzone von mehreren Kanälen der p-leitenden Basiszone durchdrungen ist und beide Zonen durch einen über die η-leitende Emitterzone in Richtung des Randes der Thyristorscheibe hinausragenden Kathodenkontakt kurzgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Netto-Störstellenkonzentration (Na-N₁)) von Akzeptoren (A) in der kurzgeschlossenen p-leitenden Basiszone (12) von den Grenzflächen (15') zur kurzschließenden Elektrode (15) bis zum pn-übergang (/.,) der beiden Basiszonen (12, 13) monoton abnimmt.

3. Verfahren zur Herstellung eines Thyristors nach Anspruch 2, mit einer npnp-Zonenfolge, die mittels Eindiffusion von Akzeptoratomen und Donatoratomen in eine η-leitende Siliciumscheibe durch zwei Diffusionsschritte erzeugt wird, wobei beim ersten Diffusionsschritt Akzeptoratome allseitig in die Siliciumscheibe eindiffundiert werden und beim zweiten Diffusionsschritt Donatoratome durch Teilgebiete der einen Hauptseite der Siliciumscheibe eindiffundiert werden, wobei diese Teilgebiete durch Maskierungsschichten festgelegt sind, die die Eindiffusion der Donatoratome jedoch nicht der Akzeptoratome verhindern, so daß unter der einen Hauplseite eine η-leitende Emitterzone entsteht, die in die p-leitende Basiszone eingelassen und durch p-leitende Basiskanäle durchgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Diffusionsschritt Donator- und Akzeptoratome gleichzeitig eindiffundiert werden, daß nach dem zweiten Diffusionsschritt die Netto-Störstellen-Konzentration (N_A-N_n) der eindiffundierten Akzeptoratome in der p-leitenden Basiszone an der zu bildenden Grenzfläche (15') mindestens ebenso hoch wird wie nach dem ersten Diffusionsschritt und mindestens den Wert 10¹⁸Cm"³ erreicht und in der Grenzfläche die Grundschicht der kurzschließenden Kathode (15) durch Einlegieren einer auf der Grenzfläche (15') zuvor aufgebrachten ungefähr 1 um starken Goldschicht hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Akzeptormaterial Gallium und als Donatormaterial Phosphor verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Diffusionsschritt Galtium-Phosphid als Quelle für das Akzeptor- und das Donatormaterial verwendet wird.

6. Thyristor nach Anspruch 2, hergestellt nach Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzschließende Kathode (15) und die Steuerelektrode (16) aus einer ungefähr 1 [im starken Grundschicht aus Gold-Silicium-Eutektikum und aus einer darübcrliegenden aufgedampften Chrom-Gold-Chrom-Schichtenfolge, die insgesamt ungefähr 2 um stark ist, bestehen.