DE19604890A1 - Lichtkippdiode - Google Patents

Lichtkippdiode

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Lichtkippdiode nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE 44 17 164 C1 ist schon eine Lichtkippdiode bekannt, die mit einer Vielzahl weiterer Lichtkippdioden stapelbar ist. Diese Stapelung stellt einen lichtempfindlichen Hochspannungsschalter dar. Die Lichtkippdioden weisen dabei jeweils eine lichtempfindliche Zone auf, die von lichtemittierenden Elementen so angestrahlt werden, daß sie zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, z. B. bei einem Zündspannungsverteiler im Auto zum Zündzeitpunkt des dem lichtempfindlichen Hochspannungsschalters zugeordneten Zylinders, durchschalten. Bei dem offenbarten Aufbau der einzelnen Lichtkippdioden ist die Lichtempfindlichkeit für seitliche Beleuchtung, mithin der minimal erforderliche Fotostrom zum Zünden der Lichtkippdiode, eine kritische Größe, die es gilt herabzusetzen. Ferner ist es wünschenswert, die Lichtkippdiode, insbesondere eine Stapelung von Lichtkippdioden, gegen ungewolltes Durchschalten in Folge von parasitären und Verschiebungsströmen sicher zu machen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer erhöhten Lichtempfindlichkeit in einem Randbereich, der seitlich beleuchtbar ist. Dadurch ist die Lichtkippdiode auch bei im Vergleich zur Kippspannung niedrigen angelegten Spannungen durch seitliche Beleuchtung sicher zündbar.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Lichtkippdiode möglich.
Durch geeignete Wahl der Dicke einer n⁻-Schicht ist im Inneren der Lichtkippdiode eine höhere Stromverstärkung erreichbar als im Randbereich. Dies erweist sich hinsichtlich einer homogenen Stromverteilung beim Durchschalten der Lichtkippdiode als vorteilhaft. So ist es möglich, einer Konzentration hoher Ströme im Randbereich der Lichtkippdiode aufgrund der dort in einer Raumladungszone herrschenden hohen Feldstärken entgegenzuwirken.
Besonders vorteilhaft ist es, einen durch eine zwischen n⁻-Schicht und Randemitter liegende p-Schicht gebildeten Rand-Gate-Kathoden-Widerstand so zu dimensionieren, daß ein Durchbruch der Lichtkippdiode ohne Lichteinstrahlung in einem Mittelbereich erfolgt. Die Lichtkippdiode weist dann einen hohen Kippstrom auf, der sie vor ungewolltem Durchschalten infolge von parasitären Strömen und/oder Sperrströmen schützt. Dieser Vorteil ist insbesondere bedeutsam bei kleinen Chipflächen, oder wenn aus sonstigen Schaltungstechnischen Gründen keine anderen Maßnahmen möglich sind, um die Lichtkippdiode gegen ungewolltes Durchschalten zu schützen.
Einen im Randbereich angesiedelten Randemitter dicker auszulegen als einen im Mittelbereich angesiedelten inneren Emitter und/oder die Dotierprofile von Randemitter und innerem Emitter in geeigneter Weise zu wählen, stellt eine einfache Realisierung eines Rand-Gate-Kathoden-Widerstandes dar, der größer ist als ein im Mittelbereich angesiedelter Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand.
Um den Rand-Gate-Kathoden-Widerstand größer auszulegen als den Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand, besteht auch die Möglichkeit, das Gate im Randbereich bzw. im Mittelbereich geeignet zu dimensionieren. Das ergibt den zusätzlichen Vorteil einer großen effektiven Basisweite eines npn-Teiltransistors im Randbereich. Dadurch wird eine große Stromverstärkung im Randbereich unterbunden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine herkömmliche Lichtkippdiode für seitliche Beleuchtung, Fig. 2 eine Lichtkippdiode in Avalanche-Geometrie, Fig. 3 eine Lichtkippdiode in Punch-Through-Geometrie, Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beschreibung
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Lichtkippdiode 100, die für eine seitliche Beleuchtung 9 in einem Randbereich 110 vorgesehen ist. Im folgenden werden für alle Figuren die Bezeichnungen für eine Lichtkippdiode verwendet, die als pnpn-Thyristor aufgebaut ist. Tauscht man die Bezeichnung p mit der Bezeichnung n und die Bezeichnung Anode mit der Bezeichnung Kathode aus, so ergibt sich eine entsprechende Beschreibung für den Aufbau als npnp-Thyristor.
Auf eine mit einer Anodenmetallisierung 1 verbundenen p-Schicht 2 folgt eine n⁻-Schicht 3, in die ein als p-Schicht ausgebildetes Gate 4 eingebettet ist. In das Gate 4 wiederum ist im Randbereich 110 ein als n-Schicht ausgebildeter Randemitter 5a eingebettet. In einem Mittelbereich 120 ist im Gate 4 ein aus mehreren nebeneinanderliegenden n-Schichten bestehender innerer Emitter 5b eingebettet. Randemitter 5a, innerer Emitter 5b und Gate 4 sind über eine Kathodenmetallisierung 6 kurzgeschlossen. An den von der p-Schicht 2 abgewandten Kanten der n⁻-Schicht 3 ist eine n⁺-Schicht 8 eingebettet. Der Bereich der Lichtkippdiode 100, der nicht von der Kathodenmetallisierung 6 bedeckt ist, ist mit einer Schicht aus Siliziumdioxid 7 versiegelt. p-Schicht 2, n⁻-Schicht 3 und Gate 4 bilden einen pnp-Teiltransistor, Emitterbereich 5a, b, Gate 4 und n⁻-Schicht 3 bilden einen npn-Teiltransistor. Das ist der herkömmliche Aufbau eines pnpn-Thyristors, der ab einer Kippspannung, die zwischen Anodenmetallisierung 1 und Kathodenmetallisierung 6 in Flußrichtung angelegt ist, durchschaltet. Alternativ kann die Lichtkippdiode 100 unterhalb dieser Kippspannung durch seitlichen Lichteinfall 9 gezündet werden. Die n⁺-Schicht 8 dient als "channel stop". Sie begrenzt in bekannter Weise eine sich vor dem Durchschalten der Lichtkippdiode 100 ausbildende Raumladungszone und unterdrückt so Oberflächeneffekte. Die Siliziumdioxidschicht 7 dient als Schutz und elektrische Isolation. Der Kurzschluß zwischen Randemitter 5a, innerem Emitter 5b und Gate 4 durch die Kathodenmetallisierung 6 vermindert zwar die Lichtempfindlichkeit der Lichtkippdiode 100 für seitliche Beleuchtung 9 (der minimal erforderliche Fotostrom zum Zünden der Lichtkippdiode 100 unterhalb der Kippspannung wird hochgesetzt), ist aber erforderlich, um u. a. den hohen Anforderungen an eine Belastbarkeit der Lichtkippdiode 100 mit schnellen zeitlichen Spannungsänderungen zu genügen.
Für das Verständnis der Erfindung muß nun der Zündmechanismus von Thyristoren, die als Lichtkippdioden ausgebildet sind, näher betrachtet werden. Beim Anlegen einer Spannung zwischen Anode und Kathode ist der pn-Übergang zwischen dem Gate 4 und der n-Schicht 3 gesperrt. Diese Sperrung kann überwunden werden, wenn zwischen dem Emitterbereich 5a, b und dem Gate 4 eine Spannungsdifferenz von mehr als 0,6 Volt (bei Silizium und Raumtemperatur) aufgebaut wird, da dann der durch den Emitterbereich 5a, b, das Gate 4 und die n-Schicht 3 gebildete npn-Transistor leitend geschaltet wird. Da der Emitterbereich 5a, b und das Gate 4 durch die Kathodenmetallisierung miteinander kurzgeschlossen sind, kann sich ein ausreichender Spannungsunterschied zwischen Emitterbereich und Gate nur aufbauen, wenn ein ausreichend großer Strom durch die das Gate 4 bildende p-Schicht fließt. Die Größe des ausreichenden Stroms hängt dabei vom Schichtwiderstand des Gate 4 unterhalb des Emitterbereichs ab. Im Randbereich 110 wird ein Rand-Gate-Kathoden-Widerstand R_rand im wesentlichen durch die unter dem Randemitter 5a liegende p-Schicht gebildet. Im Mittelbereich 120 wird ein Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand R_mitte im wesentlichen durch die unter dem inneren Emitter liegende p-Schicht gebildet. Die Größe dieser Widerstände R_rand und R_mitte definieren den zum Zünden der Kippdiode erforderlichen Strom. Da durch Lichteinstrahlung im Randbereich ein Photostrom erzeugt wird, ist für die Zündung der Lichtkippdiode durch Lichteinstrahlung im wesentlichen der Widerstand von R_rand entscheidend. Je größer der Widerstand R_rand ausgelegt wird, um so leichter kann die Kippdiode durch Lichteinstrahlung gezündet werden. Die Kippdiode kann jedoch auch ohne Lichteinstrahlung gezündet werden, wenn parasitäre Ströme und/oder Sperrströme einen bestimmten Wert überschreiten. In der Regel handelt es sich bei den parasitären Strömen um Ströme, die aufgrund von dynamischen Effekten, beispielsweise beim Anlegen einer Spannung zwischen Anode und Kathode infolge parasitärer Kapazitäten oder pn-Übergangskapazitäten, fließen. Für das Zünden der Diode durch derartige Ströme (im folgenden wird die Bezeichnung "parasitäre Ströme" als Kurzschreibweise für "parasitäre und/oder Sperrströme" verwendet) ist es von Bedeutung, ob die Diode eine Avalanchegeometrie oder eine Punch-Through-Geometrie aufweist.
Fig. 2 zeigt eine Lichtkippdiode mit Avalanche-Geometrie. Diese Geometrie ist dadurch definiert, daß das Kippen der Diode durch den Avalanche-Effekt, d. h. aufgrund hoher Feldstärken auftritt. Derartige hohe Feldstärken treten an starken Krümmungen der Raumladungszone 20 auf, die bei der in der Fig. 2 gezeigten Geomtrie im Randbereich 110 gelegen sind. Die parasitären Ströme fließen daher überwiegend im Randbereich 110, wie in Fig. 2 durch die Strompfade 21 veranschaulicht wird. Für das Zünden dieser Diode durch parasitäre Ströme ist daher auch der Widerstand R_rand entscheidend, wobei eine Erhöhung des R_rand (die für eine hohe Lichtempfindlichkeit erforderlich ist) auch eine Erhöhung der Empfindlichkeit für die Zündung durch parasitäre Ströme mit sich bringt. Bei derartigen Kippdioden läßt sich somit eine hohe Lichtempfindlichkeit nur schlecht mit einer hohen Sicherheit gegen ungewolltes Durchschalten infolge parasitärer Ströme verwirklichen.
Fig. 3 zeigt den Fall einer Lichtkippdiode in Punch-Through-Geometrie, bei der im Gegensatz zur Avalanchegeometrie der unterschied der Stromverstärkung des pnp-Teiltransistors zwischen Rand- und Mittelbereich bedeutsam wird. Eine Raumladungszone 30 nähert sich kurz vor dem Durchschalten so weit an die p-Schicht 2, daß eine effektive Basisweite, die durch den Abstand der Raumladungszone 30 von der p-Schicht 2 gegeben ist, sehr klein wird. Dazu muß die n-Schicht 3 ausreichend dünn sein. Dadurch ergibt sich eine große Stromverstärkung schon vor dem Durchschalten fließender Ströme im Mittelbereich der Lichtkippdiode. Trotz großer Feldstärken im gekrümmten Bereich der Raumladungszone 30 fließt daher der größte Teil der parasitären Ströme entlang von Strompfaden 31, die sich im Mittelbereich 120 der Lichtkippdiode konzentrieren. Erhöht man die zwischen Anoden- und Kathodenmetallisierung 1 bzw. 6 angelegte Spannung (ohne Lichteinstrahlung) bis zur sogenannten Kippspannung, dann erreicht die am Schichtwiderstand des Gate 4 abfallende Spannung (beschrieben bei der Erklärung der Fig. 1) einen bestimmten Wert (bei Silizium ca. 0,6 V bei Raumtemperatur), der zum Durchschalten der Lichtkippdiode führt. In der hier beschriebenen Punch-Through-Geometrie wird dieser Spannungsabfall zuerst durch die vor dem Durchschalten im Mittelbereich 120 der Lichtkippdiode 100 fließenden Ströme erreicht. Das Zünden in Punch-Through-Geometrie durch parasitäre Ströme wird somit von R_mitte bestimmt, solange der unterschied zwischen R_rand und R_mitte nicht so groß ist, daß die Kleinheit der parasitären Ströme am Rand durch einen sehr großen Widerstand R_rand überkompensiert wird.
Eine seitliche Lichteinstrahlung 9 erzeugt Ladungsträger, die in der Raumladungszone im Randbereich 110 getrennt werden. Dabei fließen Löcher zum Gate 4 und bilden einen Strom, der einen Spannungsabfall am Schichtwiderstand des Gate 4 im Randbereich 110 verursacht. Durch die Punch-Through-Geometrie ist die Möglichkeit gegeben, das Erreichen eines bestimmten Spannungsabfalls am Gate 4 als Bedingung für das Durchschalten der Lichtkippdiode getrennt einzustellen für ein Zünden infolge von Lichteinstrahlung unterhalb der Kippspannung sowie für ein Durchschalten infolge des Erreichens der Kippspannung (ohne Lichteinstrahlung). Auch andere Maßnahmen als die Verwendung der Punch-Through-Geometrie sind natürlich denkbar, die verhindern, daß im Randbereich große parasitäre Ströme fließen.
Für eine Lichtzündung infolge seitlicher Beleuchtung 9 unterhalb der Kippspannung ist R_rand entscheidend, denn nur im Randbereich (110) fließt der lichtinduzierte Strom, der den zum Durchbruch am R_rand erforderlichen Spannungsabfall (z. B. 0,6 V bei Silizium und Raumtemperatur) liefern soll. Der Randbereich (110) kann dabei symmetrisch ausgelegt sein, so daß die Lichtkippdiode von beiden Seiten seitlich beleuchtbar ist.
Im Mittelbereich 120 dagegen konzentrieren sich die Strompfade 31 der Ströme, die auch ohne Lichteinstrahlung schon vor dem Erreichen der Kippspannung fließen. Sie sind verantwortlich für den zum Durchbruch am R_mitte erforderlichen Spannungsabfall. Erreicht dieser ohne Lichteinstrahlung bei Silizium und Raumtemperatur einen Wert von 0,6 V, so hat die zwischen Kathoden- und Anodenmetallisierung (1 bzw. 6) angelegte Spannung den Wert der Kippspannung erreicht und die Lichtkippdiode schaltet durch.
Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel 210 einer Lichtkippdiode 100 mit dickem Randemitter 5a′. Der im Vergleich zum inneren Emitter 5b im Mittelbereich 120 dick ausgelegte Randemitter 5a′ im Randbereich 110 gewährleistet dort, wo Ladungsträger durch seitliche Beleuchtung 9 erzeugt werden, nämlich im Randbereich, infolge des kleineren Querschnitts in lateraler Richtung unter dem Randemitter 5a′ einen großen Schichtwiderstand des Gate 4, mithin ein großes R_rand. Dadurch ist bei einem vorgegebenen Fotostrom der Spannungsabfall im Vergleich zur Konstruktion ohne dicken Randemitter 5a erhöht. Dadurch wird der minimal erforderliche Fotostrom zum Erreichen der Zündbedingung (einem Spannungsabfall von beispielsweise 0,6 V bei Silizium und Raumtemperatur) reduziert.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel 310 der Lichtkippdiode 100 mit einem Gate 50, das im Randbereich 110 dünner ist als im Mittelbereich 120. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel 210 ist auch hier der Schichtwiderstand des Gate im Randbereich bzw. R_rand vor dem Durchschalten der Lichtkippdiode größer als im Mittelbereich. Analog ergibt sich eine erhöhte Lichtempfindlichkeit für seitliche Beleuchtung. Soll ein Durchbrechen der Lichtkippdiode 210 oder 310 ohne Beleuchtung im Mittelbereich 120 erfolgen, um einen hohen Kippstrom zu gewährleisten, muß zusätzlich R_rand so gewählt werden, daß schon vor dem Durchschalten fließende Ströme trotz großer Stromverstärkung des pnp-Teiltransistors im Mittelbereich 120 die Zündbedingung (Spannungsabfall von ca. 0,6 V bei Silizium und Raumtemperatur) nicht zuerst im Randbereich 110 des Gate 4 erreicht wird. So sind die Dioden nach Fig. 4 und 5, die ansonsten die Punch-Through-Geometrie aufweisen oder sonstige Mittel, die den wesentlichen Teil der parasitären Ströme auf den Mittelbereich beschränken, mit geringem Photostrom zündbar und, da parasitäre Ströme vor allem im Mittelbereich fließen, gut vor unbeabsichtigter Zündung geschützt.
Bei den Ausführungsbeispielen 210 und 310 kann wahlweise der erhöhte Rand-Gate-Kathoden-Widerstand R_rand 110 auch durch geeignete Dotierprofile des Gate 4 im Rand- und Mittelbereich erreicht werden. Auch eine Kombination einer geeigneten Wahl von Emitterdicke, Gatedicke und Dotierprofil im Rand- bzw. Mittelbereich ist denkbar.

Claims (10)

1. Lichtkippdiode mit einer Anodenmetallisierung (1) und einer mit der Anodenmetallisierung verbundenen p-Schicht (2), auf die eine n⁻-Schicht (3) folgt, in die ein als p-Schicht ausgebildetes Gate (4) eingebettet ist,
wobei in dem Gate (4) nebeneinanderliegende n-Schichten eingebettet sind, die in einem Randbereich (110) einen Randemitter (5a) und in einem Mittelbereich (120) einen inneren Emitter (5b) bilden und die über eine Kathodenmetallisierung (6) mit dem Gate (4) kurzgeschlossen sind,
wobei die Lichtkippdiode in einer Reihenschaltung mit einer Vielzahl von Lichtkippdioden stapelbar ist und diese Stapelung eine Hochspannungskippdiode darstellt,
wobei die Lichtkippdiode durch eine seitliche Beleuchtung (9) im Randbereich (110) zündbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand-Gate-Kathoden-Widerstand (R_rand) zwischen n⁻-Schicht (3) und Randemitter (5a) vorgesehen ist, der im wesentlichen durch den Gate-Schichtwiderstand unter dem Randemitter (5a) bestimmt wird,
daß ein Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand (R_mitte) zwischen n⁻-Schicht (3) und innerem Emitter (5b) vorgesehen ist, der im wesentlichen durch den Gate-Schichtwiderstand unter dem inneren Emitter (5b) bestimmt wird,
und daß der Rand-Gate-Kathoden-Widerstand (R_rand) größer ist als der Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand (R_mitte).
2. Lichtkippdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gate (4), die n-Schicht (3) und die p-Schicht (2) einen pnp-Teiltransistor bilden,
daß die n-Schicht (3) die Basis des pnp-Teiltransistors bildet,
daß die n-Schicht (3) so dünn ausgebildet ist, daß bei zwischen Kathoden- und Anodenmetallisierung (1 bzw. 6) in Flußrichtung anliegender Spannung eine sich vor dem Durchbrechen in der n-Schicht (3) ausbildende Raumladungszone (30) sich so weit an die p-Schicht (2) annähert,
so daß eine effektive Basisweite des pnp-Teiltransistors, die bestimmt wird durch den Abstand der Raumladungszone (30) von der p-Schicht (2), im Mittelbereich (120) kleiner ist als im Randbereich (110),
so daß die Stromverstärkung des pnp-Teiltransistors im Mittelbereich (120) größer ist als im Randbereich (110),
so daß bei Anlegen einer Spannung in Flußrichtung zwischen Kathoden- und Anodenmetallisierung (1 bzw. 6) ohne Beleuchtung vor dem Durchbrechen die Dichte schon fließender Ströme (31) im Mittelbereich (120) größer ist als im Randbereich (110).
3. Lichtkippdiode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Kathoden-Widerstand (R_rand) so gewählt ist, daß ein Durchbruch der Lichtkippdiode ohne Lichteinstrahlung im Mittelbereich (120) erfolgt.
4. Lichtkippdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Kathoden-Widerstand (R_rand) dadurch größer ausgelegt ist als der Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand (R_mitte), daß der Randemitter (5a′) dicker ist als der innere Emitter (5b) und/oder Randemitter (5a′) und innerer Emitter (5b) unterschiedliche Dotierprofile aufweisen, bei ortsunabhängiger Ausgestaltung des Gate (4).
5. Lichtkippdiode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Kathoden-Widerstand (R_rand) dadurch größer ausgelegt ist als der Mitten-Gate-Kathoden-Widerstand (R_mitte), daß das Gate (4) im Randbereich dünner ist als im Mittelbereich und/oder das Gate im Rand- und Mittelbereich unterschiedliche Dotierprofile aufweist, bei ortsunabhängiger Ausgestaltung des Emitterbereichs (5a, b).
6. Lichtkippdiode mit einer Kathodenmetallisierung (1) und einer mit der Kathodenmetallisierung verbundenen n-Schicht (2), auf die eine p⁻-Schicht (3) folgt, in die ein als n-Schicht ausgebildetes Gate (4) eingebettet ist,
wobei in dem Gate (4) nebeneinanderliegende p-Schichten eingebettet sind, die in einem Randbereich (110) einen Randemitter (5a) und in einem Mittelbereich (120) einen inneren Emitter (5b) bilden und die über eine Anodenmetallisierung (6) mit dem Gate (4) kurzgeschlossen sind,
wobei die Lichtkippdiode in einer Reihenschaltung mit einer Vielzahl von Lichtkippdioden stapelbar ist und diese Stapelung eine Hochspannungskippdiode darstellt,
wobei die Lichtkippdiode durch eine seitliche Beleuchtung (9) im Randbereich (110) zündbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand-Gate-Anoden-Widerstand (R_rand) zwischen p⁻-Schicht (3) und Randemitter (5a) vorgesehen ist, der im wesentlichen durch den Gate-Schichtwiderstand unter dem Randemitter (5a) bestimmt wird,
daß ein Mitten-Gate-Anoden-Widerstand (R_mitte) zwischen p⁻-Schicht (3) und innerem Emitter (5b) vorgesehen ist, der im wesentlichen durch den Gate-Schichtwiderstand unter dem inneren Emitter (5b) bestimmt wird,
und daß der Rand-Gate-Anoden-Widerstand (R_rand) größer ist als der Mitten-Gate-Anoden-Widerstand (R_mitte).
7. Lichtkippdiode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gate (4), die p-Schicht (3) und die n-Schicht (2) einen npn-Teiltransistor bilden,
daß die p-Schicht (3) die Basis des npn-Teiltransistors bildet,
daß die p-Schicht (3) so dünn ausgebildet ist, daß bei zwischen Kathoden- und Anodenmetallisierung (1 bzw. 6) in Flußrichtung anliegender Spannung eine sich vor dem Durchbrechen in der p-Schicht (3) ausbildende Raumladungszone (30) sich so weit an die n-Schicht (2) annähert,
so daß eine effektive Basisweite des npn-Teiltransistors, die bestimmt wird durch den Abstand der Raumladungszone (30) von der n-Schicht (2), im Mittelbereich (120) kleiner ist als im Randbereich (110),
so daß die Stromverstärkung des npn-Teiltransistors im Mittelbereich (120) erheblich größer ist als im Randbereich (110),
so daß bei Anlegen einer Spannung in Flußrichtung zwischen Anoden- und Kathodenmetallisierung (1 bzw. 6) ohne Beleuchtung vor dem Durchbrechen die Dichte schon fließender Ströme (31) im Mittelbereich (120) größer ist als im Randbereich (110).
8. Lichtkippdiode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Anoden-Widerstand (R_rand) so gewählt ist, daß ein Durchbruch der Lichtkippdiode ohne Lichteinstrahlung im Mittelbereich (120) erfolgt.
9. Lichtkippdiode nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Anoden-Widerstand (R_rand) dadurch größer ausgelegt ist als der Mitten-Gate-Anoden-Widerstand (R_mitte), daß der Randemitter (5a′) dicker ist als der innere Emitter (5b) und/oder Randemitter (5a′) und innerer Emitter (5b) unterschiedliche Dotierprofile aufweisen, bei ortsunabhängiger Ausgestaltung des Gate (4).
10. Lichtkippdiode nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand-Gate-Anoden-Widerstand (R_rand) dadurch größer ausgelegt ist als der Mitten-Gate-Anoden-Widerstand (R_mitte), daß das Gate (4) im Randbereich dünner ist als im Mittelbereich und/oder das Gate im Rand- und Mittelbereich unterschiedliche Dotierprofile aufweist, bei ortsunabhängiger Ausgestaltung des Emitterbereichs (5a, b).
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