DE2360081A1

DE2360081A1 - Thyristor mit monolithisch integrierter diode und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2360081A1
Application number: DE19732360081
Authority: DE
Inventors: Edgar Dipl Phys Borchert; Horst Gesing; Rigobert Schimmer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: EUPEC GmbH
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1975-06-12
Also published as: FR2253285A1; FI61773C; ATA962674A; DK139798B; AT361043B; GB1495295A; FI348874A; DK139798C; FI61773B; FR2253285B1; DK611774A; DE2360081B2; IT1030860B

Description

Lic ent i a Patent Verwaltungs-.G.m.b.H. 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1

Jacobsohn/cr I¹BE 73/32

28.11.1973 «„*=-«»«

"Thyristor mit monolithisch integrierter Diode und Verfahren zu seiner Herstellung"

Die Erfindung betrifft einen Thyristor mit einer monolithisch integrierten Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung«

Thyristoren mit einer monolithisch integrierten Diode finden in vorteilhafter Weise Anwendung, wenn es beispielsweise bei Horizontalablenkschaltungen für Fernsehempfänger oder bei Schaltungen für -Kraftfahrzeugzündanlagen oder auch bei einigen Umkehrschaltungen erforderlieh ist, cp-arallel zu den gesteuerten Gleichrichtern eine gesonderte Diode zu schalten. Mit einer solchen integrierten Anordnung gelingt es nämlich, zwei Bauelemente mit fünf Anschlüssen durch ein einziges Bauelement mit drei Anschlüssen zu ersetzen. ,

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Bei bekannten Thyristoren mit monolithisch integrierter Diode muß als nachteilig angesehen werden, daß beim Einschalten der Diode nach der Kommutierung des Thyristors eine überhöhte dynamische Durchlaß spannung auftritt;. Diese überhöhte dynamische Durchlaßspannung führt beim Einsatz des Bauelementes als Hinlaufschalter im Horizontalablenkteil von Fernsehgeräten zu Bildstörungen, die als "vertikaler Balken" (Graubalken) auf dem Bildschirm erscheinen. Derartige Bildstörungen zu vermeiden, soll unter anderem durch die Erfindung erreicht v/erden.

Aufgabe der Erfindung ist es also, diesen überhöhten dynamischen Durchlaßspannungsabfall beim Einschalten der Diode nach der Kommutierung des Thyristors zu verhindern. Dabei soll die Lösung der Aufgabe weder allein durch eine Erhöhung der Trägerlebensdauer erreicht werden, was ja eine gleichfalls unerwünschte - weil zu hohe Freiwerdezeit des Thyristors zu Folge hätte, noch soll die Diodenfläche stark vergrößert werden, weil dies ja notwendigerweise eine Vergrößerung des Bauelementes insgesamt zur Folge hätte, was natürlich, ebenfalls Nachteile mit sich brächte und daher als Lösung der Aufgabe nicht in Betracht kommen soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Thyristor mit monolithisch integrierter Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke mindestens einer gemeinsamen Schicht im Thyristorbereich verschieden von der im Diodenbereich ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die gemeinsame Schicht, deren Dicke im Thyristorbereich verschieden von dfer im Diodenbereich

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ist, eine Basisschicht ist. 2360081

Zweckmäßigerweise wird die Basisschicht der Diode dünner als die Basisschicht des Thyristors gewählt. Handelt es sich bei dieser Basisschicht um eine n-BasLsschicht, so kann dies dadurch erreicht werden, daß entweder die an. die n-Basisschicht angrenzende p-Zone oder die an die n-Basisschicht angrenzenden n⁺-Zone, gegebenenfalls aber auch beide im Diodenbereich eine größere Schichtdicke als im Thyristorbereich aufweisen.

Dabei wird der Dickenunterschied der beiden n-Basisschichten von Diode und Thyristor so bemessen, daß einerseits die dynamische Durchlaßspannung der Diode wesentlich verringert wird, daß aber andererseits die Durchbruchspannung der Diode nicht unter der Nullkippspannung des Thyristors liegt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ebenso wie bei einem diskreten auch bei einem integrierten Bauelement das Absinken der Durchbruchsspannung der Diode unter die Nullkippspannung des Thyristors verhindert werden kann, obwohl eine Erhöhung des spezifischen Viderstandes der n-Basisschicht, wie sie bei einem diskreten Bauelement zu diesem Zweck möglich ist und gegebenenfalls auch verwendet wird, an und für sich in diesem Fall nicht gegeben ist. Da nämlich bei einem integrierten Bauelement die beiden n-Basisschichten von Thyristor und Diode eine gemeinsame zusammenhängende Zone bilden, haben sie auch die gleiche Leitfähigkeitsdotierung, was eine örtliche Leitfähigkeitsveränderung ausschließt.

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Der spezifische Widerstand der η-Zone wird auf einen · Wert eingestellt, wie er für die erforderliche Nullkippspannung des Thyristors benötigt wird. Dann liegt bei gleicher n-Basisschichtdicke die Durchbruchsspannung der Diode über der Nullkippspannung des Thyristors, und mit sinkender Schichtdicke der η-Basiszone der Diode sinkt auch deren Durchbruchs spannung, so daß sie schließlich die Nullkippspannung des Thyristors unterschreiten "kann. Gemäß der Erfindung wird nun die η-Basiszone der Diode so weit verkleinert bzw. der Dickenunterschied der η-Basiszone im Thyristor- und im Diodenbereich derart eingestellt, daß einerseits die erstrebte Erniedrigung der dynamischen Durchlaßspannung erreicht wird, andererseits aber die Durchbruchsspannung der Diode nicht unter der Nullkippspannung des Thyristors liegt. Die Durchbruchsspannung für das Bauelement soll nicht durch Erreichen der Grenzfeidstärke mehr, als zulässig ist, herabgesetzt werden. Ebenfalls darf die Zwischenzone der Diode nicht so dünn sein, daß es zu einem unerwünschten Rückstromabriß kommt, weil dieser - etwa bei Verwendung der Bauelemente in Fernsehgeräten - eine weitere Bildstörung, einen sogenannten "Schwarzbalken", zur Folge hätte.

Der beschleunigte Aufbau der Ladungsträgerkonzentration in der η-Basiszone der Diode wird neben der Verringerung der Schichtdicke auch noch durch eine erhöhte Ladungsträgerlebensdauer in diesem Bereich bewirkt. Andererseits darf wegen der geforderten geringen Freiwerdezeit des Thyristors und der geforderten geringen Sperrverzugszeit der Diode die Trägerlebensdauer weder im Thyristor- noch im Diodenbereich bestimmte Höchstwerte überschreiten.· Daher

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ist zusätzlich zur Leitfähigkeitsdotierung, wodurch die gewünschte Schichtenanordnung des Bauelementes hergestellt wird, eine Lebensdauerdotierung zur Erniedrigung der Ladungsträgerlebensdauer erforderlich.

Die Lebensdauerdotierung wird in bekannter Weise durch eine abschließende Golddiffusion durchgeführt. Bei einem -Bauelement nach der Erfindung, dessen Diodenbasisschicht dünner als die Thyristorbasisschicht ist, dessen Diodenn⁺-Schicht jedoch dicker als die Thyristor-n⁺-Schicht ist, ergibt sich eine vorteilhafte örtliche Verteilung der Ladungsträgerlebensdauer in der gesamten Basisschicht derart, daß die Trägerlebensdauer im Diodenbereich größer als im Thyristorbereich ist. '

Bekanntlich zeigt ja die Löslichkeit des Goldes in hochdotierten Zonen, insbesondere in Zonen vom n-Leitungstyp^f, höhere Werte. Demzufolge wird im Ber.eich der an die ^-Zone angrenzenden η-Basiszone die Ladungsträgerlebensdauer' größer als in andern Bereichen. Da die n⁺-ScM ent der Diode - die Kathodenzone - wesentlich dicker ist als die η Schicht des Thyristors - die Emitterzone -, wirkt sie bei gleicher mittlerer Dotierung auch stärker als Getter als diese. Somit ist im Diodenbereich die Ladungsträgerlebensdauer höher als im Thyristorbereich. · ' ■

Da sich andererseits aber auch wieder gezeigt hat, daß eine zu hohe Ladungsträgerlebensdauer im Diodenbereich zu einem ungünstigen Ausschaltverhalten der Diode führt, wird eine übermäßige Lebensdauererhöhung der Ladungsträger jedoch erfindungsgemäß vermieden· Der Vorteil der Golddiffusion liegt darin begründet, daß durch diesen

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abschließenden Verfahrensschritt in der oben geschilderten Weise sowohl die·Höhe der Lebensdauer der Ladungsträger überhaupt als auch ihr Unterschied in den angrenzenden Schichten'auf die vorgesehenen Werte zuverlässig eingestellt werden können.

Ein nicht unwesentlicher Teil der Erfindung wird in einem Verfahren zum .Herstellen eines Thyristors mit einer monolithisch integrierten Diode der oben beschriebenen Art gesehen. Dieses Verfahren soll an Hand einiger Ausführungsbeispiele und der - teilweise schematischen - Zeichnungen näher beschrieben werden.

Man geht bei der Durchführung des Verfahrens von einer Halbleiterscheibe 1 der Figur 1 aus, beispielsweise von einer Siliziumscheibe vom n-Leitungstyp mit einer Schichtdicke von etwa 210 /Ui, auf deren Oberflächen zunächst dichte und dicke Oxidschichten 2 und 3 erzeugt werden, was etwa durch eine 16stündige Oxydation bei einer Temperatur von ungefähr 1200 ⁰C in feuchtem Sauerstoff erreicht wird.

Nach den bekannten Verfahren der Halbleitertechnologie werden nun die Oxidschichten 2 und 3 mit Hilfe der Photolack- oder Siebdrucktechnik mit Schichten 4- und 5 abgedeckt, wobei solche Stellen von einer Beschichtung freibleiben, von denen die Oxidschicht in einem weiteren Verfahrensschritt mit Hilfe von ITußsäure oder einem Flußsäure enthaltenden Lösungsmittel wieder entfernt wird. Man erhält dadurch eine Struktur mit einem geöffneten Diodenring 6, wie sie in Figur 2 dargestellt ist.

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Die Photolack- oder Siebdrucklackschichten 4- -und 5 werden darauf mit einem Lösungsmittel wieder entfernt, und in einer ersten.Diffusion wird durch Eindiffusion von Phosphor aus einer -Phosphornitridquelle in einer geschlossenen Quarzampulle bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C eine n⁺-Schicht 7 - gemäß Figur 3- erzeugt. Die Diffusionszeit ist abhängig von der Scheibendicke des Halbleitermaterials und .γόη den besonderen Bedingungen einer zweiten und einer dritten Diffusion, die sich an die erste anschließen und die weiter unten näher beschrieben werden. Die Diffusionszeit der ersten Diffusion soll vorzugsweise so gewählt werden, daß nach Beendigung aller Diffusionsschritte eine Struktur nach Figur 5 vorhanden ist. In dem beschriebenen Beispiel mit einer Scheibendicke des Ausgangsmaterials von etwa 210 /um wird in etwa 50 Stunden eine n⁺-Schicht 7 mit einer Schichtdicke von etwa 60 bis 70 /um erzeugt.

In einer zweiten Diffusion mit Galliumphosphid als Diffusionsquelle wird während einer Dauer von etwa 10 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰G eine Struktur gemäß Figur 4- mit den p-leitenden Schichten 8 und 9 erzeugt. Diese Schichten 8 und.9 befinden sich unterhalb der Oxidschichten 2 und 3, die für das diffundierende Gallium durchlässig sind, und weisen eine Schichtdicke von etwa 38 bis 4-2 /um und eine Störstellenkonzentration von (3,5 ... 5,0)·^⁸ Atome'Cm"⁵, vorzugsweise 4-,5.1O¹⁸ Atome·cm" , auf. Die hoch dotierte n⁺-Schicht 7 wird durch die geringe Konzentration der eindiffundierenden Galliumatome praktisch kaum verändert.

Entsprechend der Konzentration und der Eindringtiefe der p-Schichten 8 und 9 nach der zweiten Diffusion wird - wie

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Figur 5 zeigt - in einer dritten Diffusion, die sich an die öffnung des Kathodenringes 10 anschließt, während einer Dauer von etwa 8 bis 15 Stunden, vorzugsweise 12 Stunden, bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C aus einer Galliumphosphidquelle ähnlich wie bei der zweiten Diffusion eine n⁺-Schicht 11 erzeugt. Dabei diffundieren sowohl die in der zweiten Diffusion eindiffundierten Dotierstoffe als auch die η -Schicht 7» die in der ersten Diffusion gebildet wurde, weiter ein und erzeugen eine Struktur nach Figur 5· Die einzelnen Schichtdicken betragen am Ende der dritten Diffusion bei der n⁺-Schicht 7 etwa 80 bis 90 /um, bei der n⁺-Schicht 11 etwa 30 /um und bei den p-Schichten 8 und 9 etwa 60 /um. Dabei ist die Differenz der Schichtdicken der Basiszonen von Thyristor und Diode (x-y der Figur 5) von wesentlicher Bedeutung, und der angegebene Größenbereich stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. In dem beschriebenen ersten Beispiel beträgt diese Differenz vorzugsweise 20 bis 30 /Um.

Da dieses Verfahren Xn seinem Endergebnis außerordentlich genaue und reproduzierbare Diffusionsergebnisse liefert, liefert es auch ideale Ausgangsbedingungen für die von den Diffusionsergebnissen sehr stark abhängige Golddiffusion, die wiederum für die Erzielung von Bauelementen, die für hohe Frequenzen geeignet sind, sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat.

Für diese Golddiffusion werden die aus der zweiten Galliumphospniddiffusion kommenden Scheiben zur Entfernung der Oxidschichten etwa 5 min mit etwa 4-Opr.ozentiger Flußsäurelösung behandelt. In einem anschließenden Zementationsprozeß wird aus einer Goldlösung,

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die vorzugsweise etwa 10"^ Gewichtsprozent Gold in 1,5 normal-er Flußsäurelösung enthält, eine über die gesamte Scheibe gleichmäßige Goldschieht abgeschieden. Darauf wird während der Dauer von etwa einer Stunde bei einer Temperatur, die zwischen 800 und 950 ⁰C, vorzugsweise zwischen 870 und 875 ⁰C liegt, das Gold eindiffundiert.

In einem zweiten Beispiel werden als Ausgangsmaterial Halbleiterscheiben aus Silizium mit einer Schichtdicke von etwa 180 mm verwendet. Die n⁺-Schicht 7 wird während einer Dauer von etwa 50 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C mit Arsen.als Dotierstoff erzeugt. An Stelle der beiden, zweiten und dritten Diffusionen, die im ersten Beispiel beschrieben wurden, wird hier durch eine einzige Doppeldiffusion mit Galliumarsenid als Dotierstoff während einer Dauer von etwa 20 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰G eine Schichtenfolge gemäß Figur 5 erzeugt, wobei die einzelnen Schichtdikken bei der n⁺-Schicht 7 etwa 65 bis 75 yum, bei der n⁺-Schicht 11 etwa 20 /um und bei den p-Schichten 8 und 9 etwa 4-5 /um betragen.

In einer weiteren Ausgestaltung des "Verfahrens gemäß der Erfindung wird zunächst, wie im ersten Beispiel beschrieben und in den Figuren 1 und 2 erläutert wurde, eine Siliziumscheibe 1 mit Oxidschichten 2 und 3 und Siebdruck- oder Photolackschichten 4 und. 5 versehen. In Abwandlung des ersten Beispiels wird darauf aber nicht der n⁺-Diodenring 6 geöffnet, sondern zunächst in einem Randbereich 12 - wie Figur 6 zeigt - die Oxidschicht entfernt und mit Hilfe einer anschließenden Bordiffusion während einer Dauer von etwa 34 Stunden

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bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰G eine p-Schicht 13 erzeugt, deren Schichtdicke nach dieser ersten Diffusion etwa 60 bis 70 ,um beträgt. Danach wird die Oxidschicht im.Diodenbereich 12 wieder geschlossen und im Bereich 6 geöffnet.

In der nun folgenden Diffusion mit Galliumphosphid als Dotierstoff, die während einer Dauer von etwa 10 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C durchgeführt wird, werden - wie Figur 7 zeigt - die n⁺-Schicht 7 sowie die beiden p-Schichten 8 und 9 gebildet, wobei die Schichtdicke der η -Schicht 7 etwa 30 yum und die Schichtdicke der baden p-Schichten 8 und 9 etwa je 40 ,um betragen. Während dieser zweiten Diffusion wandert auch die Diffusionsfront der p-Schicht 13 weiter, wodurch sich ihre Schichtdicke auf 70 bis 80 /Um vergrößert.

In einer dritten Diffusion, die sich an die öffnung des Kathodenringes 10 anschließt, wird während einer Dauer von etwa 12 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 °0 aus einer Galliumphosphidquelle eine η -Schicht 11 erzeugt, wobei wiederum auch die Diffusionsfronten der vorangegangenen Diffusionen weiterwandern. Man erhält schließlich eine Anordnung, die in Figur 8 dargestellt ist und deren einzelne Schichtdicken etwa naiistehende Werte aufweisen:
n⁺-Schicht 7 50 /um; p-Schicht 8 30 /um; p-Schicht 9 60 /um; n⁺-Schicht 11 30 /Um; p-Schicht 13 75 bis 85 ,,um. Der für die Erfindung wesentliche Schichtdikkenunt er schied x-y der n-Basisschicht im Thyristor- und im Diodenbereich wird also in diesem Fall durch eine Vergrößerung der Dicke der p-Schicht 13 erzielt, während

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dies im ersten Beispiel auf die vergrößerte Dicke der -n⁺-Schicht 7 zurückgeht.

Claims

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- Patentansprüche :

Μ«,/Thyristor mit einer monolithisch, integrierten Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke mindestens einer gemeinsamen Schicht im Thyristorbereich verschieden von der Dicke im Diodenbereich ist.

2. Thyristor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schicht eine Basisschicht ist.

3. Thyristor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schicht eine n-Basisschicht (1) ist.

4. Thyristor nach Anspruch 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die n-Basisschicht (1) der Diode dünner als die n-Basisschicht (1) des Thyristors ist.

5. Thyristor nach. Anspruch, i bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdickenverringerung der n-Basisschicht (1) der Diode auf eine Schichtdickenvergrößerung der n⁺-Schicht (7) zurückzuführen ist.

6. Thyristor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdickenverringerung der n-Basisschicht OX, der Diode auf eine Schichtdickenvergroßerung der p-Schicht (13) zurückzuführen ist.

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7. Thyristor nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die n-Basisschicht (1) im Diodenbereich eine höhere Ladungsträgerlebensdauer als im Thyristorbereich aufweist.

8. Thyristor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus Silizium besteht.

y 9· Verfahren zum Herstellen eines Thyristors mit einer monolithisch integrierten Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

a) Beschichten einer Halbleiterscheibe (1) vom n-Leitungstyp mit Oxidschichten (2) und (3) sowie Siebdruck- oder Photolackschichten (4-) und (5)i

b) öffnen eines Diodenringes (6) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit Flußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen und Eindiffusion von Phosphor aus einer Phosphornitridquelle zur Erzeugung einer η -Schicht (7) in einer ersten Diffusion,

c) Eindiffusion von Gallium aus einer Galliumphosphidquelle unter Beibehaltung der abdeckenden Oxidschichten zur Erzeugung von p-leitenden Schichten (8) und (9) während einer zweiten Diffusion, '

d) öffnen eines Kathodenringes (10) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit Flußsäure oder Flußsäure· enthaltenden Lösungen und Eindiffusion von Phosphor aus einer G-alliumphosphidquelle zur Erzeugung einer n⁺- Schicht (11) in einer dritten Diffusion.

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10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Halbleiterscheibe aus Silizium mit einer Scheibendicke von etwa 210 ,um als Ausgangsmaterial die n⁺-Schicht (7) in der ersten Diffusion während einer Dauer von etwa 50 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C in einer Schichtdicke von etwa 60 bis 70 /um erzeugt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die p-leitenden Schichten (8) und (9) in der zweiten Diffusion während einer Dauer von etwa 10 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 °0 in einer Schichtdicke von etwa 38 bis 42 /um und mit einer

18 Störstellenkonzentration von etwa (3,5 ··· 5>0)·10 Atome·οπΓ~^ erzeugt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die n⁺-Schicht (11) in der dritten Diffusion während einer Dauer von 8 bis 15 Stunden und bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C mit einer Schichtdicke von etwa 30 /um erzeugt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der Schichtdicken der Basiszonen des Thyristors und der Diode x-y 20 bis 30 yum beträgt .

Verfahren zum Herstellen eines Thyristors mit einer monolithisch integrierten Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeich net durch folgende Verfahrensschritte

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a) Beschichten einer Halbleiterscheibe (1) vom n-Leitungstyp mit Oxidschichten (2) und (3) sowie Siebdruckoder Photolackschichten (4) und (5),

b) öffnen eines Diodenringes (6) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit ITußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen und Eindiffusion von Arsen zur Erzeugung einer n⁺-Schicht (7) in einer ersten Diffusion,

c) öffnen eines Kathodenringes (10) in den abdeckenden Oxidschichten durch"Ätzen mit Flußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen unter Beibehaltung der übrigen Abdeckschichten und Eindiffusion von Gallium und Arsen aus einer Galliumarsenidquelle zur gleichzeitigen Erzeugung einer n⁺-Schicht (11) und von p-Schichten (8) und (9) in einer zweiten Diffusion.

15. Verfahren nach^Anspruch 1 bis 8/und 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Halbleiterscheibe aus -Silizium mit einer Scheibendicke von etwa 180 /um als Ausgangsmaterial die n⁺-Schicht (7) in der ersten Diffusion während einer Dauer von etwa 50 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C in einer Schichtdicke von etwa 65 bis 75 /um erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch I^ bis 8, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die n⁺-leitende Schicht (11) und die p-leitenden Schichten (8) und (9) gleichzeitig in der zweiten Diffusion während einer Dauer von etwa 20 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C in einer Schichtdicke von etwa 20 /um und etwa ^e 45 /mn. erzeugt werden.

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17· Verfahren zum Herstellen eines Thyristors mit einer monolithisch integrierten Diode mit einer oder mehreren gemeinsamen Schichten, nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

a) Beschichten einer Halbleiterscheibe (1) vom n-Leitungstyp mit Oxidschichten (2) und (3) sowie Siebdruck- oder Photolackschichten (4) und (5),

b) öffnen eines Eandbereiches (12) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit Flußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen und Eindiffusion von Bor zur Erzeugung einer p-Schicht (13) in einer ersten Diffusion und Schließen der Oxidschicht im Randbereich (12),

c) öffnen eines Diodenringes (6) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit Flußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen unter Beibehaltung der übrigen Abdekkung und Eindiffusion von Gallium und Phosphor aus einer GalliumphospMdquelle zur Erzeugung einer η -Schicht (7) und von p-Schichten (8) und (9) in einer zweiten Diffusion,

d) öffnen eines Kathodenringes (10) in den abdeckenden Oxidschichten durch Ätzen mit ITußsäure oder Flußsäure enthaltenden Lösungen und Eindiffusion von Phosphor aus einer Galliumphosphidquelle zur Erzeugung einer η Schicht (11) in einer dritten Diffusion.

18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Halbleiterscheibe aus Silizium mit einer Scheibendicke von etwa 210 /um als Ausgangsmaterial die p-Schicht (13) in der ersten

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Diffusion während einer Dauer von etwa 34 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C in einer Schichtdicke von etwa 60 bis 70 /um erzeugt wird. -

19· Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitende Schicht (7) und die p-leitenden Schichten (8) und (9) in der zweiten Diffusion während einer Dauer von etwa 10 Stunden bei 'einer Temperatur von etwa 1250 ⁰C in einer Schichtdicke von 30 /um und etwa je 40 /um erzeugt werden. .

20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8 und 17 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die n⁺-leitende Schicht (11) · in der dritten Diffusion während einer Dauer von etwa 12 Stunden bei einer Temperatur von etwa- 1250 ⁰G in einer Schichtdicke von etwa 30 /um erzeugt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 1 bis 20,. dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Diffusionen gemäß Anspruch 9, 14 oder 17 noch eine Golddiffusion durchgeführt wird.

22. Verfahren nach Anspruch ;! bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gold für die Golddiffusion aus einer etwa 10 Gewichtsprozent Gold in 1,5 normaler Flußsäure enthaltenden Lösung abgeschieden wird.

23. Verfahren nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Golddiffusion während einer Dauer von etwa 1 Stunde bei einer Temperatür von etwa 800 bis 950 ⁰G durchgeführt wird.

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