DE2425364A1

DE2425364A1 - Gate-gesteuerter halbleitergleichrichter

Info

Publication number: DE2425364A1
Application number: DE19742425364
Authority: DE
Inventors: John Manning Savidge Neilson
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1975-01-02
Also published as: FR2232086A1; BR7404284D0; IT1010445B; NL7406859A; SE7406349L; AU6928374A; BE815638A; US4062032A; JPS5033777A; FR2232086B3

Description

Dipl.-Ing. H. Sauerland ■ Dn.-Ing. R. König ■ Dipl.-Ing. K. Bergen Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf ao · Cecllienallee vb ■ Telefon 433732

24. Mai 1974 29 324 B

RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.)

"Gate-gesteuerter Halbleitergleichrichter"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gate-gesteuerten Halbleitergleichrichter. Bauelemente dieser Art, die auch als gesteuerte Halbleitergleichrichter (SCR's) bekannt sind, sind elektrische Schalter, welche entweder im gesperrten oder nichtleitenden, blockierenden Zustand oder im Durchlaßzustand betrieben werden können. Um solche Bauelemente vom Arbeitszustand "Sperren" in den Arbeitszustand "Durchlassen" (bei einer an Kathode und Anode anstehenden Spannung) umzuschalten, wird eine Steuerspannung an eine Gate-Elektrode des Bauelementes angelegt. Um dagegen das Bauelement aus dem durchgeschalteten Zustand in den Sperrzustand zurückzustellen, ist es bei im Handel erhältlichen Bauelementen notwendig, die Spannung am Hauptstromkreis zwischen Anode und Kathode auf einen relativ niedrigen Wert zu verringern, z.B. den externen Lastkreis zu öffnen. Daher ist es zwar möglich, Bauelemente dieser Art durch Anlegen einer Triggerspannung an die Gate-Elektrode zu zünden, jedoch unmöglich, durch Anlegen einer Sperrspannung an die Gate-Elektrode die Bauelemente zu sperren.

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Während einfache und billige Gate-Abschalt-Bauelemente bisher nicht kommerziell verfügbar sind, ist die Theorie, nach der Gate-Abschalt-Bauelemente hergestellt werden können, im wesentlichen abgeschlossen, d.h. experimentelle Gate-Abschalt-Bauelemente nach dem Stande der Technik arbeiten zufriedenstellend. Eine Schwierigkeit bei derartigen Bauelementen, die möglicherweise für die bisher fehlende Durchsetzung solcher Bauelemente ursächlich war, besteht darin, daß -diese relativ genaue Geometrien und ziemlich kostspielige Herstellungsund Behandlungsmethoden einschließlich einer relativ genauen Steuerung der Dotierungskonzentrationen in den Zonen unterschiedlichen Leitungstyps benötigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige, über die Gate-Elektrode sperrbare Bauelemente so zu verbessern, daß sie auf einfache Weise, billig und unter Verwendung herkömmlicher SCR-Herstellungsmethoden aufgebaut und hergestellt werden können.

Ausgehend von einem Gate-gesteuerten Halbleitergleichrichter mit einem Körper aus Halbleitermaterial, in dem zwei Emitterzonen und zwei Basiszonen in solcher Anordnung ausgebildet sind, daß jede Basiszone zwischen einer der beiden Emitterzonen und der jeweils anderen Basiszone liegt, einer mit einer der Basiszonen verbundenen Gate-Elektrode und einer zwischen dieser einen Basiszone und der dieser benachbarten Emitterzone angeordneten Schicht aus Halbleitermaterial, deren mittlerer spezifischer Widerstand größer als derjenige dieser einen Basiszone ist, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die Schicht aus Halbleitermaterial einen mittleren spezifischen Widerstand von mehr als 12 Ohm cm hat.

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In der Zeichnung zeigen:

Fig;. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemäß aufgebautes Bauelement; und

Fiff. 2 eine Schnittansicht auf einen "bekannten SCR, in der der Stromfluß und die Potentialverteilung über eine Basiszone des Bauelements nach Anlegen eines Sperrspannungssignals an die Gate-Elektrode gezeigt ist.

Das Bauelement 10 weist gemäß Fig. 1 ein rechteckiges Scheibchen 12 aus einem Halbleitermaterial, z.B. aus Silizium auf, an dem zwei entgegengesetzte Oberflächen 14 und 16 und eine Seitenfläche 18 ausgebildet sind. In dem Scheibchen 12 ist eine Anzahl von Zonen unterschiedliehen Leitungstyps mit einer N-Emitterzone 20, einer P-Basiszone 22, einer N-Basiszone 24 und einer P-Emitterzone 26 angeordnet. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 liegt jede Basiszone zwischen einer der Emitterzonen und der anderen Basiszone.

Auf der oberen Fläche 14 des Scheibchens 12 sind eine Kathode 30 in direktem Ohm¹sehen Kontakt mit der N-Emitterzone 20 und eine Gate-Elektrode 34 in direktem Ohm¹sehen Kontakt mit der P-Basiszone 22 angeordnet. Die P-Basiszone 22 weist einen hochdotierten j(P+) Abschnitt auf, der direkt unter und in Kontakt mit der Gate-Elektrode 34 angeordnet ist; Zweck dieses Abschnitts ist die Verbesserung der Ohm¹sehen Verbindung zwischen der P-Basiszone 22 und der Elektrode

Auf der anderen Oberfläche 16 des Scheibchens ist eine Anode 42 in direktem Ohm'sehen Kontakt mit der P-

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Emitterzone 26 angeordnet.

Bezüglich der vorstehend beschriebenen Merkmale entspricht das Bauelement 10 kommerziell erhältlichen SCR-Bauelementen, z.B. dem RCA106, d.h. Bauelementen, die normalerweise nicht durch Anlegen einer Spannung an die Gate- bzw. Steuerelektrode des Bauelements gesperrt werden können.

Das Bauelement 10 unterscheidet sich jedoch von den im Handel verfügbaren Bauelementen darin, daß es eine Schicht 50 aufweist, die zwischen der N-Emitterzone 20 und der P-Basiszone 22 liegt. Die Schicht 50 hat vorzugsweise die geringstmögliche Leitfähigkeit und ist in •Fig. 1 als Schicht aus eigenleitendem (i)Material dargestellt. Bekanntlich ist es in der Praxis außerordentlich schwierig, eine Schicht aus eigenleitendem Material in einem dotierte Schichten enthaltenden Scheibchen herzustellen, und die Schicht 50 kann entweder N- oder P-leitend sein (der spezielle Leitungstyp der Schicht ist nicht von besonderer Bedeutung).

Das Bauelement 10 kann durch Anlegen einer geeigneten Spannung an die Gate-Elektrode 34 gesperrt werden. Dies wird nachfolgend erläutert.

In dem Bauelement 10 werden wie bei SCR-Bauelementen (Thyristoren) allgemein im leitenden Zustand bzw. im Betriebszustand bei Anstehen einer bezüglich der Kathode 30 positiven Anodenspannung Löcher in die N-Basiszone 24 aus dem P-Emitter 26 durch die Scheibe 12 zur Kathode 30 injiziert,. In ähnlicher Weise werden Elektronen aus dem N-Emitter 20 in die P-Basis 22 durch die Scheibe 12 zur Anode 42 injiziert. Der Injektionsprozeß

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setzt sich fort, und das Bauelement bleibt in seinem leitenden Zustand, sofern eine genügende Anzahl von Löchern in der P-Basis 22 vorhanden ist, um den PN-Übergang zwischen der P-Basis 22 und dem N-Emitter 20 in Durchlaßrichtung vorzuspannen, und sofern eine genügende Anzahl von Elektronen in der N-Basiszone 24 vorhanden ist, um den PN-Übergang zwischen der N-Basis 24 und dem P-Emitter 26 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen. (Bei einer Schicht 50 aus eigenleitendem Material wird der PN-Übergang zwischen dem N-Emitter 20 und der P-Basis 22 durch die gesamte Schicht 50 gebildet. Bei einer Schicht 50 entweder aus N- oder aus P-leitendem Material ist ein herkömmlicher "Flächen"-PN-Übergang vorhanden, wobei die Schicht 50 entweder Bestandteil des N-Emitters 20 oder der P-Basis 22 - je nach ihrem Leitungstyp - ist.)

Eine Möglichkeit zum Sperren derartiger SCR-Bauelemente besteht im Anlegen einer Spannung einer geeigneten Polarität (negativ bezüglich der Emitterzone 20 für das.Bauelement 10 gemäß Fig. 1) an die Gate-Elektrode, um die Ladungsträger aus der mit der Gate-Elektrode durch 0hm¹sehen Kontakt verbundenen Basiszone (im folgenden als Gate-gekoppelte Basiszone bezeichnet) abzusaugen und dadurch die durch die Ladungsträger hervorgerufene Vorspannung in Durchlaßrichtung zu entfernen.

Eine Schwierigkeit besteht bei diesem Verfahren in herkömmlichen SCR-Bauelementen darin, daß der IR-Spannungsabfall längs des Ladungsträgerweges zur Gate-Elektrode aufgrund des Widerstandes der unter dem Emitter gelegenen Teile der Gate-gekoppelten Basiszone so .groß (für

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die Stromkapazität des Bauelements) ist, daß die Sperrspannung an der Gate-Elektrode nicht über die Gesamtausdehnung des Emitters erreicht wird und die Trägerinjektion vom Emitter nicht vollständig unterbunden werden kann. Dieses Problem ist in Fig. 2 veranschaulicht, in der ein Teil eines herkömmlichen SCR-Bauelements 60 gezeigt ist, wobei die verschiedenen Emitter- und Basiszonen des Bauelements 60 den gleichen Leitungstyp wie diejenigen beim Bauelement 10 gemäß Fig. 1 haben. In Fig. 2 ist der durch die Gate-gekoppelte Basiszone 62 fließende Strom mit Pfeillinien bezeichnet (durchgezogene Linien 64 für Löcher und unterbrochene Linien 65 für Elektronen), und die Potentialverteilung in Volt längs diesen Strompfaden ist durch Zahlen angegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Anoden-Kathoden-Spannung 1 Volt (der Durchlaßspannungsabfall am Bauelement), und die Gate-Kathoden-Sperrspannung beträgt . - 15 Volt.

Wegen des großen IR-Spannungsabfalls entlang den Strompfaden durch die Basiszonenabschnitte 62 unterhalb der Emitterzone 66 fällt die an der Gate-Elektrode anstehende gesamte negative Sperrspannung nahe der Emitterperipherie und weit entfernt von der Gate-Elektrode ab bzw. wird dort aufgebraucht. Daher werden an diesen entfernten Stellen die Löcher nicht zur Gate-Elektrode abgesaugt und spannen diese Bereiche der Emitterperipherie weiterhin in Durchlaßrichtung vor. Das Bauelement 60 bleibt daher durchgesteuert, d.h. Elektronen werden in die Basiszone 62 aus der Emitterzone 66 injiziert, und wenn der Strombedarf für die zur Verfügung stehende Emitterzone zu groß ist, brennt das Bauelement aus.

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Es wurden "bereits Mittel zur Verbesserung dieser Situation angegeben. So beschreibt beispielsweise die US-PS 3 331 000 die Verwendung einer Gate-gekoppelten Basiszone hoher Leitfähigkeit, die Verwendung eines Sektorenemitters,, bei dem jeder Emittersektor von der Basiszone hoher Leitfähigkeit umgeben ist, und die Verwendung zahlreicher Gate-Elektroden, die mit der Basiszone verbunden sind. Der IR-Spannungsabfall wird daher aufgrund der höheren Leitfähigkeit des Basismaterials und der durch die Sektorenkonstruktion bedingten kürzeren Stromwege reduziert.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Einbau der Schicht 50 aus Material hohen spezifischen Widerstands stellt eine andere Möglichkeit zur Schaffung von über die Gate-Elektrode sperrbaren SCR-Bauelementen dar; die hierdurch erreichten Verbesserungen sind entweder allein oder in Kombination mit den in der vorgenannten US-Patentschrift angegebenen Verbesserungen vorteilhaft.

Der Zweck der Schicht 50 geringer Leitfähigkeit zwischen dem N-Emitter 20 und der P-Basis 22 besteht in folgendem: Wie oben beschrieben, kann aufgrund des spezifischen Widerstandes der Basiszone 22 und des IR-Abfalls längs der Stromwege durch die Basiszone die Spannung an von der Gate-Elektrode 3^- entfernten Punkten längs des Übergangs zwischen dem N-Emitter 20 und der. P-Basis 22 soweit positiv sein, daß diese entfernten Punkte positiv vorgespannt sind und nicht gesperrt werden. Dieses Problem liete sich jedoch vermeiden, wenn es möglich wäre, eine Gate-Elektroden-Sperrspannung zu verwenden, welche höher als der maximale Spannungsabfall durch die Gate-gekoppelte Basiszone ist,

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wenn der Basiszonenstrom von der Emitterzone zur Gate-Elektrode abgelenkt wird.

Es ergibt sich jedoch, daß bei vorhandenen SCR-Bauelementen und in den entsprechend- der US-Patentschrift verbesserten Bauelementen eine relativ niedrige obere Grenze für die Spannung vorhanden ist, die ohne Hervorrufen eines Avalanchedurchbruchs bzw. Lawinendurchschlags des Scheibchenmaterials am Übergang zwischen dem Emitter und der angrenzenden Gate-gekoppelten Basis an die Gate-Elektrode angelegt werden kann. Daher ist die einfache Lösung der Verwendung einer angemessen hohen Gate-Elektroden-Sperrspannung bei herkömmlichen SCR-Bauelementen nicht anwendbar, da ein Avalanchedurchbruch auftritt, •bevor das Bauelement gesperrt ist. Sobald ein derartiger Durchbruch auftritt, kann das Bauelement über die Gate-Elektrode nicht mehr gesperrt werden. Außerdem wird dadurch, daß die Gate-gekoppelte Basiszone entsprechend einem oben beschriebenen bekannten Vorschlag stärker leitend gemacht wird, die an die Gate-Elektrode ohne Hervorrufen einer Avalanchedurchbruchsspannung anlegbare obere Spannung sogar weiter reduziert.

Durch Anordnung einer Schicht niedriger Leitfähigkeit zwischen der Gate-gekoppelten Basiszone und der angrenzenden Emitterzone entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Avalanchedurchbruchfähigkeit des PN-Übergangs zwischen diesen beiden Zonen beträchtlich vergrößert werden, und es können viel höhere Gate-Elektroden-Sperrspannungen verwendet werden.

Die Beziehung zwischen den Leitfähigkeiten und den Abmessungen der Zone auf beiden Seiten eines PN-Übergangs und der Spannung, bei der der PN-Übergang einen

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Avalanchedurchbruch erfährt, ist "bekannt. Generell ist die Avalanchespannungseigenschaft bei einer festen Leitfähigkeit auf einer Seite des Übergangs (z.B. der Leitfähigkeit der N-Emitterzone 20.des Bauelements 10) bestimmt durch die Dicke der Zone auf der anderen Seite des Übergangs, in der eine bestimmte Zahl pro Flächeneinheit von gittergebundenen Ladungen enthalten ist, wobei die bestimmte Zahl von Ladungen für ein vorgegebenes Halbleitermaterial feststeht. Das heißt, der Avalanchedurchbruch tritt bei einem in Sperrichtung vorgespannten PN-Übergang auf, wenn die Verarmungsschicht eine gewisse Zahl von gebundenen Ladungen freisetzt, wobei jede der Ladungen unabhängig von ihrer Entfernung vom Übergang in gleicher Weise zu dem am Übergang entstehenden elektrostatischen Feld beiträgt. Während das elektrostatische Feld am Übergang jedoch allein durch die Anzahl von durch die Verarmungsschicht freigesetzten Ladungen bestimmt ist, ist die an der Verarmungsschicht anstehende Spannung von deren Dicke abhängig. Daher gilt, je niedriger die Leitfähigkeit der betreffenden Zone ist, um so dicker ist die Verarmungsschicht vor der Freigabe der kritischen Zahl von Ladungen und um so größer ist die an den Übergang anlegbare Spannung. Bei einer vorgegebenen Spannungseigenschaft bzw. Kapazität kann weiterhin die Zone zum Widerstehen der Spannung um so dünner sein, je niedriger die Leitfähigkeit der Zone ist.

Erfindungsgemäß wird der Schicht 50 eine genügend niedrige Leitfähigkeit gegeben, so daß diese Schicht eine Dicke haben kann (d.h. eine Dicke, welche weniger als die für den Avalancheeffekt erforderliche Zahl von gebundenen Ladungen enthält), welche geeignet ist, der

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zum Sperren des Bauelements erforderlichen Gate-Kathoden-Spannung standzuhalten. Da es ferner erwünscht ist, daß die Schicht 50 so dünn wie möglich ist, um die Schaltzeit des Bauelements und den Spannungsabfall im Durchlaßzustand herabzusetzen, ist die Schicht 50 vorzugsweise so hochohmig wie möglich, um deren Dicke zu minimalisieren.

Ein Vorteil der beschriebenen Ausführung besteht darin, daß sie der Konstruktion der Gate-gesperrten Bauelemente einen besonders weiten Rahmen läßt und es generell ermöglicht, über die Gate-Elektrode sperrbare Bauelemente wenige'r kompliziert herzustellen. Im Vergleich zu dem aus der obengenannten US-Patentschrift bekannten Bauelement ist der Aufwand bei dem Bauelement 10 gemäß Fig. 1 beispielsweise dadurch herabgesetzt, daß das Bauelement 10 nur eine einzige Emitterzone und einen einzigen Gate-Anschluß anstelle des Mehrfachemitters und der Mehrfachgateelektrodenanordnung in der genannten US-Patentschrift aufweist. Bei entsprechender physikalischer Anordnung und bei entsprechendem Aufwand sind die erfindungsgemäßen Bauelemente in der Lage, höhere Ströme zu sperren, da eine höhere Sperrspannung an sie angelegt werden kann.

Ein weiterer Vorteil des neuen Bauelements besteht darin, daß die Dotierstoffkonzentration der Gate-gekoppelten Basiszone nicht so kritisch wie bei bekannten Ausführungen ist. Bei bekannten, über die Gate-Elektrode sperrbaren Bauelementen beeinflußt die Leitfähigkeit der Gate-gekoppelten Basiszone sowohl den Ir-Spannungsabfall durch die Basiszone als auch die Avalanchedurchbruchsfähigkeit des Bauelements - jedoch mit ent-

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gegengesetztem Effekt. Das heißt, je höher die Leitfähigkeit der Basiszone ist, um so niedriger ist der IR-Spannungsabfall - ein erwünschter Effekt - , jedoch um so niedriger ist die Avalanchedurchbruchsschwelle - ein unerwünschter Effekt.

Daher muß die Leitfähigkeit der Basiszone genau eingestellt werden, um die gewünschten Eigenschaften des Bauelements zu erzielen. Bei den neuen Bauelementen beeinflußt jedoch die Leitfähigkeit der Gate-gekoppelten Basiszone die Avalanchedurchbruchsfähigkeit des Bauelements nicht und ist daher weniger kritisch als bei bekannten Bauelementen.

Da die zum Sperren eines Bauelements erforderliche Amplitude der an der Gate-Elektrode anliegenden Spannung teilweise durch die Leitfähigkeit der Gate-gekoppelten Basiszone und die Weglänge der Ladungsträger von dem angrenzenden Emitter zur Gate-Elektrode bestimmt wird, ist das jeweilige Maß der Verbesserung der Avalanchedurchbruchsfähigkeit, das zum Standhalten der Gate-Elektrodenspannung für ein vorgegebenes Bauelement erforderlich ist, in gewissem Umfang frei wählbar und daher nicht kritisch. Ebenfalls unkritisch sind die Dicke und Leitfähigkeitseigenschaft der Widerstandsschicht 50.

In der US-Patentschrift 3 538 401 ist ein SCR-Bauelement beschrieben, das aus dort angegebenen Gründen, die sich jedoch nicht auf die Schaffung eines über die Gate-Elektrode sperrbaren Bauelements beziehen, eine relativ hochohmige Schicht zwischen der Gate-gekoppelten Basiszone und der benachbarten Emitterzone auf-

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weist. Es kann - wenn auch nicht mit Sicherheit - angenommen werden, daß dieses Bauelement entweder als solches oder in Kombination mit den baulichen Anordnungen gemäß der vorgenannten US-Patentschrift 3 331 000 (eine solche Kombination ist in keiner der Patentschriften vorgesehen) wirksam als über die Gate-Elektrode sperrbares Bauelement betrieben werden könnte. Daß diese Eigenschaft in der US-Patentschrift 3 538 401 nicht erkannt wurde, ergibt sich unzweifelhaft aus der Tatsache, daß diese Druckschrift die Lehre vermittelt, daß das die Zwischenschicht geringer Leitfähigkeit enthaltende Material "einen spezifischen Widerstand von weniger als 12 Ohm cm hat und vorzugsweise keinesfalls 10 0hm cm überschreitet" (Spalte 2, Zeile 71 bis Spalte 3ι Zeile 1 dieser. Patentschrift). Der Erfindung liegt dagegen die Erkenntnis zugrunde, daß für optimale Ergebnisse der mittlere spezifische Widerstand der Zwischenschicht (z.B. der Schicht 50 des Bauelements gemäß Fig. 1) so hoch als möglich, d.h. oberhalb von 12 0hm cm und vorzugsweise in der Größenordnung von 50 0hm cm oder höher liegen sollte. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung vor allem gegenüber dem Stande der Technik.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bauelemente können bekannte Methoden dienen. So kann das in Fig. 1 gezeigte Bauelement beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Ausgegangen wird von einer Silizium-Halbleiterscheibe einer Dicke von etwa 200 Mikrometer und einer Leitfähigkeit, die derjenigen in der N-Basiszone 24 entspricht, z.B. 30 bis 40 0hm cm, wobei" sowohl die P-Emitterzone 26 als auch die P-Basiszone 22 durch bekannte Diffusionsmethoden hergestellt wer-

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den können. So kann beispielsweise Bor auf die Hauptflächen des Ausgangsscheibchens mit einer Konzentration

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von 10 Atomen pro cm niedergeschlagen werden, und die Dotierstoffatome werden bis zu einer Tiefe von etwa 25 Mikrometer auf beiden Seiten eingetrieben, um die beiden P-Zonen zu bilden. Eine 25 Mikrometer dicke Schicht aus Silizium hohen spezifischen Widerstandes, z.B. in der Größenordnung von 50 Ohm cm oder höher wird epitaktisch auf eine der Scheibenoberflächen aufgewachsen, und mittels bekannter Maskiermethoden wird eine Schicht aus N-Material von etwa 13 Mikrometer Dikke (unter Verwendung von Phosphor bei einer Oberflächen-

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konzentration von 20 Atomen/cm ) in einen Teil der hochohmigen Schicht zur Bildung der N-Emitter 20 eindiffundiert. Danach wird ebenfalls unter Anwendung bekannter Maskiermethoden ein anderer Teil der Schicht aus Material mit hohem spezifischen Widerstand bis zu einer Dicke von etwa 20 Mikrometern weggeätzt, und Bor wird in diesen Ätzbereich sowie in die andere Hauptoberfläche der Scheibe bis zu einer Tiefe von etwa 7,5 Mikrometer bei einer Oberflächenkonzentration des Bors von etwa 10 Atomen/cm eindiffundiert. Die verschiedenen Elektroden, z.B. aus Nickel oder Aluminium, werden sodann mit Hilfe bekannter Methoden niedergeschlagen und begrenzt.

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Claims

RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.) Patentansprüche:

1.)Gate-gesteuerter Halbleitergleichrichter mit einem Körper aus Halbleitermaterial, in dem zwei Emitterzonen und zwei Basiszonen in solcher Anordnung ausgebildet sind, daß jede Basiszone zwischen einer der beiden Emitterzonen und der jeweils anderen Basiszone liegt, einer mit einer der Basiszonen verbundenen Gate-Elektrode und einer zwischen dieser einen Basiszone und der dieser benachbarten Emitterzone angeordneten Schicht aus Halbleitermaterial, deren mittlerer spezifischer Widerstand größer als derjenige dieser einen Basiszone ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (50) aus Halbleitermaterial einen mittleren spezifischen Widerstand von mehr als 12 0hm cm hat.

2. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dikke der Schicht (50) aus Halbleitermaterial so gewählt ist, daß dem Gleichrichter eine Spannungsdurchbruchsfähigkeit bei Anliegen einer Spannung zwischen der einen Basiszone (22) und der benachbarten Emitterzone (20) gegeben ist, die größer als der durch die Ablenkung des Stroms von dem benachbarten Emitter (20) zu der Gate-Elektrode (34) hervorgerufene Spannungsabfall über die eine Basiszone (22) ist.

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3. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (50) aus Halbleitermaterial einen mittleren spezifischen Widerstand von wenigstens 50 Ohm cm hat.

4. Halbleitergleichrichter mit einem Körper aus Halbleitermaterial, in dem Gebiete mit unterschiedlichem Leitungstyp mit zwei Emitterzonen und zwei Basiszonen gebildet sind, wobei die Basiszonen aneinander angrenzen und jede Basiszone zwischen einer Emitterzone und der anderen Basiszone liegt, ferner mit einer mit der einen der Emitterzonen.verbundenen Kathode, einer mit der anderen der Emitterzonen verbundenen Anode und einer mit der Basiszone zwischen der einen Emitterzone und der anderen Basiszone verbundenen Gate-Elektrode und mit Mitteln zur Erhöhung der Avalanchedurchbruchsfähigkeit des Gleichrichters für zwischen der Gate-Elektrode und der Kathode anliegende Spannungen, wobei die genannten Mittel eine zwischen der einen Emitterzone und der mit der Gate-Elektrode verbundenen Basiszone liegende Schicht aufweisen, deren mittlerer spezifischer Widerstand höher als derjenige der mit der Gate-Elektrode verbundenen Basiszone ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (50) einen mittleren spezifischen Widerstand von mehr als 12 Ohm cm hat.

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