DE2712533A1

DE2712533A1 - Mittels einer steuerelektrode gesteuertes halbleiterbauelement, insbesondere thyristor

Info

Publication number: DE2712533A1
Application number: DE19772712533
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ishibashi; Tetsuro Sueoka
Original assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1977-03-22
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2712533B2; US4092703A; DE2712533C3

Description

Mittels einer Steuerelektrode gesteuertes Ilalbleiterbauelement,
insbesondere Thyristor Die Erfindung betrifft ein mittels einer Steuerelektrode(Gate) gesteuertes Halbleitei'i#uelement, insbesondere Thyristor, welches ein- und ausgeschaltet wird, indem man an die Steuerelektrode ein Steuersignal Legt.
Ein mittels einer Steuerelektrode gesteuertes Halbleiterbauelement, beispielsweise ein Löschthyristor, ist ähnlich aufgebaut wie ein in Sperrrichtung bloci-;erender Thyristor mit drei Anschlüssen. Ein durch eine Steuerelektrodq gesteuerter Löschthyristor wird dadurch vom gezündeten Zustand in den gelösdilen Zustand gebracht, daß man einen Strom an die Steuerelektrode liefert. Es fließt dabei der Hauptstrom tn den Löschthyristor. Um den Thyristor aus dem nicht gezündeten Zustand in geziin leiten Zustand zu bringen, wird der Hauptstrom für einen bestimmten Zeitraum durch äußere Mittel auf Null gebracht. Der Löschthyristor kann aus dem leitfähigen Zustand in den nicht gezündeten Zustand gebracht werden, indem man einen negativen Strom liefert, welher in Sperrí«htung fließt, um in Sperrichtung eine Kathodenverbindung zu betrei.en. Das Verhältnis in einem Ventil von Sperrstrom und Hauptstrom (Laststrom), welcher durch den Sperrstrom ausgeschaltet al.
wird, wir4'Löschverstärkung (g= Ica/Igr) bezeichnet. Ica bedeutet den Hauptstrorn des Löschthyristors und Igr bedeutet den Sperrstrom.
Um die Löschverstärkung des Löschthyristors zu erhöhen, ist es notwendig, die Bisisweite groß zu bemessen und/oder eine ziemlich starke Golddiiiusionsbedingung zu schaffen. Von Bedeutung ist es noch, daß man die Kathode in der Weise ausgestaltet, daß der Querwiderstand zwischen der Kathode und der Steuerelektrode so klein wie möglich ist. Auf diese Weise gewinnt man ein wirkungsvolles Kippen des K thodenstroms.
Bei bekannten Löschthyristoren ist der Stromverstärkungsfaktor auf niedrigere Weite beschränkt als beim gewöhnlichen Thyristor. Auf diese Weise wil man die Fähigkeit der Strom unterbrechung in Abhängigkeit vcn der Steuerelektrode erhöhen. Der Löschthyristor ist so ausgestaltet, daß die Kathode so nahe wie möglich an der Steuerelektrode angeordnet ist. Auf diese Weise will man die Eigenimpe-Glanz zwischen der Kathode und der Steuerelektrode beseitigen. Die Kathode ist demzufolge in mehrere kleine Stücke unterteilt. Die L änge der sidll gegenüberliegenden Flächen der Kathode und der Steuerelektrode wird daher zwangsläufig groß und insbesondere die Kathodenverbi:tdung eines Löschthyristors niit hoher Kapazität wird n mehrere kleine Stücke bzw. Teilbereiche aufgeteilt. Demzufolge beträgt der Steuerstrom eines Löschthyristors, welcher den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist, das 10- und/oder 100-fache des Steuerstrorns eines gewöhnlichen Leistungsthyristors.
im allgemeinel wird der Löschthyristor (Steuerelektrodenabschaltthyristor) als Inverter oder Unterbrecher verwendet. Ein Motor kann nierbei als Verbraucher des Gerätes dienen, in welchem der Löschhyristor zur Anwendung kommt. Der Steuerstrom muß kontinuierlich In die Steuere!ektrode des Löschthyristors gelegt werden, und zwar licht nur wahi end des leitfähigen Intervalls, sondern auch während des nicht gezüiideten Intervalls. Dieses Erfordernis ist beim Lösch-@hyristor noch wichtiger als beim normalen Thyristor. Im Löschthyristor wird der Hauptstrom aufgrund der Änderung des Verbraucherstroms unterbrochen. Dies geschieht jedesmal dann, wenn der Löschihyrstor gezündet ist. Der Strom wird dann durch einen Teil der Kathodenanord iung gehalten. In diesem Fall ist ein langes Zeitinterrall notwendig, um den Leitfähigkeitsbereich auszubreiten, da die kathode von mehreren Stücken gebildet wird. Die Stromdichte wird dabei im Bereich der Kathode groß. Wenn bei dieser Bedingung der töschthyristo] ausgeschaltet wird, verringert sich die Löschwirkung :les Löschthyrtors, was zu einer fortlaufenden Beeinträchtigung und -;chließlich zlar Zerstörung des Löschthyristors führen kann. Insbeandere bei einem Löschthyristor mit mehreren getrennten Emittern bzw. Kathoden hält ein Teil der Kathode den Strom und der leitfähige Bereich dehnt sich nicht aus auf die anderen getrennt angeordneten Emitter. Hieraus folgt eine Zerstörung des Löschthyristors.
Demzufolge benötigt der Löschthyristor nicht nur eine mehrfache Steuerstrommenge gegenüber der Strommenge bei einem gewöhnlichen Thyristor bei iii Zünden, soiiderii es ist notwendig, dafS diese erhöhte Strommenge w#ii#reiid allen Betriebsbedingungen zugeführt wird. Um andererseits die Steuerenipfindlichkeit des Thyristors zu erhöhen, kann man eine Verstärkungsfunktion einführen. Diese Verstärkungsfunktion wirkt jedoch nur dann, wenn der Thyristor gezündet ist.
Demzufolge St es erwünscht, die Empfindlichkeit des Löschthyristors bei der Torsteuerung zu verbessern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein mittels einer Steuerelektrode gesteuertes Halbleiterbauelement, insbesondere Thyristor zu zeigen, bei dem die E.llpfindlichkeit beim Zünden bzw. beim Schalten auf Durchlaßrichtung ng verbessert ist und bei dem ein notwendiger Steuerstrom zum Zünden vermieden wird, ohne daß die Löscheigenschaften -zerringert sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein mittels einer Steuerelektrode #e gesteuertes Halbleiterbauelenlent vor, enthaltend wenigstens zwei P-N-Übergänge zwischen einem P -diffundierten Bereich und einem N-diffundierten Bereich, eine Kathode mit einer s\4etallschicht, welche auf einer Emitterschicht sich befindet, die auf einer Oberfläche des Halbleiterbauelementes vorgesehen ist, eine Anode und eine Steuerelektrode, welche aus mehreren getrennten Steuerelektrodznteilen besteht, die auf der Oberfläche des Halbleiterbauelementes n der Weise angeordnet sind, daß sie die Kathode umgeben.
Das mittels einer Steuerelektrode gesteuerte Halbleiterbauelement ier Erfindung weist eine Steuerelektrode auf, welche in mehrere Elektrodenstticlie unterteilt ist. Das Halbleiterbauelement besitzt ferner einen Halbleiterkörper nlit wenigstens einen0 P-N-Übergang, der zwischen wenigstens einem Paar eines P-Diffusionsbereich und einem N-Diffusionsbereich gebildet wird. Die Kathode enthält eine Metallschicht, die auf einer Emitterschicht angeordnet ist. Die Emitterschicht ist auf einer Oberfläche des Halbleiterkörpers gebildet. Ferner sind eine Anode und eine Steuerelektrode vorgesehen, wobei letztere in mehrere getrennte Metallschichten unterteilt sein kann, wobei die einzelnen getrennt voneinander angeordneten Metallschichten die Kathode, welche auf der Emitterschicht angeordnet ist, umgeben.
Dadurch daß die Steuerelektrode in mehrere Elektrodenstücke unterteilt ist, welche um die Kathode bzw. um die Emitterschicht angeordnet sind, wird die Zündcharakteristik bzw. die Zündempfindlichkeit verbessert. Hierzu trägt auch bei, daß man eine Steurelektrode zum Zünden des Bauelementes verwendet Hinzu kommt noch der Vorteil, daß leine Verringerung der Löschcharakteristik in Kauf genommen wei den muß.
Das Halbleiterbauelement gemäß der Erfindung kann daher einen Halbleiterköi per enthalten, welcher wenigstens einen P -N-Ü.ber -gang aufweist, der durch wenigstens ein Paar von P- und N-Diffusionszonen egebildet wird. Ferner besitzt das Halbleiterbauelement eine Kathode sanordnung, welche eine Metallschicht aufweist, die auf eine Kat'i Jden-Emitterschicht aufgebracht ist. Diese ist an einer Oberfläche des Halbleiterbauelementes gebildet. Eine Anodenanordnung und eine Steuerelektrodenanordnung enthalten mehrere getrennt voneinander angeordnete Metallschichten, welche um die Kathodenanordnung der Kathoden-Emitterschicht herum angeordnet sind bzw.
diese umgebc,l.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung können noch Diodenschichten ul d/oder einen Hilfsthyristor enthalten, welche im Halbleiterbauelement integriert sind.
Anhand der beiliegenden Figuren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele dew Erfindung zur Erläuterung der Erfindung im folgenden noch beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein' perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauelementes, welches mittels einer Steuerelektrode gesteuert wird gemå'S einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 ein sn vertikalen Schnitt durch das Halbleiterbauelement in der Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II; Fig. 3 eiire Ansicht von oben eines anderen Ausführungsbeispieles des Halbleiterbauelementes gemäß der Erfindung; Fig. 4 eine Ansicht von oben eines gegenüber dem in der Fig. 3 dar gestellten Halbleiterbauelement abgeänderten Halbleiterbauelements; Fig. 5 einen gebrochenen vertikalen Schnitt durch das Bauelement in der Fig. 4 entlang der Schnittlinie V-V; Fig. 6 in gebrochener Darstellung ein Halbleiterbauelement, weiches gegenüber den Ausführungsformen in den Figuren 4 urid 5 abgeändert ist; Fig. 7 in gebrochener Darstellung eine Ansicht von oben eines Ausfiihrungsbeispieles der Erfindung; Fig. 8 in gebrochener Darstellung einen vertikalen Schnitt durch das Halbleiterbauelement der Fig. 7 entlang der Schnittlinie ViIi-VUi; Fig. 9 eine Ansicht von oben eines anderen Ausführungsbeistieles eines Halbleiterbauelementes gemäß der Erfindung; Fig. 10 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel in der Fig. 9; Fig. 11 ein gegenüber dem Halbleiterbauelement in der Fig. 9 abgeändertes Ausführungsbeispiel; Fig. 12 eine Ansicht von oben eines anderen Halbleiterbauelementes gemäß der Erfindung; Fig 13 einen vertikalen Schnitt durch ein Halbleiterbauelement gemäfl Fig. 12; Fig. 14 eioe Ansicht von oben eines Halbleiterbauelementes, welches gegenüber der Ausführungsform in der Fig. 12 abgeändert ist; Fig. 15 eiiien vertikalen Schnitt eines Teiles des Ausführungsbeispieles in der Fig. 14; Fig. 16 eine Ansicht von oben eines anderen Ausführungsbeispieles des Halbleiterbauelements gemäß der Erfindung uncz Fig. 17 eine Ansicht von oben einer gegenüber dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 16 abgeänderten Ausführungsform des Halbleiterbauelements gemäß der Erfindung.
In den Figur( i sind durch Steuerelektroden gesteuerte Halbleiterbauelemente d wrgestellt. Diese enthalten einen Halbleiterkörper 1, dessen Hauptmasse vom schwachen N-Typ ist. Ferner ist eine P1-Schicht vorgesehen, welche ein P-diffundierter Bereich ist. Außerem enthält a .r Halbleiterkörper eine N1-Hauptmasseschicht, eine P2-Schicht 2, welche als P-Bereich ausgebildet ist und mehrere N2-Schichten 3, welche N-diffundierte Bereiche sind und im Abstand voneinander als Oberflächenzonen angeordnet sind. Metallschichten 4 sind auf jeder Oberfläche der N2-Schichten 3 angeordnet. Eine Saugelektrode 5 isl als gemeinsame Elektrode mit allen Metallschichten 4 verbunden. Di # Metallschichten 4 und die Saugelektroden 5 bilden eine Kathodenanorc#nung K.
Zwei kammf#;:mige Metallschichten 6 und 8 sind auf einer Oberfläche der P2-Schicl ':en 2, welche um jede N2-Schichten 3 vorgesehen sind, angeordnet. Die Metallschicht 6 besteht aus einem überbrückenden Teil 7a, der im Abstand vom einen Ende einer jeden Metallschicht 4 angeordnet isl und aus mehreren Vorsprüngen 7b, welche sich in Richtung auf die Metallschichten 4 hin erstrecken. Die Metallschicht 8 besteht aus einem überbrückenden Teil 9a, der im Abstand von dem anderen Ende einer jeden Metallschicht 4 angeordnet ist, sowie aus mehreren relativ dünnen Verlängerungen 9b. Diese erstrecken sich vom überbrückenden Teil 9a in Richtung auf den überbrückenden reil 7a entlaiig der N2-Schichten 3. Eine Anschlußelektrode 10 ist auf dem überbrückenden Teil 7a der Metallschicht 6 und eine Anschlußelektrode 11 ist auf dem überbrückenden Teil 9a der Metallschicht 8 aufesebracht. Eine erste Steuerelektrodenanordnung G1 enthält die Metallschicht 6 und die Anschlußelektrode 10. Eine zweite Steuerelektrecienanordnung G2 enthält die Metallschicht 8 und die Anschlußelektrode 11.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, umgibt die Steuerelektrodenanordnung die Kathodenanordnung K, wobei die Steuerelektrodenanordnung in eine erste Steuerelektrodenanordnung G1 und eine zweite Steuerelektrodenanordnung G2 unterteilt ist. Eine Metallschicht 12 ist auf der Oberfläche der Pl-Schicht angeordnet. Eine Leitung 13 ist mit der Metallschicht 12 verbunden. Eine Anodenanordnung A wird durch die Metallschicht 12 und die Leitung 13 gebildet.
Ein Bauelement der vorbeschriebenen Art wird wie folgt hergestellt.
Es wird zunächst eine Siliziumscheibe vom schwachen N-Typ hergestellt. Durch Diffusion von Gallium werden an jeder Stirnfläche der Scheibe die Pl- und P2-Schichten erzeugt. Durch Diffusion einer N-Schicht bis in eine bestimmte Tiefe wird die Kathodenschicht N2 gebildet. Durch Aufdampfen wird ferner eine Aluminiumschicht erzeugt, welche eine ohmsche Elektrode bildet.
Beim Betrieb wird ein Ein-Signal von der ersten Steuerelektrodenanordnung G1 und andererseits ein Aus-Signal von der zweiten Steuer-#lektrodenanordnung G2 geliefert. Beim Ausschalten des Halbleiter-~>auelementes 1 wird dieses sowohl von der Steuerelektrodenanordnung S1 als auch von G2 gekippt. Hierzu verwendet man eine Diode 14, über welche die beiden Steuerelektrodenanordnungen miteinander verwunden sind. Die Anode der Diode ist mit der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 und die Kathode der Diode ist mit der ersten 3teuerelektroCenanordnung G1 verbunden. Wenn demgemäß das Ein-Signal in Richtung auf die Kathodenanordnung K von einem äußeren Steuerelektrodenanschluß G geliefert wird, fließt der Steuerstrom durch eine Schleife, welche gebildet wird von der ersten Steuerelektrodenanordnung Gl, der P2-Schicht 2, der N1-Schicht, der Kathodenschicht (N2-Schicht) 3 und der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2. Der Steuerstrom bewirkt, daß ein Teil der N2-Schicht 3 auf der Seite der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 gezündet wird, so da(3 der Hauptstrom von der Anodenanordnung A zur Kathodenanordnung K zu fließen beginnt. Beim Fließen des Hauptstromes verbreitert sich der leitende bzw. stromführende Bereich in der N2-Schicht 3 auf alle Bereiche der N2-Schicht 3 ausgehend von der N2-Schicht 3 an welcher die zweite Steuerelektrodenanordnung angeordnet ist.
Beim Ausscllalten des Hauptstromes fließt der Strom von der Kathodenanordnung K zum äußeren Steuerelektrodenanschluß G, so daß der Übergang, V elcher von der P2-Schicht 2 und der N2-Schicht 3 gebildet wird, in Sperrichtung betrieben ist. In diesem Fall fließt der Strom von der Kathodenanordnung K zur ersten Steuerelektrodenanordnung G1 iber die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 und die Diode 14, wobei der Teil der N2-Schicht 3, welche entgegengesetzt zur zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 liegt, ausgeschaltet ist und der Kat denteil, welcher entgegengesetzt zur ersten Steuerelektrodenapordnung G1 liegt, ebenfalls in den ausgeschalteten Zustand zurückkehrt. Wenn im Bauelement der Figur 2 die Diode 14 zwischen der ersten Steuerelektrodenanordnung G1 und der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 angeordnet wäre, würde der gesamte Bereich der N2-Schicht 3 in den Aus-Zustand zurückgesetzt werden beim Kippen des Einzelstromes der Steuerelektrodenanordnung G1 und der Steuerelektrodenanordnung G2.
Beim Ausfül ungsbeispiel des Halbleiterbauelementes in den Figuren 1 und 2 ist die Steuerelektrode in zwei Teile aufgeteilt. Der Zündstrom wird von einer der beiden Steuerelektrodenanordnungen der aufgeteilten cteuerelektrode an das Bauelement geliefert. Demzufolge ist die Empfindlichkeit der Steuerelektrode erhöht. Dies folgt daraus, daß die Länge zwischen der Kathode und der Steuerelektrode bzw.
den Teilen der Steuerelektrode verkürzt werden kann. Demzufolge kann man den Steuerstrom für den Löschthyristor verringern. Die Verbesserung des Löschthyristors erzielt man ohne daß die Strombelastbarkeit verringert wird.
Die Figur 3 zeigt eine modifizierte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels des iialbleiterbauelements in der Figur 1. Beim Ausführungsbeispiel in der Figur 3 enthält die erste Steuerelektrodenanordnung G1 eine Metaslschicht 6, welche einen überbrückenden Teil 7a und mehrere Vorsprünge 7c aufweist. Die Vorsprünge erstrecken sich vom überbrückenden Teil 7a in Richtung auf die Ausdehnungen 9b der Metallscbtcht 8 hin, welche die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 bildet. Die übrigen Teile des Bauelements in der Figur 3 sind in der gleichen Weise ausgebildet wie beim Bauelement in der Figur 1.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Diode als Diodenschichten D im Halbleiterbauelement, wie es beispielsweise in der Figur 3 dargestellt ist, integriert sind. Zunächst wird bei der Herstellung dieses Bauelements eine N3-Schicht 15 durch Diffusion in die P2-Schicht 2 hergestellt, so daß jede N2-Schicht 3 überbrückt wird. Die N2-Schicht 3 und die N3-Schicht 15 werden durch gleichzeitige Diffundierung der Verunreinigung hergestellt. Die Diodenschicht D wird durch die P1-Schicht, die N1-Schicht, die P2-Schicht 2 und die N3-Schicht 15 gebildet.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann ein Bereich 22 auf der Oberfläche der P2-Schicht 2 durch photoelektrisches Ätzen erzeugt werden.
Die erste Steuerelektrodenanordnung Gl und die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 besitzen den gleichen Aufbau wie im Ausführungsbeispiel der Figur 3.
Man kann ein durch eine Steuerelektrode gesteuertes Halbleiterbauelement mit geringer Kapazität erzielen, indem man ein Lötmetall auf die Kathodenschicllt, d.h. auf die N2-Schicht 3 aufbringt und durch die Metallschicht 5 verbindet sowie durch Trennung der Metallschicht 6 von der Metallschicht 8. Für ein durch eine Steuerelektrode gesteuertes H#lbleiterbauelement mit großer Kapazität ist die Oberfläche der P2-Schicht 2, welche niit der Steuerelektrode kontaktiert werden soll, init einer bestimmten Breite graviert. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist die Oberfläche der P2-Schicht 2, welche die N2-Schicht 3 (Kathodenschicht) umgibt, sowie die Oberfläche der N3-Schicht 15 bis auf etwa die mittlere Tiefe der N2-Schicht 3 durch Ätzen abgetragen. Die Metallschichten 6 und 8 sind mit den eingravierten Teiltn der P2-Schicht 2 in Berührung.
Ferner können beim Ausführungsbeispiel die Diodenschichten D durch Inselbildung der N3-Schicht 15a vom N-Typ und durch anschließendes Verbinden niit der Metallschicht 6, wie es in Figur 6 dargestellt ist, hergestellt werden.
Wenn bei der Anordnung in den Figuren 4 und 5 das Halbleiterbauelement geziindet wird, wird der Steuerstrom über die Metallschicht 6 von der Ansclllußelektrode 10 zur N2-Schicht 3 geliefert. Dabei wird der Teil der N2-Schicht 3, welcher auf der Seite der ersten Steuerelektrodenanordnung sich befindet, gezündet. Im Laufe der Zeit wird dann der gesamte Bereich der N2-Schicht 3 eingeschaltet. Beim Ausschalten ,les Bauelementes fließt der Strom i entlang eines Stromweges, der durch die Kathodenschicht,die P2-Schicht 2, die N2-Schicht 3, dit P2-Schicht 2, die N3-Schicht 15 und die Metallschicht 6 gebildet wird. In der Figur 5 ist dies durch strichlierte Linien angedeutet. Die N3-Schichten 15, welche in den Figuren 5 und 6 gezeigt sind, haben die gleiche Funktion wie die Diode 14 beim Ausführungsbeispiel in der Figur 2. Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 schließt die N3-Schicht 15 die Metallschicht 6, welche die Steuerelektrode bildet sowie die N2-Schicht 3 kurz. Man erhält hierdurch einen feldeinleitenden Aufbau, da ein P2-N2-Übergang in Durchlaßrichtung aufgrund des Querwiderstandes der N3-Schicht 15 vorhanden ist. Obgleich die Empfindlichkeit der Steuerelektrode sich etwas verringert, wirkt sich dies in der Praxis nicht nachteilig aus. Das Bauelement in der Fig. 6 wird verwendet durch Überlappen von Aluminiumschichten zwischen den N3-Schichten 15 und der N2-Schicht 3.
Die Wirkungsweise dieses Bauelements ist die gleiche wie die des Bauelements in der Figur 2.
In den Figuren 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Löschthyristor gemäß der Erfindung dargestellt. Der Löschthyristor besitzt auf einem kleinen Bereich eine N4-Schicht 18, die durch Diffusion von N-Verunreinigungen in die Oberfläche der P2-Schicht 2 hergestellt ist. Die N4-Schicht 18 befindet sich in der P2-Schicht 2 und ist unab}Sngig bezüglich der N2-Schicht 2. Ein Teil der Oberfläche der N4-Schicht 18 steht in Kontakt mit der Metallschicht 8 der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2. Eine Metallschicht 17 ist im Abstand von der N4-Schicht 18 auf der Oberfläche der P2-Schicht 2 auf der entgegengesetzt zur ersten Steuerelektrodenanordnung G1 liegellden Seite bezüglich der N2-Schicht 3 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Hilfsthyristor durch die Pl-Schicht, die Ni-Schicht, die P2-Schicht 2 und die N4-Schicht 18 gebildet.
In der Figur 8 ist das Prinzip dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung schelleatisch dargestellt. Die Metallschicht 17 ist mit dem äußeren Steuerelektrodenanschluß G zusammen mit der ersten Steuerelektrodenanordnung G1 verbunden. Wenn beim Bauelement in der Figur 8 der Steuerstrom an die Kathodenanordnung K von dem äußeren Steuerelektrodenanschluß G bei Durchlaßbetrieb gelegt wird, verteilt sich der Steuerstrom auf die Metallschicht 6 und die Metallschicht 17. Der Strom, welcher durch die Metallschicht 6 fließt, zündet einen Teil der KathoJenschicht, welcher auf der Seite der Metallschicht 6 liegt. Gleichzeitig steuert der Strom, welcher durch die Metallschioht 17 fließt, den kleinen Bereich des Hilfsthyristors, Jer aus den Pl-N1-P2-N4-Schichten gebildet wird, in den eingeschalteten Zustand. Der Strom fließt aus der N4-Schicht 18 in die N2-Schicht 3 (Ksthodenschicht) über die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 und zündet die Kathodenschicht 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der von der Metallschicht 17 kommende Strom durch den Hilfsthyristor verstärkt. Der in der Figur 8 dargestellte Löschthyristor wird durch die gleiche Funktionsweise wie das Ausführungsbeispiel in dell Figuren 4 und 5 ausgeschaltet bzw. gelöscht. Wenn der überbrückcndee Teil 16 beim Bauelement der Figur 8 nicht vorgesehen ist, ist es notwendig, die Diode 14 zwischen die Metallschichten 6 und 8 zu scWlalten, wie es durch die strichlierten Linien dargestellt ist. Auch ist es möglich, eine andere unabhängige Elektrode vorzusehen, so daS die Sperrspannung unabhängig von den Metallschichten 6 und 8 angesegt werden kann.
In den Figuren 9 und 10 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Er-Windung dargestellt, welches als durch eine Steuerelektrode gesteuertes Halbleiterbauelement ausgebildet ist. Bei diesem Bauelement besitzt die P2-Schicht 2 einen kammähnlichen vorspringenden Teil 2a auf der Schichtoberfläche. Eine kammförmige N2-Schicht 3a ist in den Vorsprüngen des kamm ähnlich vorspringenden Teiles 2a der P2-Schicht 2 angeordnet. Auf die Oberfläche der N2-Schicht 3a ist eine kammähnliche Metallschicht 4a aufgebracht. Diese bildet die Kathodenanordnung.Auf der Oberfläche der P2-Schicht 2 ist außerdem eine kammförmige Metallschicht 8 angeordnet, welche die zweite Steuerelektrodenan}cdnung G2 bildet.
Die erste Steuerelektrodenanordnung G1 befindet sich auf der Oberfläche der P2-Schicht 2. Diese erste Steuerelektrodenanordnung G1 enthält mehrere Metallschichten 6a, von denen jede in der Nähe eines überbrückenden Teiles 4b der Kathodenanordnung K angeordnet ist.
Die Metallschichten weisen voneinander gleiche Abstände auf und ein Leiter 19 verbindet die Metallschichten 6a in Reihe miteinander.
Der Abstand einer jeden Metallschicht 6a der ersten Steuerelektrodenanordnung G: zu der Kathodenanordnung K ist so kurz bemessen, daß man den gleichen Steuerstrom erhält wie bei einem gewöhnlichen Thyristor mit drei Anschlüssen im Vergleich zum Abstand zwischen den Verlängerungen 9b und den Verlängerungen 4c der Metallschicht 4a.
Die Figur 10 #eigt im einzelnen die elektrischen Verbindungen des Bauelementes. Die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 ist in Reihe mit der Diode 14 geschaltet. Die erste Steuerelektrodenanordnung G1 ist in Reihe zu einem Gleichrichter 20 geschaltet, welcher parallele und in Sperrichtung zueinander geschaltete Dioden 14a und 14b aufweist. Die Kathodenanordnung K,der äußere Steuerelektrodenanschluß G u>'>d die Anodenanordnung A bilden einen Löschthyristor mit drei Anschlüssen.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Bauelementes ist die folgende. Wenn die Durchlaßspannung an die Anodenanordnung A und die Kathodenanordnung K gelegt ist, fließt der Steuerstrom in die erste Steuerelektrodenanordnung G1, wobei die Spannung in Durchlaßrichtung von dem äußeren Steuerelektrodenanschluß G über den Gleichrichter 20 geliefert wird. Das Halbleiterbauelement 1 wird dann eingeschaltet. Wenn das Halbleiterbauelement 1 Strom führt, wird der Ancclz nstrom von dem äußeren Steuerelektrodenanschluß G gezogen. Der Hauptstrom wird dabei unterbrochen. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 hauptsächlich zur Unterbrechung des IIauptstron#es. Die Dioden 14a und 14b dienen ZUIII Ausbalancieren der Impedanz bezüglich der Diode 14.
Ferner kann das Halbleiterbauelement der Figur 10 als Löschthyristor nlit vier Anschlüssen verwendet werden. Es werden dabei die Katho-Jenanordnung l(, Anschlüsse T1 und T2 sowie die Anodenanordnung A verwendet. Der Löschthyristor mit vier Anschlüssen kann eine breite Anwendung finden bis hin zu einem Löschthyristor, der bei hohen Frequenzen betrieben wird. Ferner kann die di/dt-Kapazität bzw.
das di/dt- Leistungsvermögen verbessert werden. Beim Einschalten ies Löschthyristors fließt ein geringer Strom ständig zur Kathodenunordnung K, so daß es nicht notwendig ist, den Strom in einem Teil ler Kathodenanordnung K durch besondere Mittel aufrechtzuerhalten.
hie Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Eine relativ schmale und relativ lange rechteckige Insel 3 vom N-Typ ist auf der Oberfläche der P2-Schicht 2a vorgesehen. Ferner ist die kammförmige Metallschicht 8 auf der Oberfläche der P2-Schicht ange->rdnet. Die andere kammförmige Metallschicht 6 ist auf der anderen weite der P2-Schicht angeordnet. Die Metallschicht 6 weist mehrere #orsprünge 7D auf, die sich in Richtung auf die Kante der Metallschicht 3 der Kathodenanordnung K erstrecken. Mehrere hochohmige Widerstandsscbichten 21 sind außerdem auf der Oberfläche der P2-Schicht vorgesehen. Jede dieser Widerstandsschichten ist zwischen den Vorsprüngen 7b und der Metallschicht 6 und im Abstand von diesen angeordnet. Die hochohmigen Widerstandsschichten 21 verhindern, daß der Strom von der ersten Steuerelektrodenanordnung G1 zur zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 fließt. Auf diese Weise wird ein Löschthycistor vom getrennten Kathodentyp gebildet. Die zweite Steuerelektrcöenanordnung G2 weist gegenüber der ersten Steuerelektrodenanordnung einen seitlichen Abstand von dl auf. Der Abstand zwischtnden Vorsprüngen 7b und den benachbarten Verlängerungen 9b der Metallschicht 8 beträgt d2. Das eine Ende einer jeden Metallschicht 4 bzw. die einen Enden der Verlängerungen der Metallschicht 8 besitzen vom überbrückenden Teil 7a der ersten Steuerelektrodenanordnung, wie es in Fig. 11 dargestellt ist, einen Abstand d3. Wenn dl cc d2, d3 ist, sind die hochohmigen Widerstandsschichten 21 iiberflüssig. Beim Ausführungsbeispiel werden die Widerstandsstllichten 21 verwendet, um den Halbleiterkörper wirkungsvoller verwendbar zu machen, d.h. beispielsweise um Material einzusparen.
Wenn die Unterteilungszahl der Kathodenanordnung K den Wert n beträgt und die Länge der Vorsprünge den Wert d besitzt, kann die Länge der Vc rlängerungen 9b geringer sein als die Länge zwischen der zweiten riteuerelektrodenanordnung G2 und der Metallschicht 4.
In den Figuren 12 und 13 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel des Halbleiterbauelementes der Figur 11 dargestellt. Auf der P2-Schicht 2a ist eine N4-Schicht 18 vorgesehen. Diese ist von der Oberfläche der P2-Schicht 2 vorspringend angeordnet. Die N4-Schicht 18 bildet eine Kethoden-Emitterschicht des Hilfstyristors. Sie wird durch die Metallschicht 8 überbrückt. Die Metallschicht 17 befindet sich ebenfalls in Kontakt mit der P2-Schicht 2 und liegt neben der N4-Schicht 18.
In der Figur 13 ist das Schaltungsprinzip des Löschthyristors der Figur 12 noch näher dargestellt. Die Diode 14 ist zwischen die Metallschicht 17 und die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 geschaltet. Der Gleichrichter 20 ist zwischen die Metallschicht 17 und die zweite StAuerelektrodenanordnung G2 geschaltet. Der Gleichrichter 20 ist zwischen die Metallschicht 17 und die erste Steuerelektrodenaiiordnung G1 geschaltet. Die erste Steuerelektrodenanordnung G1 i#st außerdem mit dem äußeren Steuerelektrodenanschluß G zusammen niit der zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 verbunden.
Der Löschthyristor der vorbeschriebenen Art besitzt als Anschlüsse die Kathode.a.nordnung K, den äußeren Steuerelektrodenanschluß G und die Anodenanordnung A.
Wenn im Beti ieb der Löschthyristor ausgeschaltet wird, wird an die Kathodenanordnung K eine positive Vorspannung gelegt. Eine negative Vorspannung ist an den äußeren Steuerelektrodenanschluß G gelegt. Der vteuerstrom wird auf die N3-Schicht 3 und die Anodenanordnung A aufgeteilt. Der Strom, welcher von der Metallschicht 17 fließt, bewirkt daß der Hilfsthyristor, welcher aus den P1-N2-P2-und N4-Schicbten besteht, gezündet wird. Der Strom wird dabei verstärkt. Der verstärkte Strom fließt durch die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 und bewirkt, daß der Hauptthyristz>r, welcher durch die Pl-Nl-F2- und N3-Schichten gebildet wird, gezündet wird. Der in Richtung auf die N2-Schicht 3 abgezweigte Strom bewirkt, daß der andere Endbereich der N2-Schicht 3 (Kahtodenschicht) stromführend wird.
Die Verstärkerwirkung des Hilfsthyristors wird gestoppt, wenn der Löschthyrist<r stromführend wird. Der Steuerstrom wird von der ersten Steuer elektrodenanordnung G1 gliefert, so daß eine beeinträchtigende Beeinflussung beseitigt wird, welche durch eine Unterbrechung des Hauptstromes aufgrund von Schwankungen des Verbraucherstromes und durch das Halten des Stromes innerhalb eines Bereiches der Kath olenschicht auftreten kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Steuersti om den gleichen niedrigen Wert aufweisen wie der Steuerstrom, welcher bei einem gewöhnlichen Thyristor erforderlich ist. Dies liegt daran, daß die Länge der ersten Steuerelektrodenanordnung GJ und der Kathodenanordnung K insgesamt kürzer ist als die Länge del zweiten Steuerelektrodenanordnung G2 und der Kathodenanordnune K.
In den Figuren 14 und 15 ist eine modifizierte Ausführungsform des köschthyristors der Figur 11 dargestellt. Diese enthält die Diodenschicht D anstelle der Widerstandsschichten 21. Im Bauelement der Figuren 14 und 15 besitzt die Metallschicht 6 der ersten Steuerelektrodenantrdnung G1 Vorsprünge, die sich in Richtung auf die Kathodenschicht hin erstrecken. Jeder der Vorsprünge 7c erstreckt sich in Richtung auf die Enden der Verlängerungen der zweiten Steuerelektrcdenanordnung. Benachbart zu den Vorsprüngen 7c befinden sich im abstand davon Vorsprünge 7b, welche ebenfalls zur ersten Steuerelektrodenanordnung gehören. Diese erstrecken sich in Richtung auf die Schichten 4. Die N3-Schichten 15 sind auf der P2-Schicht 2 gebildet, und zwar zwischen den Endteilen der Verlängerungen der zweiten Steuerelektrodenanordnung bzw. der Metallschicht 8 und den Vors#>rüngen 7c der Metallschicht 6. Die Vorsprünge 7c sind mit der Schicht 15 verbunden.
Die Figur 16 zeigt ein Halbleiterbauelement, das von einer Steuerelektrode gesteuert wird und welches als Starkstromschalter Verwendung finden kann. Das Halbleiterbauelement 1 in der Figur 16 besitzt einen scheibenförmigen Halbleiterkörper. Mehrere radiale und spiralförmige Schichten, nämlich N2-Schichten 3, sind im Abstand voneinander auf der P2-Schicht 2 vorgesehen. Jede sich radial und spiralförmig erstreckende Metallschicht 4 befindet sich auf jeder N2-Schicht 3. Eine ringförmige Metallschicht 6 befindet sich auf der Oberfläche der P2 Schicht. Eine Metallschicht 8 befindet sich im mittleen Teil der Oberfläche der P2-Schicht. Die Metallschicht 6 besitzt nehrere Vorsprünge 7b und mehrere Vorsprünge 7c. Jeder der Vorsprünge ragt in Richtung auf den Mittelteil der Oberfläche des Halbleiterbauelemelltes 1 hin. Die Vorsprünge erstrecken sich von einem iberbrückenden Teil 7a aus. Die Metallschicht 8 besitzt mehrere sich radial erstreckende und spiralförmige Verlängerungen 9b. Diese erstrecken sich in Richtung zu den Vorsprüngen 7b hin und gehen von einem überbr;ckenden Teil 8a aus.
Beim vorbeschriebenen Bauelement bestehen die Diodenschichten D us der N3-Schicht 15. Diese können zwischen den Vorsprüngen 7c und den Endteilen der Verlängerungen 9b angeordnet sein, wie es durch die strechlierten Linien dargestellt ist.
I)ie Figur 17 zeigt eine modifizierte Ausführungsform des Halbleiterauelementes der Figur 16. Das Bauelement in der Figur 17 besitzt ,lie erste Stei relektrodenanordnung G1, welche im Mittelteil der Oberfläche des Halbleiterbauelements 1 vorgesehen ist. Die zweite Steuerelektro<3enanordnung G2 ist außerhalb bzw. um die erste Steuerclektrodenanorlnung G1 vorgesehen. Die erste Steuerelektrodenanordnung G1 besitzt eine Metallschicht 6, welche im mittleren Bereich der Pa-Schicht angeordnet ist. Die Metallschicht 6 enthält einen 1 reisförmigen Lberbrückenden Teil 7a sowie mehrere Vorsprünge 7b und mehrere Vorsprünge 7c. Diese Vorsprünge erstrecken sich radial vom überbrückenden Teil 7a. Die zweite Steuerelektrodenanordnung G2 besitzt eine ringförmige Metallschicht 8, welche auf der Oberfläche der P2-Schicht angeordnet ist. Die Metallschicht 8 enthält einen ringförnaigen überbrückenden Teil 9a und mehrere spiralförmige Verlängerungen 9b, welche sich von dem überbrückenden Teil 9a weg erstrecken. Die Verlängerungen verlaufen in Richtung auf die Vorsprünge ';c der Metallschicht 6 hin. Beim Halbleiterbauelement der Figur 17 können N3-Schichten 15 auf der P2-Schicht zwischen den Endteilen der Verlängerungen 9b und der Vorsprünge 7c, welche überbrückend wirken, vorgesehen sein.
Wie im Zusaiiimenhang mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erlkutert worden ist, enthält das Halbleiterbauelement, welches durch Steuerelektroden gesteuert wird, im wesentlichen mehrere Steutrelektrodenanordnungen. Es enthält wenigstens eine Steuerelektrodenanordnung zum Anlegen eines Ein-Signals, welche entgegengeset#t zur Kathode vorgesehen ist.
Im folgenden sollen die Vorteile der Erfindung noch aufgezählt werden.
1) Die Ein-E rnpfindlichkeit des Halbleiterbauelementes ist im Vergleich zu bekannten Bauelementen wesentlich verbessert.
'2) Man kann leicht eine Fehlfunktion des Halbleiterbauelementes verhindern, indem man ständig den geringen Steuerstrom, welcher 9während des stromführenden Intervalls von der ersten Steuerelektrodenanordnung kommt, anlegt. Man verhindert selbst dann eine Fehlfunktion, wenn der Verbraucherstromkreis unstabil ist aufgrund einer schwankenden Last oder dergleichen.
(3) Man erhält einen Löschthyristor ohne Fehlaufwand. Dieser Löschthyristor besitzt ein breites Anwendungsspektrum, welches bis zu hochfrequenten Verbrauchern reicht. Es kann auch bei hochtransienten Lastströmen Verwendung finden und beispielsweise kann das Halbleiterbauelement als Löschthyristor mit vier Anschlüssen versehen sein.
(4) Man gez innt einen wirtschaftlichen Löschthyristor mit guter Charakteristik, indem die Steuerelektrode in Steuerelektroden unterteilt ist, welche man ausschließlich zum Einschalten oder Ausschalfen verwendet.
(5) Da zusätzliche mechanische Teile nicht notwendig sind, wie es bei beka.lnten, durch Steuerelektroden gesteuerte Halbleiterbauelemente notwendig ist, erhält man ein Halbleiterbauelement mit gen dem Aufwand, ohne daß der Wirkungsgrad verringert ist.
(6) Da eine Jerringerung der Übergangsbereiche nicht notwendig ist, gewinnt man ein Halbleiterbauelement ohne Verringerung der Stroltlbelastbarkeit.
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Claims

Patentansprüche 1. Halbleiterbauelement, das über eine Steuerelektrode ansteuerbar ist, insbesondere Thyristor mit wenigstens zwei P-N-Übergängen zwischen jeweils einer P- und einer N-diffundierten Zone eines Halbleiterkörpers einer Kathode, welche eine auf einer Kathoden-Emitterschicht aufgebrachte Metallschicht aufweist, wobei die Kathoden-Em itterschicht auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers gebildet ist t ld mit einer Anode, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu#i-elektrode in mehrere Steuerelektrodenanordnungen (Gl, G2) aufgeteilt ist, welche in der Weise auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers (1) angeordnet sind, daß die Kathode (K) umgeben bzw.

umschlossen ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode aus einer ersten Steuerelektrodenanordnung (G1) und einer zweiten Steuerelektrodenanordnung (G2) besteht, wekhz zu beiden Seiten der Kathode (K) angeordnet sind, !.n der Weise, daß der Steuerelektrodenbereich der einen Steuerelektrodenanc dnung (G2), welcher der Kathode unmittelbar gegenüberliegt, gröber ist als der entsprechende Bereich der anderen Steuerelektrodenanordnung (G 1).
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich n at, daß die Kathode (K) aus mehreren Kathodenelementen (3, 4) besteht.
4. Halbleitei~bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (1) scheibenförmig ausgebildet ist, daß die Kathode (K) aus mehreren radial sich erstreckenden und spiraflörniigen Kathodenelementen (3, 4) besteht und daß die Steuerelekirode eine ringförmige (G2) und/oder eille kreisscii eibenförmige Steuerelektrodenanordnung (G1) aufweist (Figuren 16 und 17).
5. Halbleiterbauelenlent nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerelektrodenanordnung (G1) eine Metallschicht #6) aufweist, welche im mittleren Bereich der Oberfläche des Halbleiterkörpers (1) angeordnet ist und die zweite Steuerelektrodenanordnung (G2) eine ringförmige Metallschicht (8) aufweist, welche sich entlang dem Umfangsrand des Halbleiterkörpers (1),der lfreisscheibenförmig ausgebildet ist, erstreckt.
6. Halbleite:bauelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gek e n n z e i c h n e t, dat3 die Metallschicht (6) der ersten Steuerelektrodenanordnunü (G1) in der Mitte des Halbleiterkörpers (1) einen kreisförmigen überbrückenden Teil (7a) aufweist, welcher mit mehreren radial abstehenden Vorsprüngen (7b) versehen ist und dan die ringförmige Metallschicht (8) der zweiten Steuerelektrodenanordnung (G2) als überbrückender Teil (9a) ausgebildet ist und mit sich in Richtung auf die erste Steuerelektrodenanordnung (G1) hin erstreckenden Verlängerungen (9b) versehen ist, welche spiralförmig ausgebildet sind.
7. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch e n nz ei ch n e t, daß Blockierelemente zum Blockieren des Stromflusses zur zweiten Steuerelektrodenanordnung (G2) hin vorgesehen sind, so daß bei Anlegen eines Signals an die Steuerelektrodenanordnungen das Halbleiterbauelement gezündet ist.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da -durch g e k e n n z e i c h n e t, daß iedie Steuerelektrodenanordnungen (G1, G2) der Kathodenanordnung gegenüberliegende Metallschichten (6 und 8) aufweisen, die auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers (1) angeordnet sind
9. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (6) der ersten Steuerelektrcdenanordnung (G1) einen überbrückenden Teil (7a) aufweist, der iirr Abstand von der Kathodenanordnung (K) angeordnet ist und wenigstens einen Vorsprung (7b) aufweist und daß die Metallschicht (8) (11 r zweiten Steuerelektrodenanordnung (G2) ebenfalls einen überbr-ickenden Teil (9a) aufweist, der im Abstand von der Kathode angeordnet ist und wenigstens eine Verlängerung (9b) aufweist, die sizh entlang der Kathode bzw. entlang der Kathodenelemente in Richtung auf die Vorsprünge der ersten Steuerelektrodenanordnung hin erstrecken.
10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h n e t, daß der Halbleiterkörper (1) einen kammförmigen Vorsprung vom P-Typ aufweist, in welchem eine kammförmige Zone vom N-Typ vorgesehen ist, daß die Kathode eine kammförmige Metallschicht aufweist, die auf der kammförmigen Zone vom N-Typ angeordnet ist, daß die Metallschicht der zweiten Steuerelektrodenanordnung kammförmig ausgebildet ist und mit dem kammförmigen Vorsprullg vom P-Typ des Halbleiterkörpers verbunden ist, daß die Metallschicht der ersten Steuerelektrodenanordnung in mehrere kleine Metal!schichtbereiche aufgeteilt ist, die auf der Oberfläche vom P-Typ ces Halbleiterkörpers im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind und daß die Flächenbereiche der ersten Steuerelektrodenanordnung durch einen Leiter miteinander verbunden sind.
11. Halble@terbauelement nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Block iereleiiieiite eine äußere Diode aufweisen, welche zwischen die erste und die zweite Steuerelektrodenanordnung geschaltet ist.
12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8 oder 11, dadurch gek e n n z e i c h n e t, daß die Blockierelemente als Diodenschicht ausgebildet sind, in der Weise, daß eine Schicht vom N-Typ in der Schicht vom P-Typ @@tegriert ist, so daß die Kathoden-Emitterschicht und die eine Steuc relektrodenanordnung überbrückt sind.
13. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 8, 11 und 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Blockierelemente aus mehreren Dioienschichten bestehen, in welchen N-Schichten inselförnlig in der Oberfläche der P-Schicht des Halbleiterkörpers gebildet sind, so daß sie mit den Vorsprüngen der einen Steuerelektrodenanordnung verbunden sind und von der Kathoden-Emitterschicht und den Ver@@ngerungen der anderen Steuerelektrodenanordnung im Abstand ang@@rdnet sind.
14. Halbleite rbauelement nach einen der Ansprüche 8 und 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Hilfsthyristorschicht, welche eine in die Oberfläche der Schicht des Halbleiterkörpers eind fundierte Schicht voni N-Typ aufweist, in der Weise vorgesehen is, daß die Schicht voni N-Typ mit der Metallschicht der zweiten iteuerelektrodenanordnung verbunden ist und daß eine Metallschiciit auf der Schicht des Halbleiterkörpers illl Abstand von der Schicht angeordnet ist (Figuren 12 und 13).
15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, h 1 O, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet daß die Metallschicht der ersten Steuerelektrodenanordnung auíSerctelll mehrere VVorsprünge aufweist, die s icli gegen Jie Endteile der Verlängerungen der Metallschicht erstrecken, welche die zweite SteuerelektroJenanordnung aufweist.
16. Halbleiterbauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennz e i c h n e t, daß mehrere Diodenschichten, welche N-Zonen aufweisen, die in die Oberfläche der P-Zone des Halbleiterkörpers eindiffundiert sil.d, vorgesehen sind, so daß diese mit den Vorsprüngen der ersten Steuerelektrodenanordnung in Verbindung stehen und von Jen Endteile der Verlängerungen der Metallschicht, welche die zweite Steueretektrodenanordnung aufweist, im Abstand angeordnet sind.
17. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 10, 15 und 16, Jadur c h gekennzeichnet, daß eine Hilfsthyristorschicht vorgesehen ist, welche eine N-Schicht aufweist, die in die Oberfläche der P-Schicht des Halbleiterkörpers eindiffundiert ist, so daß sie in Kontakt steht niit der Metallschicht der zweiten Steuerelektrodenanordnung und daß eine äußere Diode zwischen die Metallschicht der zweiten Steuerelektrodenanordnung und die Metallschicht der ersten Steuerelektrodenanordnung geschaltet ist.
18. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennz ei chne t, daß die Blockierelemente eine äußere Diode aufweisen, welche zwischen die zweite Steuerelektrodenanordnung und einen äußeren Steuer elektrodenanschluß geschaltet ist und daß ein äußerer Gleichrichter(20), welcher zwei parallel in Sperrichtung geschaltete Dioden aufweist, die erste Steuerelektrodenanordnung und den äußeren Steuerelektrodenanschluß verbindet.
19. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Löschthyristors n t vier Anschlüsseii die erste und die zweite Steuerelektrodenanendnung die Kathode und die Anode nlit Anschlüssen versehen sind.
20. Halbleiterbauelement nach einen0 der Ansprüche 1 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c 1o n e t, daß eine Widerstandsschicht (21) in der P-Schicht des Halbleiterbauelements gebildet ist und daß diese Widerstandschicht zwischen der Metallschicht der ersten Steuerelektrodenanordnung und einer Verlängerung der Metallschicht, welche die zweite Steuerelektrodenanordnung aufweist, liegt.