DE3842468A1

DE3842468A1 - Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE3842468A1
Application number: DE3842468A
Authority: DE
Inventors: Kazushi Tomii; Toshiroh Abe; Takuya Komoda
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1989-06-29
Anticipated expiration: 2008-12-17
Also published as: FR2625043A1; KR910009035B1; FR2625043B1; DE3842468C3; KR890011109A; DE3842468C2; GB2213988B; AU2676488A; AU595735B2; US5075751A; GB8828659D0; GB2213988A

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung mit einer auf der einen Seite angeordneten Anodenzone und einer auf der anderen Seite liegenden Kathodenzone, wobei eine Zone von hohem spezifischen Widerstand und eine Gitterdefekt-Zone zwi schen Anodenzone und Kathodenzone gelegen sind.

Halbleitervorrichtungen dieser Art sind z. B. geeignet als Thyristoren mit statischer Induktion, bipolarer Transistoren mit isoliertem Gate und dergleichen.

Halbleitervorrichtungen dieser Gattung sind beispielsweise in der US-PS 40 56 408 und in der JP-OS 60-2 07 376 beschrieben. In letzterer Druckschrift ist eine Halbleitervorrichtung beschrie ben, bei welcher auf der einen Seite eines Halbleitersubstra tes die Anodenzone und auf der anderen Seite die Kathodenzone liegt. Die Zone mit hohem spezifischen Widerstand ist zwischen Anodenzone und Kathodenzone gebildet, während die Gitterdefekt- Zone an gleicher Stelle wie die Zone mit hohem spezifischen Widerstand liegt und durch Protonenbestrahlung hergestellt ist. Die Gitterdefekt-Zone wird also bei dieser Halbleitervorrich tung in solcher Weise gebildet, daß der Höchstwert der Vertei lung der Gitterdefekte in einem Gebiet der Zone mit hohem spe zifischen Widerstand nahe bei der Anodenzone liegt.

Bei dieser Halbleitervorrichtung bewirkt die Gitterdefekt-Zo ne, wenn die Vorrichtung abgeschaltet wird, ein schnelles Ver schwinden der aus der Anode injizierten Löcher, wodurch eine kurze Ein- und Ausschaltzeit erreicht werden.

Bei hohen Temperaturen wird jedoch die Auswirkung der Gitter defekte in der Zone hohen spezifischen Widerstandes geringer, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Ladungsträger führt, mit der Folge einer verlängerten Abschaltzeit. Wenn eine sol che Vorrichtung in einer Schaltung verwendet wird, in der Schaltvorgänge in kurzen Zeitabständen wiederholt werden, bei spielsweise ein Hochfrequenz-Stromwandler, so nehmen die durch Stromfluß während der Abschaltzeit verursachten Leistungsver luste zu, wobei auch die freigesetzte Wärme zunimmt. Die frei gesetzte Wärme erzeugt einen Temperaturanstieg der Vorrichtung, wodurch wiederum die Ausschaltzeit verlängert wird; durch die se Rückwirkung verschlechtern sich insgesamt die Kenndaten der Vorrichtung. Bezüglich der in der Zone hohen spezifischen Wi derstandes gelegenen Gitterdefekte tritt weiterhin die Schwie rigkeit auf, daß die oben erwähnten günstigen Eigenschaften nicht erhalten bleiben, wenn die Temperatur der Vorrichtung zunimmt, obwohl die Abschaltzeit bei normalen Temperaturen kürzer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleitervor richtung zur Verfügung zu stellen, deren Ausschaltzeit auch bei zunehmender Temperatur der Vorrichtung kurz bleibt und die insgesamt eine ausgezeichnete Abschaltcharakteristik und hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Halblei tervorrichtung folgende Eigenschaften aufweist: Sie weist auf der einen Seite eine Anodenzone mit hoher Konzentration von Verunreinigungen auf; auf der anderen Seite der Vorrichtung liegt eine Kathodenzone von verschiedener hoher Konzentration an Verunreinigungen; zwischen Anodenzone und Kathodenzone ist eine Zone hohen spezifischen Widerstandes gebildet, mit einer Zone geringer Konzentration der Verunreinigungen als elektri scher Strompfad; eine Gitterdefekt-Zone mit relativ niedriger Konzentration von Verunreinigungen verkürzt die Lebensdauer der Ladungsträger und ist zwischen Anodenzone und Kathodenzone gelegen; und die Gitterdefekt-Zone liegt in der Anodenzone.

Weiter Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der Halbleitervor richtung nach einer ersten Ausführungsform, bei der es sich um einen Thyristor mit statischer Induktion handelt;

Fig. 2A ein Diagramm, welches die Gitterdefekt-Verteilung und die Verunreinigungs-Verteilung bei der Halbleitervor richtung nach Fig. 1 zeigt;

Fig. 2B ein Diagramm, welches die Gitterdefekt-Verteilung und die Verunreinigungs-Verteilung bei einer als Vergleich herangezogenen Halbleitervorrichtung zeigt, bei wel cher die Gitterdefekt-Zone außerhalb der Anodenzone liegt;

Fig. 3A ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Tem peratur der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung und den Leistungsverlusten während des Abschaltens der Vor richtung zeigt;

Fig. 3B ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Tem peratur der Vorrichtung und den Abschalt-Leistungs verlusten bei einer als Vergleich herangezogenen Halb leitervorrichtung zeigt, bei welcher sich die Gitter defekt-Zone außerhalb der Anodenzone befindet;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Aus führungsform der Halbleitervorrichtung, die einen Thyristor mit statischer Induktion bildet;

Fig. 5 ein Diagramm, welches die Gitterdefekt-Verteilung und die Verunreinigungs-Verteilung in der Anodenzone und in der Kathodenzone sowie in der Pufferzone der Halb leitervorrichtung nach Fig. 4 zeigt; und

Fig. 6 und 7 schematische Schnittansichten weiterer Ausfüh rungsformen der Halbleitervorrichtung, jeweils in Form eines bipolaren Transistors mit isoliertem Gate.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Die dort gezeigte Halbleitervorrichtung 10 bildet einen Thyristor mit statischer Induktion. Diese Vorrichtung 10 ist aufgebaut aus einem Halb leitersubstrat 11, einer Anodenzone 12 auf der einen Seite dieses Substrats 11, nämlich auf der Bodenseite in der gezeig ten Darstellung, in Form einer P⁺-Zone mit hoher Verunreini gungs- oder Störstoffkonzentration, wobei eine Kathodenzone 13 auf der anderen Seite des Substrates 11, nämlich an der Ober seite, als N⁺-Zone von hoher Störstoffkonzentration gebildet ist; zwei Gatezonen 14, 14 a sind ebenfalls an der Oberseite des Substrates 11 gebildet, beispielsweise in Form einer P⁺- Zone von hoher Störstoffkonzentration. Zwischen Anodenzone 12 und Kathodenzone 13 ist ferner in dem Substrat 11 eine Zone 15 von hohem spezifischen Widerstand gebildet, beispielsweise ei ne N⁻-Zone von niedriger Störstoffkonzentration, welche einen Strompfad bildet. In der Anodenzone 12 ist nahe der Zone 15 von hohem spezifischen Widerstand eine Gitterdefekt-Zone 16 gebildet, insbesondere durch Protonenbestrahlung geeigneter Dosierung. Wenn die Störstoffverteilung der Halbleitervorrich tung 10 der Darstellung in Fig. 2A entspricht, ist die Git terdefekt-Zone 16 so gelegen, daß der Höchstwert Q der Gitter defekt-Verteilung innerhalb der Kurve AN für die Störstoffver teilung der Anodenzone 12 und noch näher an der Kurve CA der Störstoffverteilung für die Kathodenzone 13 liegt. Die Gitter defekt-Zone 16 bewirkt eine Verkürzung der Lebensdauer der La dungsträger, um ein schnelles Verschwinden der aus der Anoden zone 12 injizierten Löcher zu erreichen.

Auf der Anodenzone 12 ist eine Anodenelektrode 17 gebildet, und auf der Kathodenzone 13 ist eine Kathodenelektrode 18 ge bildet. Entsprechend befinden sich auf den Gatezonen 14 und 14 a zwei Gateelektroden 19, 19 a, die insbesondere durch Ver dampfungstechnik aufgewachsen sind.

Die Halbleitervorrichtung 10 wird leitend und nicht leitend gesteuert, indem sowohl die Breite der Verarmungsschicht, die sich bis in die Zone 15 hohen spezifischen Widerstands er streckt, als auch die Höhe der Potentialbarriere zwischen Anode und Kathode gesteuert werden. Bei einer solchen Vorrich tung 10 kann die Stromdichte bei geringem Spannungsabfall in Durchlaßrichtung sehr hoch sein, was bedeutet, daß der Durch gangswiderstand sehr klein ist, wobei zusätzlich eine kurze Abschaltzeit erreicht wird. Überdies verschwinden bei einer solchen Vorrichtung 10 die während des Abschaltvorganges inji zierten positiven Löcher durch die Wirkung der Gitterdefekt- Zone 16, bevor sie die Zone 15 hohen spezifischen Widerstandes erreichen, so daß die Abschaltzeit verkürzt wird. Die Gitter defekt-Zone 16 liegt aber nicht innerhalb der Zone 15 hohen Widerstandes, die eine relativ schwache Störstoffkonzentration und einen relativ hohen Widerstand aufweist, sondern innerhalb der Anodenzone 12, die eine relativ hohe Störstoffkonzentra tion und einen relativ niedrigen Widerstand aufweist. Dies führt dazu, daß die Vorrichtung 10 weniger empfindlich gegen eine Temperaturerhöhung ist, denn die Gitterdefekt-Zone 16 liegt in einem Bereich von relativ hoher Störstoffkonzentra tion. Wegen des niedrigeren Widerstandswertes ist die Zunahme an Leistungsverlusten der Vorrichtung geringer, so daß die Ab schaltzeit auch bei hohen Temperaturen kurz bleibt.

Es wird nun die Herstellung der Halbleitervorrichtung 10 be schrieben.

Das Substrat 11 aus einem N⁻-Halbleiter von hohem spezifischen Widerstand besteht insbesondere aus monokristallinem Silicium, das einer Ionenimplantation mit Störstoffen und anschließend einer Diffusionsbehandlung unterzogen wird, um die Anodenzone 12, die Kathodenzone 13 und die Gatezonen 14, 14 a an ihren vorbestimmten Stellen zu bilden. Anschließend werden die Ano denzone 12, die Kathodenzone 13 und die Gatezonen 14, 14 a mit Elektroden 17, 18, 19, 19 a versehen, die insbesondere aus Alu minium bestehen. Anschließend wird die Stirnseite bzw. Ober seite des Halbleitersubstrats 11 senkrecht mit Protonen be strahlt, beispielsweise aus einem Zyclotron-Beschleuniger, um Kristalldefekte zu verursachen und die Gitterdefekt-Zone 16 herzustellen. Die Protonendosierung ist so gewählt, daß der Spannungabfall in Durchlaßrichtung, welcher auf den Gitterde fekten beruht, nicht ungünstig beeinflußt wird; ferner wird die Protonenenergie so gewählt, daß die Gitterdefekte so loka lisiert sind, wie in Fig. 2A gezeigt ist, also nicht so, daß das Maximum der Verteilung wie in Fig. 2B gezeigt gelegen ist. Auf diese Weise wird ein Thyristor mit statischer Induktion hergestellt.

Wenn das Halbleitersubstrat 11 aus monokristallinem Silicium eine Dicke von etwa 300 µm aufweist, so beträgt die Dicke der Zone 15 vorzugsweise 130 µm und die der Anodenzone 12 etwa 150 µm. Der Höchstwert Q der Gitterdefekt-Verteilung liegt etwa 20 oder 30 µm von dem Übergang zwischen der Anodenzone 12 und der Zone 15 hohen Widerstandes entfernt. Für diese Werte beträgt die optimale Protonendosierung etwa 1×10¹² cm^-2 bis 3×10¹² cm^-2 Die Protonenbestrahlung erzeugt Gitterdefekte nicht nur in der Anodenzone 12, sondern auch in der Zone 15 hohen spezifischen Widerstandes; die Konzentration der Gitterdefekte, die in der Zone 15 erzeugt werden, ist jedoch im Vergleich zu der in der Anodenzone 12 vernachlässigbar. Wenn ein Teil der Gitterdefekt- Verteilungskurve sich von der Anodenzone 12 bis in die Zone 15 hohen spezifischen Widerstandes erstreckt, so liegt dies noch im Rahmen der Erfindung, solange der Hauptteil der Defektver teilung innerhalb der Anodenzone 12 liegt. Die optimale Dichte der Gitterdefekte ist etwa 1,5 bis 2,0 mal so groß wie die Gitterdefekt-Dichte, bei welcher die Summe aus Leitungsver lusten und Abfallverlusten bei Raumtemperatur minimal ist.

Ein Thyristor mit statischer Induktion, bei welchem die Zone 15 hohen Widerstandes eine Dicke von 130 µm aufweist, die Anodenzone 12 eine Dicke von 150 µm aufweist und das Maximum Q der Gitterdefekt-Verteilung in einer Tiefe von 30 µm ab der Verbindung zwischen den Zonen 12 und 15 gelegen ist, eignet sich besonders als Schaltelement in einer Einfach-Stromwandler schaltung. Ein solches Schaltelement wurde mit einer Schalt frequenz von 50 kHz betrieben, wobei sich die in Fig. 3A ge zeigte Beziehung zwischen der Temperatur der Vorrichtung und den Abschalt-Leistungsverlusten ergab. Zum Vergleich wurde ein Thyristor mit statischer Induktion, bei dem die Dicke der Zone 15 130 µm beträgt und die Dicke der Anodenzone 12 150 µm be trägt, während das Maximum der Gitterdefekt-Verteilung im Über gangsbereich zwischen Anodenzone und Zone hohen spezifischen Widerstandes liegt, als Schaltelement einer Einfach-Stromwand lerschaltung verwendet und mit einer Schaltfrequenz von 50 kHz betrieben. Fig. 3B zeigt die Beziehung zwischen der Tempera tur der Vorrichtung und den Abschalt-Leistungsverlusten.

Der Vergleich der Fig. 3A und 3B zeigt, daß der erfindungs gemäße Thyristor mit statischer Induktion eine ausgezeichnete Charakteristik bei hohen Temperaturen aufweist und selbst bei einem Temperaturanstieg von 50°C auf 125°C keine Zunahme der Abschalt-Leistungsverluste auftritt. Hingegen tritt bei dem gemäß Fig. 2B ausgebildeten Thyristor, der zum Vergleich her angezogen wird, eine Zunahme der Abschalt-Leistungsverluste bei einer Temperaturerhöhung von 50°C auf 125°C auf. Von be sonderer Bedeutung ist auch, daß die Vorrichtung nach Fig. 2B aufgrund der erhöhten Leistungsverluste bei höheren Temperatu ren nicht zuverlässig betrieben werden kann. Hingegen kann die gemäß Fig. 2A ausgebildete Vorrichtung auch bei Temperaturen von mehr als 100°C normal betrieben werden. Die Abschaltzeit ist vergleichbar mit Vorrichtungen von MOSFET-Typ.

Fig. 4 zeigt eine Halbleitervorrichtung 20, die einen Thyri stor mit statischer Induktion nach einer weiteren Ausführungs form der Erfindung bildet. In dieser Vorrichtung liegt eine Pufferzone 30 in der Zone 25 hohen spezifischen Widerstandes nahe der Anodenzone 22. Diese Pufferzone 30 ist eine dünne Störstoffschicht gleichen Leitungstyps wie die Zone 25 hohen spezifischen Widerstandes, jedoch von einer relativ höheren Konzentration. Ansonsten stimmt diese Ausführungsform mit der nach Fig. 1 überein, wobei die Bezugszahlen jeweils um 10 er höht wurden. Diese Vorrichtung wird in nahezu völlig gleicher Weise wie die nach Fig. 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß bei den Verfahrensschritten zur Diffusion und Ionenimplanta tion weitere Schritte zur Herstellung der Pufferschicht hinzu gefügt werden.

Fig. 5 zeigt die Störstoffverteilung und Gitterdefekt-Vertei lung der Halbleitervorrichtung nach Fig. 4. Es ist zu beach ten, daß das Maximum Q der Gitterdefekt-Verteilung innerhalb der Kurve AN für die Anodenstörstoffkonzentration und nahe der Zone 25 hohen spezifischen Widerstandes liegt; ferner liegt die Kurve BA für die Störstoffkonzentration der Pufferzone nä her an der Kurve AN für die Störstoffkonzentration der Anode.

Bei dieser Ausführungsform sind der Einfluß der Temperatur auf die Leistungsverluste vermindert und die Durchbruchsspannung verbessert. Beim Abschalten der Vorrichtung erstreckt sich ei ne Verarmungsschicht von den Gatezonen 24, 24 a zur Anodenzone in Abhängigkeit von der anliegenden Anodenspannung. Die Puf ferzone 30 von hoher Störstellenkonzentration bewirkt bei die ser Ausführungsform eine Begrenzung der Ausdehnung der Verar mungsschicht beim Auftreffen auf diese Pufferzone 30. Das elektrische Feld im Übergangsbereich zwischen Anodenzone und Zone hohen spezifischen Widerstandes wird infolgedessen ver kleinert, wodurch eine höhere Durchbruchsspannung erzielt wird. Die Pufferzone ermöglicht also eine höhere Spannung in Durch laßrichtung und verbessert so die Durchbruchsspannungs-Charak teristik. Zur Herstellung der Halbleitervorrichtungen 10, 20 nach den in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind verschiedene Verfahren geeignet. Die Anodenzone 12 bzw. 22 besteht aus einer monokristallinen P⁺-Halbleiterscheibe, auf der entweder eine N⁻-Schicht als Zone 15 hohen spezifi schen Widerstandes (Fig. 1) oder aber zunächst eine N⁺-Schicht als Pufferzone 30 aufgewachsen wird, gefolgt von einer N⁻- Schicht als Zone 25 hohen spezifischen Widerstandes (Fig. 4). Die Verunreinigungen bzw. Störstoffe werden dann in die N⁻-Zone implantiert oder eindiffundiert, um die Kathodenzone 13 bzw. 23 und die Gatezonen 14, 14 a bzw. 24, 24 a herzustellen. Dann werden die Elektroden 17, 18, 19 und 19 a bzw. 27, 28, 29 und 29 a auf der Anodenzone 12 bzw. 22, die Kathodenzone 13 bzw. 23 sowie die Gatezonen 14, 14 a bzw. 24, 24 a durch Aufdampfen oder eine ähnliche Technik aufgewachsen. Schließlich wird die Git terdefekt-Zone 16 bzw. 26 vorzugsweise durch Protonenbestrah lung hergestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die Verwendung als Thyristor mit statischer Induktion beschränkt, sondern ist insbesondere auch auf die Herstellung eines bipolaren Tran sistors mit isoliertem Gate anwendbar.

In Fig. 6 ist eine Halbleitervorrichtung 50 nach einer sol chen Ausführungsform gezeigt; sie bildet also einen bipolaren Transistor mit isoliertem Gate, der zwei Kathodenzonen 53, 53 a auf der oberen Fläche einer Zone 55 hohen spezifischen Wider standes aufweist, welche sich oberhalb einer Anodenzone 52 be findet, in welcher eine Gitterdefekt-Zone 56 in vorbestimmter Lage gebildet ist. Zwischen der Zone 55 hohen spezifischen Wi derstandes und den Kathodenzonen 53, 53 a ist eine Zone 61 ent gegengesetzten Leitungstyps gebildet, die aus einer P⁺-Stör stoffzone gebildet ist. Die Gateelektroden 59, 59 a sind mit Isolierfilmen 62, 62 a auf der Zone 61 entgegengesetzten Lei tungstyps gebildet. Eine Anodenelektrode 57 ist auf der Anoden zone 52 gebildet, und eine Kathodenelektrode 58 ist über den zwei Kathodenzonen 53, 53 a gebildet. Die Herstellung und die Funktion der Gitterdefekt-Zone 56 stimmen mit den zuvor be schriebenen Ausführungsformen überein, ebenso wie die hier durch erreichten Effekte.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung 50 bewirkt eine an den Gateelektroden 59, 59 a angelegte Spannung die Veränderung eines Kanals, der an der Oberfläche der Zone 61 entgegenge setzten Leitungstyps gebildet ist, um einen elektrischen Strom zu steuern, welcher durch die Zone 55 hohen spezifischen Wi derstandes fließt. Jeglicher Einfluß bzw. Leistungsverlust, der temperaturbedingt ist, wird durch die Gitterdefekt-Zone 56 in gleicher Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungs formen vermindert, so daß eine kurze Abschaltzeit auch bei ho hen Temperaturen erhalten bleibt.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann eine Pufferzone 80 in der Vorrichtung 50 an vorbestimmter Stelle in der Zone 75 hohen spezifischen Widerstandes in gleicher Weise wie die entspre chende Zone 25 a bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ausgebil det werden. Diese Pufferzone schränkt die Ausdehnung der Ver armungsschicht beim Abschalten der Vorrichtung ein und verbes sert die Durchbruchsspannungs-Charakteristik. Bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 7 stimmen ansonsten alle Merkmale mit Fig. 6 überein, wobei um 20 erhöhte Bezugszahlen verwendet wur den.

Bei den in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen ei nes bipolaren Transistors mit isoliertem Gate wird die "Katho denzone" üblicherweise als "Source" bezeichnet, während die "Anodenzone" üblicherweise als "Drain" bezeichnet wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen können die Protonenbe strahlung von der Oberseite bzw. Kathodenseite her erfolgen. Die Bestrahlung kann aber auch von der Unterseite bzw. Anoden seite her erfolgen, um die Gitterdefekt-Zone herzustellen.

Claims

1. Halbleitervorrichtung mit auf einer Seite der Vorrichtung gelegener, eine hohe Störstoffkonzentration aufweisender Anodenzone, einer Kathodenzone von verschiedener hoher Stör stoffkonzentration auf der anderen Seite der Vorrichtung, ei ner Zone hohen spezifischen Widerstandes, die zwischen der Anodenzone und der Kathodenzone gebildet ist, mit einer Zone von geringer Störstoffkonzentration, die einen Strompfad für einen elektrischen Strom bildet, und mit einer Gitterdefekt- Zone von relativ schwacher Störstoffkonzentration, welche die Lebensdauer der Ladungsträger verkürzt und zwischen der Anoden zone und der Kathodenzone gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdefekt-Zone in der Anodenzone liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdefekt-Zone innerhalb der Anodenzone nahe der Zone hohen spezifischen Widerstandes gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferzone innerhalb der Zone hohen spezifischen Wider standes nahe der Anodenzone gebildet ist und den gleichen Lei tungstyp wie die Zone hohen spezifischen Widerstandes sowie eine relativ höhere Konzentration als die Zone hohen spezifi schen Widerstandes aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterdefekt-Zone in der Anodenzone durch Protonenbestrah lung gebildet ist, wobei das Maximum der Gitterdefekt-Vertei lung innerhalb der Anodenzone gelegen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Protonenbestrahlung mit einer Dichte zwischen 1×10¹² cm^-2 und 3×10¹² cm^-2 erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Gitterdefekt-Zone 1,5 bis 2,0 mal so groß wie diejenige Gitterdefekt-Dichte ist, bei welcher die Summe aus Leitungs- und Abschalt-Leistungsverlusten minimal ist.