DEP0050558DA

DEP0050558DA - Process for the manufacture of selenium rectifiers

Info

Publication number: DEP0050558DA
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr.-Ing. DE Siemens
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1950-11-30

Description

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern wird die Halbleiterschicht, d.h. die Selenschicht, auf die Grundelektrode aufgebracht und im weiteren Verlauf mit der sog. Deckelektrode versehen. Die Selenschicht ist nach dem Aufbringen auf die Grundelektrode weitgehend homogen, d.h. die in der Regel beigemengten Zusatzstoffe, die die Leitfähigkeit des Selens heraufsetzen, sind im wesentlichen gleichmäßig im Selen verteilt. Solche Zusatzstoffe bestehen bei Selengleichrichtern vor allem aus Halogen oder Halogenverbindungen. Der Halogenzusatz im Selen vergrößert zwar, wie schon gesagt, die Leitfähigkeit der Selenschicht, er setzt aber zugleich die Sperrfähigkeit, d.h. den Sperrwiderstand des Gleichrichters herab. Das bedeutet in der Umkehrung, daß die Verwendung von Selen mit geringem Gehalt an Halogen o.dgl. zu guten Sperreigenschaften, aber zugleich, was sehr unerwünscht ist, zu einem hohen Flußwiderstand führt.In the known processes for producing selenium rectifiers, the semiconductor layer, i.e. the selenium layer, is applied to the base electrode and then provided with the so-called cover electrode. After it has been applied to the base electrode, the selenium layer is largely homogeneous, i.e. the additives that are usually added to increase the conductivity of the selenium are essentially evenly distributed in the selenium. In selenium rectifiers, such additives mainly consist of halogen or halogen compounds. As already mentioned, the addition of halogen in selenium increases the conductivity of the selenium layer, but at the same time it reduces the blocking capacity, i.e. the blocking resistance of the rectifier. Conversely, this means that the use of selenium with a low halogen content or the like. to good barrier properties, but at the same time, which is very undesirable, leads to a high flow resistance.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß an der Bildung der Sperreigen- schaften nur eine sehr dünne Oberflächenschicht der gesamten Selenschicht im Zusammenwirken mit der Deckelektrode beteiligt ist, wird mit der Erfindung bezweckt, die Vorteile einer gut leitenden Selenschicht mit den Vorteilen einer guten Sperrschicht zu verbinden. Die erfinderische Lösung besteht darin, daß das Selen nicht, wie bisher üblich, in homogener Zusammensetzung, sondern in zwei oder mehreren Schichten mit unterschiedlichem Gehalt an Halogen o.dgl. aufgebracht wird. Besonders einfach wird das Verfahren, wenn man das Selen auf die Grundelektrode in zwei Schichten, einer stärkeren Schicht mit hohem Gehalt an Halogen o.dgl. und einer darauf folgenden dünneren Schicht mit keinem oder nur geringem Gehalt an Halogen o.dgl., aufbringt. Für den späteren Flußwiderstand des Gleichrichters ist alsdann die stärkere Schicht mit großem Gehalt an Halogen o.dgl. maßgebend, während die dünnere Schicht, die keinen oder nur einen geringen Gehalt an Halogen o.dgl. besitzt, an dem Aufbau der Sperrschicht beteiligt ist und wegen ihres geringen Halogengehaltes zu guten Sperreigenschaften, d.h. zu einem großen Sperrwiderstand des Gleichrichters führt.On the basis of the knowledge that the formation of the barrier property If only a very thin surface layer of the entire selenium layer is involved in interaction with the cover electrode, the aim of the invention is to combine the advantages of a highly conductive selenium layer with the advantages of a good barrier layer. The inventive solution consists in the fact that the selenium or the like not, as has been the case up to now, in a homogeneous composition, but in two or more layers with different contents of halogen. is applied. The process is particularly simple if the selenium is applied to the base electrode in two layers, a thicker layer with a high content of halogen or the like. and a subsequent thinner layer with little or no content of halogen or the like. For the later flow resistance of the rectifier, the thicker layer with a high content of halogen or the like is then required. decisive, while the thinner layer, which has no or only a low content of halogen or the like. is involved in the construction of the barrier layer and, because of its low halogen content, leads to good blocking properties, i.e. leads to a high blocking resistance of the rectifier.

Das Aufbringen der Selenschicht kann nach einem der bekannten Verfahren durchgeführt werden. Besonders einfach wird es, wenn die Selenschicht aufgedampft wird. Es wird hierbei auf die Grundelektrode - bei Verwendung von zwei Selenschichten - zunächst eine Selenschicht mit starken Gehalt an Halogen o.dgl. aufgedampft. Anschließend erfolgt, ebenfalls wieder durch Aufdampfen, das Aufbringen der zweiten Selenschicht, die nur einen geringen Gehalt an Halogen o.dgl. enthält und für die eine entsprechend anders zusammengesetzte Selenmasse eingesetzt wird. Es ist auch möglich, den Übergang von der Schicht mit hohem Gehalt an Halogen o.dgl. zu der Schicht mit keinem oder nur geringen Gehalt an Halogen o.dgl. in mehreren Aufdampfstufen mehr oder weniger kontinuierlich zu gestalten. Das neue Verfahren läßt manche Abwandlungen zu. Man kann beispielsweise die Schichten des Selens teils nach dem einen Verfahren, z.B. durch Aufdampfen, und teils nach anderen Verfahren, z.B. durch Aufstreichen oder durch Aufpressen, aufbringen. An die Stellen von Halogenen oder Halogenverbindungen können naturgemäß auch andere Beimengungen treten, die die Eigenschaft haben, die Leitfähigkeit des Selens zu erhöhen.The application of the selenium layer can be carried out by one of the known methods. It becomes particularly easy if the selenium layer is vapor-deposited. It is here on the base electrode - when using two selenium layers - first a selenium layer with a high content of halogen or the like. vaporized. Then, again by vapor deposition, the application of the second selenium layer, which has only a low content of halogen or the like. contains and for which a correspondingly differently composed selenium mass is used. It is also possible to make the transition from the layer with a high halogen content or the like. to the layer with little or no halogen content or the like. to make more or less continuous in several evaporation stages. The new procedure allows some modifications. For example, the layers of selenium can be partly by one method, e.g. by vapor deposition, and partly by apply by other methods, e.g. by brushing on or by pressing on. In place of halogens or halogen compounds, other admixtures which have the property of increasing the conductivity of the selenium can naturally also occur.

Claims

1. A method for producing selenium rectifiers, characterized in that the selenium or the like on the base electrode in two or more layers with different contents of halogen. is applied.

2. The method according to claim 1, characterized in that the base electrode adjacent and preferably more strongly formed layer or group of layers of selenium with a higher content of halogen or the like. and the selenium layer or layer group of selenium adjacent to the cover electrode with little or no halogen content or the like. is applied.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the layers of selenium or part thereof are vapor-deposited in a manner known per se.