DE1079743B

DE1079743B - Verfahren zur Herstellung von Selen-Gleichrichtern

Info

Publication number: DE1079743B
Application number: DES35317A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Nitsche
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-02-10
Filing date: 1953-09-19
Publication date: 1960-04-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Selen-Gleichrichtern Es ist bekannt, bei Selen-Gleichrichtern die Halbleiterschicht aus mehreren Schichten von Selen aufzubauen, wobei diese Schichten verschiedenen Gehalt an Zusätzen zur Förderung der Sperrschichtbildung aufweisen. Das Hauptpatent 1060 053 betrifft ein spezielles Verfahren dieser Art zur Herstellung von Gleichrichtern, bei denen der Halbleiter mehrschichtig aus Selen mit Halogenzusatz aufgebaut ist und. die der späteren Sperrschicht benachbart liegende Schicht bzw. bei mehr als zweischichtigem Aufbau die benachbart aufeinanderfolgend liegenden Schichten bis auf eine oder mehrere letzte Schichten einen solchen Zusatz eines die Sperrschichtbildung fördernden Metalls oder anderen Stoffes in solcher Menge enthalten,, daß dadurch die Leitfähigkeit der der späteren Sperrschicht benachbart liegenden Schicht bzw. Schichten gegenüber derjenigen der oder den von der späteren Sperrschicht entfernter liegenden Halbleiterschichten herabgesetzt wird.
Durch einen solchen Aufbau des Gleichrichters soll der zugesetzte Stoff auf möglichst einfache und wirksame Weise für die Sperrschichtbildung zur Wirkung kommen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine solche Lenkung des für die Förderung der Sperrschichtbildung bereits. in die Halbleiterschicht eingebrachten Mittels, insbesondere bei einem Verfahren der in dem Hauptpatent angegebenen Art, daß die Wanderung dieses Stoffes in die für die Sperrschichtbildung in Frage kommende Zone weitgehend begünstigt, gleichzeitig aber einer Abwanderung des die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffes in den anderen Teil der Halbleiterschicht nach der Trägerelektrode zu vorgebeugt wird. Diesem Teil der Halbleiterschicht kommt im wesentlichen nur noch die Funktion als elektrischer Leiter zu. Er soll aus diesem Grunde eine möglichst gute Leitfähigkeit behalten, und daher dürfen die die Leitfähigkeit begünstigenden Stoffe, wie z. B. die Halogenverbindungen, nicht nachteilig beeinträchtigt werden. Die Einwanderung der die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffe in die der Deckelektrode nahe Zone wird im allgemeinen durch einen thermischen oder/und elektrischen Behandlungsprozeß des Gleichrichters herbeigeführt. Befindet sich aber der die Sperrschichtbildung begünstigende Stoff bereits in der Halbleiterschicht, so hat er bei einer solchen thermischen oder/und elektrischen Behandlung auch die Neigung, in nachteiliger Weise in die nur als elektrischer Leiter zu erhaltende Halbleiterschicht abzuwandern. Diesem Mangel läßt sich bei dem Verfahren nach der Erfindung dadurch vorbeugen, daß bei einer thermischen und/oder elektrischen Behandlung, wobei eine Wärmewirkung der letzteren Behandlung ausgenutzt wird, wohl derjenige Teil der Halbleiterschicht, nahe dem die Sperrschichtbildung stattfindet, auf die erwünschte erhöhte Temperatur für die Formierung des Gleichrichters gebracht, gleichzeitig aber an der Gleichrichteranordnung dafür Sorge getragen wird, daß der andere Teil der Halbleiterschicht durch gleichzeitige künstliche- Kühlung auf einer wesentlich niedrigeren Temperatur gehalten wird. Es wird also ein Temperaturgradient zwischen der späteren Sperrschicht und den nach der Trägerelektrode zu liegenden Teilen des Halbleiters erzeugt. Hierdurch wird die Abwanderung des die Sperrschichtbildung fördernden Stoffes in diese leitend zu erhaltende Halbleiterschicht gewissermaßen gebremst bzw. ihr vorgebeugt. Die Kühlung der Halbleiterschicht kann dadurch erfolgen, daß die Gleichrichteranordnung auf einen Körper aufgelegt wird, der eine große Wärmekapazität hat oder/ und gegebenenfalls noch künstlich gekühlt wird. Eine solche künstliche Kühlung kann durch ein geeignetes strömendes gasförmiges oder flüssiges Mittel oder gegebenenfalls auch durch ein verdampfungsfähiges Mittel erfolgen, wobei ein solches Mittel eine entsprechend niedrige Verdampfungstemperatur haben muß, damit die gewünschten Betriebsbedingungen bei der Formier rung des Gleichrichters erreicht werden können.
Das Kühlmittel kann auch unmittelbar auf die Trägerplatte des Gleichrichters wirken.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Selen-Gleichrichtern mit mehrschichtigem Halbleiter, wobei in diesem die Sperrschichtbildung fördernde Mittel vorgesehen sind, insbesondere nach. Patent 1060 053, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formierungsprozesses thermischer und/oder elektrischer Art in den Halbleiterschichten zwischen der späteren Sperrschicht und den nach der Trägerelektrode zu liegenden Teilen des Halbleiters ein Temperaturgradient durch gleichzeitige künstliche Kühlung der letzteren geschaffen und damit einer Abwanderung des die Sperrschichtbildung begünstigenden Stoffes in die von der Sperrschicht entfernter liegenden Halbleiterschichten nach der Trägerelektrode vorgebeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu formierende Gleichrichterelement mit seiner Trägerelektrode auf einem Körper großer Wärmekapazität bei gutem Wärmeübergang angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektroden der zu formierenden Gleichrichterelemente mittelbar oder unmittelbar künstlich gekühlt werden durch ein gasförmiges oder flüssiges Mittel, wobei bei einem solchen der letzteren Art dessen Verdampfung für den Kühlprozeß ausgenutzt sein kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 820 318; deutsche Patentanmeldung S 25518 VIIIc/21 g (bekanntgemacht am 7. Mai 1953) ; USA.-Patentschriften Nr. 2 449 986, 2 497 649.