DE1589479B2

DE1589479B2 - Controllable semiconductor component

Info

Publication number: DE1589479B2
Application number: DE1967A0057191
Authority: DE
Inventors: Per Vällingby Svedberg (Schweden)
Original assignee: Allmänna Svenska Elektriska AB, Västeraas (Schweden)
Priority date: 1966-10-31
Filing date: 1967-10-26
Publication date: 1972-11-23
Also published as: GB1195998A; CH474861A; SE339267C; FR1542148A; DE1589479A1; NL6714804A; SE339267B

Description

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, in dem wenigstens vier abwechselnd P- und N-leitende Schichten ausgebildet sind, mit mindestens zwei Hauptelektroden und wenigstens einer Steuerelektrode.The invention relates to a controllable semiconductor component having a semiconductor body in which at least four alternating P- and N-conductive layers are formed, with at least two main electrodes and at least one control electrode.

Bekannte derartige steuerbare bistabile Halbleiterbauelemente sind z. B. Thyristoren, die man durch Anbringen eines Steuersignals von einem (positiven) Sperrzustand in einen stromführenden, leitenden Zustand versetzen kann.Known such controllable bistable semiconductor components are z. B. thyristors, which one through Applying a control signal from a (positive) blocking state to a current-carrying, conductive state can move.

Diese Umstellung nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch, und während dieser Zeit wird eine verhältnismäßig große Energie in dem steuerbaren Halbleiterbauelement vernichtet. Damit dieser Energieverbrauch nicht zu allzu hohen Temperaturen führt, ist es wichtig, daß die Größe des stromführenden Bereichs bei der Zündung sehr schnell zunimmt.This conversion will take some time and during this time it will be proportionate destroyed large amounts of energy in the controllable semiconductor component. So that this energy consumption does not lead to excessively high temperatures, it is important that the size of the live The ignition range increases very quickly.

Besonders bei reihengeschalteten Thyristoren ist gewöhnlich ein aus einem Kondensator in Reihe mit einem Widerstand bestehender Kreis parallel zu jedem Thyristor angeschlossen. Bei Zündung eines Thyristors entlädt sich die in dem entsprechenden Kondensator gespeicherte Energie durch den Thyristor. Aus verschiedenen Gründen will man die Zeitkonstante dieser Kreise möglichst niedrig halten, weshalb es wichtig ist, daß die Thyristoren eine gute Zündbeständigkeit haben, das heißt die Fähigkeit, während des Intervalls unmittelbar nach Beginn des Zündvorgangs einen hohen Strom zu führen, ohne zerstört zu werden.Especially with thyristors connected in series, one is usually made of a capacitor in series with a resistor circuit connected in parallel with each thyristor. When one ignites Thyristor discharges the energy stored in the corresponding capacitor through the thyristor. For various reasons one wants to keep the time constant of these circles as low as possible, which is why it is important that the thyristors have good ignition resistance, i.e. the ability to conduct a high current during the interval immediately after the start of the ignition process without to be destroyed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einThe invention is based on the object

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steuerbares Halbleiterbauelement zu entwickeln, das Anschluß 6 hat, und am kleineren Bereich 10 eineTo develop controllable semiconductor component, which has terminal 6, and at the smaller area 10 one

der eben genahnten Forderung entspricht. Steuerelektrode T, die einen Steueranschluß 7 hat,corresponds to the requirement just mentioned. Control electrode T, which has a control connection 7,

Zur Lösung dieser Aufgäbe ist ein steuerbares angeschlossen.To solve this task a controllable one is connected.

Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art Die Zone 8 hohen Flächenwiderstands wird dä-Semiconductor component of the type mentioned at the beginning. Zone 8 of high sheet resistance is

geinäß der Erfindung derart ausgebildet, daß die eine 5 durch erhalten, daß innerhalb dieses Bereichs derAccording to the invention designed in such a way that the a 5 obtained by that within this range of the

der äußeren Emitterschichten des Halbleiterkörpers größte Teil der Emitterschicht 4, z. B. durch Ätzenthe outer emitter layers of the semiconductor body major part of the emitter layer 4, z. B. by etching

mindestens eine Zone von demselben Leitungstyp oder Sandstrahlen, bis zu einer solchen Tiefe entferntat least one zone of the same conduction type, or sandblasting, to such a depth

: und mit einem höheren Flächenwiderstand als dein wird, daß der Flächenwiderstand in der Emitter-: and with a higher sheet resistance than yours, that the sheet resistance in the emitter

: der übrigen Emitterschicht und dem der unter ihr schicht 4 in der Zone 8 wesentlich größer ist als in: the rest of the emitter layer and the layer below it 4 in zone 8 is much larger than in

liegenden Bäsisschicht aufweist, und daß die Zone io der darunterliegenden Basisschicht 3. Es ist dabeihas underlying base layer, and that zone io of the underlying base layer 3. It is there

; oder die Zonen hohen Flächenwiderstands die Emit- wichtig, daß die Rille eine gleichmäßige Breite b vöri; or the zones of high surface resistance are important that the groove has a uniform width b

terschicht in mindestens zwei Bereiche teilen, wobei der Größenordnung 0,5 bis 5 mm längs ihrer ganzenDivide terschicht into at least two areas, being of the order of 0.5 to 5 mm along its whole

: an einem dieser Bereiche eine Hauptelektrode, die Länge hat, die mindestens 1 mm, vorzugsweise mehr: on one of these areas a main electrode that has a length of at least 1 mm, preferably more

Kathode, und an einem anderen eine Steuerelektrode als 5 mm beträgt. Die Rille teilt die Emitterschicht 4Cathode, and a control electrode on another than 5 mm. The groove divides the emitter layer 4

angeschlossen ist. Mit Flächenwiderstand einer 15 in die Bereiche 9 und 10. Der Bereich 9, an dem dieconnected. With sheet resistance of a 15 in the areas 9 and 10. The area 9, where the

Schicht ist der Widerstand zwischen entgegengesetzten Hauptelektrode 6' angeschlossen ist, ist dazu vorge-Layer is the resistor connected between opposite main electrode 6 ', is provided for this

; Seiten eines Quadrates der Schicht gemeint. Bei dem sehen, den Arbeitsstrom des steuerbaren Halbleiter-; Sides of a square of the layer meant. When seeing the working current of the controllable semiconductor

steuerbaren Halbleiterbauelement nach der Erfin- bauelemente zu führen und wird wesentlich größerto lead controllable semiconductor component according to the invention components and is much larger

dung wird der zündende Steuerstrom dem Steuer- ausgeführt als der Bereich 10, an dem die Steuer-application, the igniting control current is carried out to the control as the area 10 where the control

baren Halbleiterbauelement über eine besondere öo elektrode angeschlossen ist. Die Fläche einer Schichtable semiconductor component is connected via a special öo electrode. The area of a layer

■ Steüerzone aufgedrückt, die den Steuerstrom gleich- oder eines Bereichs einer Schicht wird dabei in einer r~-> mäßig längs einer mehrere Millimeter langen Zünd- Ebene parallel-zu der von der Hauptelektrode konfront verteilt. taktierten Fläche der Emitterschicht berechnet.■ Control zone pressed on, which equals the control current or an area of a layer is thereby in one r ~ -> moderately along a several millimeter long ignition plane parallel to that of the main electrode confront distributed. calculated area of the emitter layer.

Es ist bereits ein aus vier Schichten bestehendes Wenn wie in F i g. 3 ein Steuersignal von derIt is already a four-layer if like in FIG. 3 a control signal from the

steuerbares Halbleiterbauelement bekannt (Gentry, 25 Steuerspännuiigsquelle 12 über die Impedanz 11 undcontrollable semiconductor component known (Gentry, 25 Steuerspännuiigsquelle 12 over the impedance 11 and

Gutzwiller, Holonyak, Zastrow, »Semicon- den Stromsteller 13 dem Steueranschluß 7 aufge-Gutzwiller, Holonyak, Zastrow, »Semicon- the power controller 13 attached to the control terminal 7-

düctor Controlled Rectifiers«, 1964, S. 144), bei dem drückt wird, wird, der Steuerstrom durch die Zone 8düctor Controlled Rectifiers «, 1964, p. 144), in which the pressure is applied, the control current through zone 8

eine der äußeren' Schichten aus einer Emitterschicht hohen Flächenwiderstands vom Bereich 10 der Emit-one of the outer 'layers of an emitter layer of high surface resistance from area 10 of the emitter

: und einer Steüerschicht besteht, die jedoch — terschicht 4 zum Bereich 9 derselben Schicht voran-: and a control layer, which, however, - precedes layer 4 to area 9 of the same layer

ähders als beim steuerbaren Halbleiterbauelement 30 getrieben. Wenn die Steuerspannung groß genug ist,ähders as in the case of the controllable semiconductor component 30. If the control voltage is large enough,

■ nach der Erfindung— voneinander getrennt sind wird auch ein Teil des Steuerstroms vom Bereich 10 durch die darunterliegende Basisschicht, die an der zur Basisschicht 3 fließen, um dann an dem Bereich 9According to the invention, a part of the control current from area 10 will also be separated from one another through the underlying base layer, which flow to the base layer 3, and then to the area 9

; Trennstelle bis an die Oberfläche des Halbleiterkör- zur Emitterschicht 4 zurückzufließen.; Separation point to flow back to the surface of the semiconductor body to the emitter layer 4.

pers des steuerbaren Halbleiterbauelements reicht. Wenn man der Zone 8 einen genügend hohen Anders als bei dem steuerbaren Halbleiterbauelement 35 Flächenwiderstand im Verhältnis zum Flächenwiderriach der Erfindung ist bei diesem bekannten Steuer- stand in der Basisschicht 3 unter der Zone 8 gibt, baren Halbleiterbauelement ein Emitterkurzschluß wird der Hauptteil des Steuerstroms durch die Basiserforderlich, und es muß ein Steuerstrom durch die schicht 3 fließen. Der Steuerstrom gelängt also zum ganze.Breite der Bäsisschicht getrieben werden, was Bereich 9 als normaler positiver Basisstrom Und züneirie hohe Steuerspahnüng und eine hohe Steuerlei- 40 det.dort das steuerbare Halbleiterbauelement,
sturig erfordert. . Damit die Zündung momentan längs der ganzenpers of the controllable semiconductor component is enough. If the zone 8 has a sufficiently high sheet resistance in relation to the surface resistance of the invention in this known control stand in the base layer 3 below the zone 8, the main part of the control current is caused by the emitter short-circuit Base required and a control current must flow through layer 3. The control current is therefore driven to the full width of the base layer, which area 9 detects as a normal positive base current and shows a high control voltage and a high control line.
stubborn requires. . So that the ignition momentarily along the whole

Das steuerbare Halbleiterbauelement nach der Grenzlinie zwischen der Zone 8 und dem Bereich 9 Erfindung ist im folgenden äri Hand der Zeichnung erfolgt, muß der Steuerstrom sehr gleichmäßig vernäher erläutert. Es zeigt teilt sein. Die Stromverteilung wird vor allem vonThe controllable semiconductor component after the boundary line between zone 8 and area 9 Invention is made in the following hand of the drawing, the control current must be very evenly closer explained. It shows being shared. The power distribution is mainly from

F i g. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes 45 dem Querwiderstand in der Basisschicht 3 unter derF i g. 1 shows a section through an inventive 45 the transverse resistance in the base layer 3 below

steuerbares Halbleiterbauelement, Zone 8 bestimmt. Dieser Querwiderstand ist seiner-Controllable semiconductor component, zone 8 intended. This cross resistance is his-

F i g. 2 dasselbe steuerbare Halbleiterbauelement seits von der Länge und Breite der Zone 8 und vonF i g. 2 the same controllable semiconductor component on the part of the length and width of zone 8 and of

vöri der Kathodenseite gesehen, dem Flächenwiderständ der Basisschicht 3 bedingt.seen from the cathode side, the surface resistance of the base layer 3 is conditioned.

F i g. 3 dasselbe steuerbare Halbleiterbauelement Gewöhnlich wird die Bäsisschicht 3 durch einenF i g. 3 the same controllable semiconductor component. The base layer 3 is usually replaced by a

im Schnitt und angeschlossen an einem einfachen 50 Diffusionsprozeß und die Emitterschicht 4 durchin section and connected to a simple 50 diffusion process and the emitter layer 4 through

Steuerkreis, einen Diffusions- oder Legierungsprozeß gebildet.Control circuit, a diffusion or alloying process formed.

F i g. 4 das steuerbare Halbleiterbauelement mit Man kann dabei eine sehr große Gleichmäßigkeit desF i g. 4 the controllable semiconductor component with You can achieve a very high uniformity of the

einem Steuerkreis, das einen Steuerthyristor enthält, Flächenwiderstands der Basisschicht 3 erhalten. Wenna control circuit containing a control thyristor, sheet resistance of the base layer 3 is obtained. if

und die ganze Basisschicht 3 intakt gelassen wird, brauchtand the whole of the base layer 3 is left intact

F i g. 5 einen Schnitt der Steuerzone des Steuer- 55 man, um eine gleichmäßige Stromverteilung zu erbaren Halbleiterbauelements. halten, nur zu verlangen, daß die Breite b der Zone 8F i g. 5 shows a section of the control zone of the control unit in order to obtain a uniform current distribution for a semiconductor component. hold, only to require that the width b of zone 8

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Halbleiterkörper konstant ist. Dies läßt sich bequem mit großer Gebesteht z.B. aus Silizium und ist in vier Schichten nauigkeit durchführen, wenn man mit Hilfe einer aufgeteilt. Eine erste Emitterschicht 1 vom P-Typ, gleich breiten Abdeckung den größten Teil der Emiteine erste Basisschicht 2 vom N-Typ, eine zweite 60 terschicht 4 in der Rille z. B. durch ein Ätz- oder Basisschicht 3 vom P-Typ und eine zweite Emitter- Gebläsestrahlverfahren entfernt,
schicht 4 vom N-Typ. An der ersten Emitterschicht 1 Damit jedoch diese vorteilhafte Geometrie der ist eine Hauptelektrode 5', die Anode, angeschlossen, Steuerzone die beabsichtigte Wirkung ergibt, das die einen Anschluß 5 hat. Die zweite Emitterschicht 4 steuerbare Halbleiterbauelement längs einer langen ist in zwei verschieden große, durch eine gleichmäßig 65 Front zu zünden, muß ein verhältnismäßig starker breite Zone 8 mit hohem Flächenwiderstand ge- Steuerstrom, von der Größenordnung 0,1 bis 1 A/mm trennte Bereiche aufgeteilt. Am großen Bereich 9 Rillenlänge, dem steuerbaren Halbleiterbauelement ist eine Hauptelektrode 6', die Kathode, die einen zugeführt werden.The semiconductor body shown in FIGS. 1 and 2 is constant. This can be done comfortably with a large volume, for example, made of silicon and is carried out in four layers if one is split up with the help of one. A first emitter layer 1 of the P-type, same width covering most of the emit, a first base layer 2 of the N-type, a second emitter layer 4 in the groove e.g. B. removed by an etching or base layer 3 of the P-type and a second emitter blown jet process,
layer 4 of the n-type. On the first emitter layer 1, however, so that this advantageous geometry of the main electrode 5 ', the anode, is connected, the control zone produces the intended effect that the one terminal 5 has. The second emitter layer 4 controllable semiconductor component along a long one is in two different sizes, to be ignited by a uniform 65 front, a relatively strong, wide zone 8 with high sheet resistance must be controlled current, areas of the order of 0.1 to 1 A / mm separated divided up. At the large area 9 groove length, the controllable semiconductor component is a main electrode 6 ', the cathode, which are fed to one.

In F i g. 4 ist ein Beispiel eines Steuerkreises gezeigt, der einen ausreichend starken Steuerstrom führen kann. Er besteht aus einem besonderen Steuerthyristor 21, der über die Impedanzen 19 und 20 und den gemeinsamen Anodenanschluß 5 an den Hauptthyristor (1 bis 8) des steuerbaren Halbleiterbauelements geschaltet ist.In Fig. 4 shows an example of a control circuit which has a sufficiently strong control current can lead. It consists of a special control thyristor 21, which via the impedances 19 and 20 and the common anode connection 5 to the main thyristor (1 to 8) of the controllable semiconductor component is switched.

Der Steuerthyristor 21 wird von einem Steuerkreis gezündet, der zwischen dem Steueranschluß 15 des Steuerthyristors und dem Kathodenanschluß 6 des Hauptthyristors (1 bis 8) angeschlossen ist und aus der Steuerspannungsquelle 18, dem Stromsteller 22, der Impedanz 17 und der Diode 16 besteht. Wenn der Steuerthyristor 21 zündet, entsteht ein Spannungsabfall über der Impedanz 20, und ein großer Teil des Stroms wird über die Impedanz 19 zum Hauptthyristor (1 bis 8) vorangetrieben. Hierdurch wird der Hauptthyristor (1 bis 8) gezündet. Sobald dieser gezündet hat, wird der Strom zum Hauptthyristor (1 bis 8) hinübergeleitet, und der Strom über die Impedanz 19 hört auf. Hierdurch wird die totale Steuerenergie so begrenzt, daß allzu große Temperaturerhöhungen in der Steuerzone vermieden werden.The control thyristor 21 is ignited by a control circuit between the control terminal 15 of the Control thyristor and the cathode terminal 6 of the main thyristor (1 to 8) is connected and off the control voltage source 18, the current regulator 22, the impedance 17 and the diode 16 consists. if the control thyristor 21 ignites, there is a voltage drop across the impedance 20, and a large one Part of the current is driven through the impedance 19 to the main thyristor (1 to 8). Through this the main thyristor (1 to 8) is ignited. As soon as this has ignited, the current becomes the main thyristor (1 to 8) passed over, and the current through the impedance 19 ceases. This will make the total control energy so limited that excessive temperature increases in the control zone are avoided will.

Statt einen besonderen Steuerthyristor 21 anzuschließen, kann man den Steuerthyristor 21 mit dem Hauptthyristor (1 bis 8) integrieren, wobei die erste Emitterschicht 1 und die Basisschichten 2 und 3 für die beiden Thyristoren gemeinsam sind, während der Steuerthyristor 21 eine besondere zweite Emitterschicht hat. Um nicht in größerem Umfange Steuerstrom in die gemeinsame Basisschicht 3 zu überführen, wird eine Rille in dieser Basisschicht 3 zwischen den beiden Thyristoren angebracht, so daß der Querwiderstand dort die äußere Impedanz 19 übersteigt.Instead of connecting a special control thyristor 21, the control thyristor 21 can be connected to the Integrate main thyristor (1 to 8), the first emitter layer 1 and the base layers 2 and 3 for the two thyristors are common, while the control thyristor 21 has a special second emitter layer Has. In order not to transfer control current to the common base layer 3 to a large extent, a groove is made in this base layer 3 between the two thyristors, so that the transverse resistance there the external impedance 19 exceeds.

Wenn der PN-Übergang zwischen den Schichten 3 und 4 von einer solchen Qualität ist, daß man gezwungen ist, im Lawinengebiet zu arbeiten, um den vorgesehenen Steuerstrom vom Bereich 10 zur Basisschicht 3 des steuerbaren Halbleiterbauelements nach der Fig. 1 fließen zu lassen, kann die Leistungsentwicklung in der Stromübergangszone verhältnismäßig groß werden. Man muß dann, wie in F i g. 5 gezeigt ist, den Übergang 23 zwischen dem Boden und den Wänden der Rille mit einem so großen Krümmungsradius oder einer solchen Neigung ausführen, daß die Stromkonzentration in der Stromübergangszone nicht zu groß wird. Die zweckmäßige Form kann von der Widerstandsverteilung in den Schichten 3 und 4 ausgehend berechnet werden.If the PN junction between layers 3 and 4 is of such a quality that one is forced to is to work in the avalanche area to generate the intended control current from area 10 to the base layer 3 of the controllable semiconductor component according to FIG. 1 can flow, the power development in the current transition zone can be proportionate grow up. One must then, as in FIG. 5 is shown the transition 23 between the floor and make the walls of the groove with such a large radius of curvature or inclination, that the current concentration in the current transition zone does not become too great. The functional one Shape can be calculated from the resistance distribution in layers 3 and 4.

Die Zone 8 hohen Flächenwiderstands in der Emitterschicht 4 kann auch in anderer Weise erhalten werden, z. B. dadurch, daß man der Emitterschicht 4 in der Zone 8 dieselbe Dicke wie den übrigen, doch eine wesentlich niedrigere Dotierungskonzentration gibt. Man kann auch, statt eine Rille in der Emitterschicht 4 in der Zone 8 anzuordnen, die Basisschicht 3 mit einer dieser Zone entsprechenden Erhöhung versehen, die die Dicke der Emitterschicht 4 in der Zone 8 herabsetzt und dadurch ihren Flächenwiderstand erhöht.The zone 8 of high sheet resistance in the emitter layer 4 can also be obtained in another way be e.g. B. in that the emitter layer 4 in zone 8 has the same thickness as the rest, but there is a much lower doping concentration. One can also, instead of a groove to be arranged in the emitter layer 4 in the zone 8, the base layer 3 with a zone corresponding to this zone Provided increase that reduces the thickness of the emitter layer 4 in the zone 8 and thereby their Surface resistance increased.

Der zum Thyristor gehörende Halbleiterkörper ist gewöhnlich als kreisförmige oder elliptische Scheibe ausgeführt. Die Zone hohen Flächenwiderstands kann dann zweckmäßig als ein mit der Scheibe konzentrischer Kreisring oder Ellipsenring ausgeführt werden, der also die Emitterschicht in einen zentralen und einen peripheren Bereich teilt, wobei die Steuerelektrode auf dem einen dieser Bereiche und die Hauptelektrode auf dem anderen angeordnet ist.The semiconductor body belonging to the thyristor is usually a circular or elliptical disk executed. The zone of high surface resistance can then expediently be considered to be concentric with the disk Circular ring or elliptical ring are executed, so the emitter layer in a central and divides a peripheral area, the control electrode on one of these areas and the main electrode is arranged on top of the other.

Die Zone hohen Flächenwiderstands kann auch die Form eines Teils eines Kreisringes haben, dessen Zentrum auf dem oder in der Nähe des Randes der Halbleiterscheibe liegt.The zone of high surface resistance can also have the shape of part of a circular ring, its Center is on or near the edge of the semiconductor wafer.

Zuweilen, besonders bei Halbleiterkörpern mit einem großen Umfang, kann es vorteilhaft sein, die eine Emitterschicht in mehr als zwei Bereiche zu teilen. Dies kann z. B. dadurch gemacht werden, daß eine kreisförmige oder elliptische Emitterschicht mit zwei Zonen hohen Flächenwiderstands versehen wird, die die Form von geraden Bändern haben und parallel und verhältnismäßig nahe zueinander und symmetrisch im Verhältnis zum Zentrum der Emitterschicht liegen. An den schmalen Bereich zwischen den Zonen hohen Flächenwiderstands wird die Steuerelektrode und an jeden der beiden im wesentlichen halbkreisförmigen Bereiche eine Hauptelektrode angeschlossen. Wenn es zweckmäßig ist, kann natürlich die Emitterschicht durch weitere Zonen hohen Flächenwiderstands in noch mehr Bereiche aufgeteilt werden. Eine längliche, z. B. elliptische Emitterschicht, kann durch eine Anzahl zur Längsachse der Ellipse winkelrechter Zonen hohen Flächenwiderstands in mehrere Bereiche geteilt werden, wobei eine Steuerelektrode und eine Hauptelektrode abwechselnd an diese Bereiche angeschlossen werden. Im obengenannten Fall sind die Steuerelektroden untereinander und die Hauptelektroden untereinander elektrisch verbunden, und zwar direkt oder über Stromteilungsimpedanzen.At times, especially in the case of semiconductor bodies with a large circumference, it can be advantageous to use the to divide an emitter layer into more than two areas. This can e.g. B. be made that a circular or elliptical emitter layer with two zones of high surface resistance that are in the form of straight ribbons and are parallel and relatively close to each other and are symmetrical in relation to the center of the emitter layer. The narrow area between the zones of high sheet resistance becomes the control electrode and essentially on each of the two semicircular areas connected to a main electrode. If it is appropriate, it can of course the emitter layer through further zones of high surface resistance in even more areas be divided. An elongated, e.g. B. elliptical emitter layer, can by a number to the longitudinal axis the ellipse of angled zones of high surface resistance are divided into several areas, wherein a control electrode and a main electrode are alternately connected to these areas. In the above-mentioned case, the control electrodes are one below the other and the main electrodes are below one another electrically connected, directly or via current-sharing impedances.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Controllable semiconductor component with a semiconductor body in which at least four alternate P- and N-conductive layers are formed with at least two main electrodes and at least one control electrode, thereby characterized in that one (4) of the outer emitter layers (1, 4) of the semiconductor body at least one zone (8) of the same conductivity type and with a higher sheet resistance than that of the rest of the emitter layer (4) and that of the base layer (3) below it has and that the zone (8) or the zones of high surface resistance, the emitter layer (4) divide into at least two areas (9,10), with a main electrode on one (9) of these areas (9,10) (6 '), the cathode, and the control electrode (7') is connected to another.

2. Controllable semiconductor component according to claim 1, characterized in that the width (b) of the strip-shaped zone (8) of high sheet resistance is constant along most of its length.

3. Controllable semiconductor component according to claim 2, characterized in that the width (b) of the strip-shaped zone (8) of high resistance areas is in the interval from 0.5 to 5 mm.

4. Controllable semiconductor component according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the length of the strip-shaped zone (8) of high sheet resistance is greater than 1 mm, preferably greater than 5 mm.

5. Controllable semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the boundary lines between at least one of the zones (8) have high sheet resistance and the remaining areas (9, 10) of the emitter layer (4) have closed curves form the surface of the emitter layer (4).

6. Controllable semiconductor component according to claim 5, wherein the semiconductor body as a Disc is designed with a substantially circular edge line, characterized in that the zone (8) of high sheet resistance as one with the edge line of the semiconductor wafer substantially concentric circular ring is executed.

7. Controllable semiconductor component according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the boundary lines between at least one of the zones (8) high sheet resistance and the remaining areas (9, 10) of the emitter layer (4) are straight lines.

8. Controllable semiconductor component according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at least one of the zones (8) of high surface resistance is part of a circular ring forms, the center of which lies on the edge line of the emitter layer (4).

9. Controllable semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the zones (8) of high sheet resistance from part of the Emitter layer (4) with a smaller thickness than the rest of the emitter layer (4) and the thickness in this part of the emitter layer (4) is lowered by a depression.

10 .. Controllable ^ semiconductor component according to claim 9, characterized in that the recess as a groove with a substantially right-angled Cross-section is executed.

11. Controllable semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the areas (10) of the emitter layer (4) on which the control electrodes (7 ') are connected, have smaller areas than the areas (9) of the emitter layer (4) to which the main electrodes (6 ') are connected.

12. Circuit arrangement for a controllable semiconductor component according to one of the preceding Claims, characterized in that the control circuit of the controllable semiconductor component contains a control thyristor (21) which supplies the ignition current to the control electrodes (7 ') controls whose anode is connected to the anode (5 ') of the controllable semiconductor component and its cathode via a resistor (20) to the cathode (6 ') and via a resistor (19) is connected to the control electrode (7 ') of the controllable semiconductor component.

13. Controllable semiconductor arrangement with a circuit arrangement according to claim 12, characterized characterized in that the control thyristor (21) is a part of the control thyristor and the controllable semiconductor component forms common semiconductor body.