LIGHT-CONTROLLED THYRISTOR HAVING CONTROLLABLE EMITTER SHORTS, AND PROCESS FOR ITS OPERATION

Abstract: 1. A light-ignitable thyristor consisting of a semiconductor body which comprises an n-doped emitter contacted by a first electrode and adjoined by a p-doped base layer, a p-doped emitter contacted by a second electrode and adjoined by an n-doped base layer, gate-controlled MIS-structures arranged on the n(p)-doped emitter within a lateral, light-active semiconductor zone, and which contains controllable emitter short-circuit paths, where each of the latter consists of a semiconductor zone of a first conductivity type connected to the first (second) electrode, a second semiconductor zone of the first conductivity type connected to a base layer, and a semiconductor zone of a second conductivity type located between the semiconductor zones and covered by a gate electrically insulated from the semiconductor body, where the first semiconductor zone of the controllable emitter short-circuit path consists of an edge zone of the n(p)-doped emitter (1), and the second semiconductor zone is formed by a short-circuit zone (5) formed in the base layer (2) which adjoins the n(p)-doped emitter (1b) and is connected thereto via a conductive covering (10), where the semiconductor zone which is covered by a gate (9) consists of a sub-zone (7) of this base layer (2), where a controllable light source (LED), laser diode or the like (L) is provided optically coupled via a light conductor (19) to a part of the surface of the semiconductor body, and where the gate-controlled MIS-structures (M1 to M6) have a common control terminal (G) which is connected either directly or via an additional circuit (23) to the output of an opto-electronic transducer (21) which is in optical contact with the controlled light source (L).

Description: Lichtzündbarer Thyristor mit steuerbaren #mitter-Kurz- schlussnfaden und Verfahren zu seinem Betrieb. Die Erfindung bezieht sich auf einen lichtzündbaren Thy ristor nach dem Hauptpatent DBP (P 29 45 335.8) so- wie auf Verfahren zu seinem Betrieb. Beim Thyristor nach dem Hauptpatent weist der n(p)-Emitter innerhalb eines lateralen lichtaktiven Halbleiterbereichs gategesteuerte 1415-Strukturen auf, die steuerbare Emit'er- Kurzschlusspfade enthalten. Die MiS-Strukturen werden so angesteuert, dass die Emitter-Kurzschlusspfade im blockierten Zustand des Thyristors bzw. vor seiner Zündung als Stabilisierungskurzschlüsse wirken. Als solche verhindern sie unbeabsichtigte Zündvorgänge, die z. B. beim Auftre- ten von höheren Blocki er spannungen oder bei einem schnellen Anstieg solcher Blockierspannungen auftreten könnten. Während des Zündvorganges sind dann die Emitter-Kurzschlusspfade abgeschaltet, um die Zündempfindlichkeit des Thyristors wesentlich zu erhöhen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und leicht herzustellende Ausführungsform eines lichtzündbaren Thyristors nach dem Hauptpatent anzugeben. Das wird durch eine Ausbildung desselben gemäss dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 erreicht. Der hiermit erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass die Herstellung der für die steuerbaren Emitter-Kurz schlwSpfade erforderlichen Halbleitergebiete im Rahmen derjenigen Dotierungsschritte erfolgt, die bereits zur Herstellung der einzelnen Haibleitergebiete bzw. -schichten des Thyristors benötigt werden, so dass der Mehraufwand für St 1 Wi / 05.05.81 die steuerbaren Emitter-Kurzschlusspfade sehr klein gehalten werden kann. Aus der US-PS 3 243 669, vgl. insbesondere Fig. 9, und dem DBP 26 25 917 sind Thyristoren mit steuerbaren Emit ter-Kurzschlusspfaden bekannt, die lediglich zum Zwecke eines schnellen Löschens der Thyristoren wirksam geschaltet werden. Aus dem DBP 26 25 917 ist auch ein lichtzündbarer Thyristor bekannt, dessen steuerbare Emitter-Kurzschlusspfade während der Bestrahlung des Thyristors aus einer Zündlichtquelle wirksam geschaltet sind, um eine Zündung zu verhindern. Zu den hieraus bekannten steuerbaren Emitter-Kurzschlusspfaden gehören jeweils ein erstes Halbleitergebiet eines ersten Leitungstyps, das aus einem Randbereich des n(p)-Emitters besteht, ferner ein zweites Haibleitergebiet desselben Leitungstyps, das im Abstand vom n(p)-Emitter in die an diesen angrenzende Basisschicht eingefügt ist, und der zwischen diesen Halbleitergsbieten liegende, einen zweiten Leitungst-## aufweisende Teilbereich der Basisschicht, der von einem isolierten Gate überdeckt ist. Steuerbare Emitter-Kurzschlusspfade, die vor dem Zünden des Thyristors als Stabilisierungskurzschlüsse dienen und insbesondere unabhängig vom Auftreten einer Blockierspannung wirksam geschaltet sind, während sie beim Zündvorgang unwirksam geschaltet sind, lassen sich hieraus jedoch nicht entnehmen. Die Ansprüche 2 bis 8 betreffen Weiterbildungen des lichtzündbaren Thyristors nach der Erfindung, während die Ansprüche 9 und 10 auf Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemässen Thyristors gerichtet sind. Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 ein Spannungs-Zeit-Diagramm zur Erläuterung von Fig. 1, Fig0 3 eine Teil schaltung von Fig. 1 und Fig. 4 ein zweites AusfUhrungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 ist ein lichtzündbarer Thyristor mit einem Körper aus dotiertem Halbleitermaterial, z. B. Silizium, dargestellt, der vier aufeinanderfolgende Schichten abwechseln- der Leitungstypen aufweist. Eine aus den Teilen 1a, 1b und 1c bestehende n-leitende Schicht bezeichnet man als den n-Emitter, eine p-leitende Schicht 2 als die p-Basisschicht, eine n-leitende Schicht 3 als die n-Basisschicht und eine p-leitende Schicht 4 als den p-Emitter. Die Teile 7a bis 1c des n- < mitters werden in der Grenzfläche 6 des Halbleiterkörpers von Teilen E11 bis E14 einer ersten Elektrode (Kathode) kontaktiert, die mit einem gemeinsamen Anschluss K verbunden sind. Die Teile E11 bis E14 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material, z. 3. Aluminium. Der p-Rmit- ter 4 wird in der gegenüberliegenden Grenzfläche 4a des Halbleiterkörpers von einer zweiten Elektrode (Anode) E2 aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. Aluminium#.kon- taktiert, die mit einem Anschluss A verbunden ist. Der Halbleiterkörper des Thyristors nach Fig. 1 weist die Form einer flachen, insbesondere runden Scheibe auf, während die Teile 1a bis 1c des n-Emitters jeweils streifenförmige, langgestreckte Halbleitergebiete darstellen, die im wesentlichen serirecht zur Bildebene von Fig. 1 über den gesamten Thyristor#querschnitt oder über Teile davon verlaufen. Am linken Rand des n-Emitterteils Ib ist ein n-leitendes Kurzschlussgebiet 5 in die p-Basisschicht 2 eingefügt, das sich bis zur Grenzfläche 6 des Halbleiterkörpers erstreckt. Es weist einen Abstand von dem n-Emitterteil Ib auf, der durch die Breite eines Teilbereiches 7 der p-Basisschicht 2 bestimmt ist. Der Teilbereich 7 wird von einer auf der Grenzfläche 6 aufgebrachten, dünnen, elektrisch isolierenden Schicht 8 überdeckt, auf der ein Gate 9 aus elektrisch leitendem Material, z. B. aus hochdptiertein polykristallinen Silizium oder aus Metall, insbesondere Aluminium, aufgebracht ist. Das Gate 9 ist mit einem Steueranschluss G verbunden. Der linke Rand des Kurzschlussgebiets 5 wird von einer leitenden Belegung 10 kontaktiert, die den dort befindlichen pn-übergang zwischen den Teilen 5 und 2 niederohmig überbrückt. Die linke Randzone des n-Emitterteils 1b bildet ein erstes n-leitendes Halbleitergebiet einer MIS-Struktur Ml, zu der weiterhin das Kurzschlussgebiet 5 als zweites n-leitendes Halbleitergebiet und der Teilbereich 7 als p-leitendes Halbleitergebiet sowie die Teile 8 und 9 gehören. Handelt es sich bei M1 um eine Struktur des Verarmungstyps, so ist bei spannungslosem Gate 9 ein die Teile 1b und 5 niederohmig verbindender n-leitender Kanal 11 vor handen. Der Kanal 11 kann z. B. aus einer Inversionsschicht bestehen, die durch ein an der Grenzfläche 6 oberhalb des Bereiches 7 herrschendes elektrisches Feld aufgebaut worden ist, oder kann durch unmittelbar an der Grenzfläche 6 in den Bereich 7 eingefügte zusätzliche n-Do tierung gebildet sein. Die Teile 11 und 5 bilden in Verbindung mit der leitenden Belegung 10 einen Emitter-Kurzschlusspfad, der die Teile 1b und 2 niederohmig miteinander verbindet. Führt man dem Anschluss G eine negative Steuerspannung zu, so wird der Kanal 11 aufgehoben bzw. hochohmig geschaltet, so dass der genannte Emitter-Kurz- schlusspfad abgeschaltet ist. Eine zweite, entsprechend aufgebaute MIS-Struktur M2 ist am rechten Rand des n-Emitterteils 1a vorgesehen sowie eine dritte, entsprechend aufgebaute MIS-Struktur M3 am linken Rand von 1a. Die Gates 12 und 13 von M2 und M3 sind ebenfalls an den Anschluss G geführt. Die leitende Belegung 10 ist in Fig. 1 soweit nach links verlängert, dass sie auch das Kurzschlussgebiet 14 von M2 kontaktiert und somit den pn-Ubergang zwi schen den Teilen 14 und 2 am rechten Rand von 14 niederohmig überbrückt. Der Aufbau des Thyristors nach Fig.1 ist symmetrisch zu einer Symmetrieebene, die auf die Bildebene von Fig. 1 senkrecht steht und durch eine strichpu#iktierte Linie S angedeutet ist. Den Strukturen Ml bis M3 entsprechen weitere Strukturen M4 bis M6 in der rechten Hälfte von Fig. 1. Die Gates 15 bis 17 dieser Strukturen sind auch mit dem Anschluss G verbunden. Eine steuerbare Lichtquelle L, insbesondere eine Lumineszenzdiode, Laserdiode oder dergleichen, wird über einen Steuereingang 18 mit einem Stromimpuls P1 beaufschlagt, der eine Bestrahlung eines Teils des Halbleiterkörper.c durch einen von L ausgehenden und über den Lichtleiter 19, z. B. einen Glasfaser-Lichtleiter, übertragenen Lichtstrahl bewirkt. Im Betrieb liegt ein äusserer Laststromkreis an den Anschlüssen A und K, der die Serienschaltung einer Spannungsquelle und eines Lastwiderstandes enthält. Legt diese Spannungsquelle den Anschluss A auf ein positiveres Potential als K, so befindet sich der Thyristor nach Fig. 1 zunächst im blockierten Zustand, in dem kein nennenswerter Laststrom zwischen A und K fliesst. Die in der Basisschicht 2 thermisch generierten Defektelektronen werden über die bei spannungslosem Anschluss G wirksam geschalteten Emitter Kurzschlusspfade, z. B. 11, 5, 10, der Strukturen Ml bis M6 zu den Teilen Ell bis E14 der Kathode abgeleitet, so dass aus den n-Emitterteilen la bis 1c ckeine Ladungsträgerinjek- tion in die Basisschicht 2 erfolgt, die zur Zündung führen würde. Um den Thyristor zu zünden, wird dem Steuereingang 18 ein Stromimpuls P1 zugeführt. Zur gleichen Zeit wird dem Steueranschluss G ein die n-Kanäle, z. B. 11, 5, 10, der Struktu ren Ml bis M6 abschaltender, negativer Spannungsimpuls P2 zugeführt. Hierdurch werden unterhalb des Endes 20 des Lichtleiters 19 durch die Lichteinwirkung in der Basisschicht 2 Ladungsträger erzeugt, die zusammen mit thermisch generierten Ladungsträgern zum pn-Übergang des im lichtaktiven Halbleiterbereich liegenden n-Emitterteils Ib gelangen und eine Injektion von Ladungsträgern aus diesem in die Basisschicht 2 veranlassen. Damit zünddet der Thyristor auch bei kleinen Lichtleistungen der Lichtquelle L. Von Ib ausgehend breitet sich der gezündete Teil des Thyristors wegen der unwirksam geschalteten Emitter-Kurzschluss- pfade sehr rasch auf die äusseren Bereiche des Thyristorquerschnitts aus, in denen die n-Emitterteile la und 1c angeordnet sind, so dass der Laststrom des angeschlossenen Laststromkreises sehr schnell von dem gesamten Thyristorquerschnitt aufgenommen wird. Die Abschaltung des Thyristors erfolgt dann, wenn der Laststrom einen Haltewert unterschreitet, was beispielsweise durch eine Unterbre- chung des Laststromkreises erfolgt oder, wenn es sich bei der Spannungsquelle im Laststromkreis um eine Wechselspannungsquelle handelt, durch den nachfolgenden Nulldurchgang der Wechselspannung. In einigen Anwendungsfällen kann es erunscht sein, MIS Strukturen Ml bis M6 des Anreicherungstyps zu verwenden. Hierbei muss der Anschluss G im Gegensatz zu der bisher beschriebenen Ansteuerung ständig mit einer gegenüber dem Anschluss K positiven Spannung beschaltet sein, durch die in M1 bis M6 n-leitende Inversionskanäle aufgebaut werden, wobei diese positive Spannung lediglich für die Dauer des Zündvorgangs abgeschaltet wird. Mit Vorteil ist ein optoelektronischer Wandler 21, z. B. eine Fotodiode, vorgesehen, der mit der gesteuerten Lichtquelle L in optischem Kontakt steht. Am Ausgang 22 des Wandlers 21 kann der Impuls P2 unmittelbar abgegriffen werden, so dass bei einer Verbindung des Ausgangs 22 mit dem Anschluss G eine automatische Ansteuerung der MIS Strukturen Ml bis M6 des Verarmungstyps erfolgt. Handelt es sich bei Ml bis M6 um Strukturen des Anreicherungstyps, so ist eine Zusatzschaltung 23 zwischen den Anschlüssen 22 und G vorzusehen, die aus einem an 22 abgreif- baren negativen Spannungsimpuls, der während des Zündvorgangs auftritt, eine Steuerspannung UG ableitet, die dem Steueranschluss G zugeführt wird. Die Steuerspannung UG, deren zeitlicher Verlauf in Fig. 2 dargestellt ist, weist im blockierten Zustand des Thyristors eine Amplitude von z. B. +5V auf, die ausreicht, um n-leitende Inversionskanäle 11 aufzubauen. Während des Zündvorgangs, der im Zeitintervall tl bis t2 abläuft, ist UG dann abge Die Die Zusatzschaltung 23 besteht zweckmässigerwei- se gemäss Fig. 3 aus einem Differenzverstärker 24, dessen positiver Eingang mit einer Spannung U beschaltet ist, die der Amplitude des bei 22 abgreifbaren negativen Impulses entspricht und beispielsweise +5V beträgt, während der negative Eingang von 24 mit dem Ausgang 22 beschaltet ist und der Ausgang von 24 am Anschluss G liegt. In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das n-Emitterteile 1b' und 1c' aufweist, die mit Teilen E13' und E14' einer ersten Elektrode belegt sind. Randseitig zu den Teilen 1bl und 1c' sind MIS Strukturen M4' und M5' vorgesehen, deren Gates mit 15' und 16' bezeichnet sind. Diese Schaltungsteile entsprechen weitgehend den Teilen ib, lc, E13, E14, M4, M5, 15 und 16 von Fig. 1. Zum Unterschied von diesen sind die Teile E13' und E141 zwar untereinander, jedoch nicht mit dem Anschluss K verbunden. Ausserdem tritt an die Stelle der MIS-Struktur M6 von Fig. 1 eine leitende Belegung 25, die in Fig. 4 den pn-Ubergang am rechten Rand des n-Emitterteils 1c' niederohmig überbrückt. Infolge dieser Abände- rungen stellen die n-Emitterteile 1b' und 1c' einen sog. Hilfsemitter dar, während die Elektrodenteile E13' und E141 zusammen mit der leitenden Belegung 25 eine Hilfsemitterelektrode (amplifying gate) bilden. Weiterhin ist in Fig..4 ein n-#tnitterteil ld vorgesehen, der den Hauptemit- ter des Thyristors bildet. Dieser ist mit einer Kathode 26 aus elektrisch leitendem Material, z. B. aus hochdotiertem polykristallinen Silizium oder aus Metall, z. 3. Aluminium, versehen, die mit dem Anschluss K verbunden ist. Die übrigen Schaltungsteile von Fig. 4 entsprechen den gleichbezeichneten Teilen von Fig. 1 nach Aufbau únd Wir- kungswe se. Der n-Emitterteil ld ist von seinem linken Rand mit einer MIS-Struktur M7 versehen, die nach Aufbau und Wirkungsweise beispielsweise der Struktur Ml von Fig. 1 entspricht. Zweckmässigerweise ist der n-Emitterteil 1d noch mit Ausnehmungen 27 versehen, die von Ansätzen 28 der p-Basisschicht 2 durchdrungen werden, welche in der Grenzfläche 6 von der Kathode 26 kontaktiert werden. Die Teile 27, 28 stellen sog. feste#Emitterkurzschlüs- se dar, die die Stabilität im Bereich des Hauptemitters ld erhöhen. Im blockierten Zustand des Thyristors nach Fig. 4 sind die Emitter-Kurzschlusspfade in den Strukturen M4', M5' und M7 wirksam geschaltet, was bei einer Ausbildung dieser Strukmuren als solche des Verarmungstyps entsprechend Fig. 1 bei spannungslosem Steueranschluss G der Fall ist. Zum Zünden des Thyristors führt man dem Anschluss 18 einen Stromimpuls Pl zu, während der Steueranschluss G. gleichzeitig mit einem negativen Spannungsimpuls P2 beaufschlagt wird. Hierdurch wird wieder einerseits der lichtaktive Bereich unterhalb des Endes 20 des Lichtleiters 19 aus der steuerbaren Lichtquelle L angestrahlt, während gleichzeitig die Emitter-Kurzschlusspfade in den Strukturen M4', M51 und M7 aufgehoben bzw. abgeschaltet werden. Damit zündet der Thyristor nach Fig. 4 bei kleinen Lichtleistungen der Lichtquelle L zunächst im Bereich des Hilfsemitters 1b' und lc?. Der über den Hilfsemitter fliessende Strom wird über die leitende Belegung 25 in Richtung auf den Hauptemitter ld umgelenkt und stellt einen grossen Zündstrom für diesen Thyristorteil dar, der zu einer schnellen und gross- flächigen Zündung des Thyristorquerschnitts im Bereich des Hauptemitters 1d führt. Anschliessend wird der Thyristor im Bereich des Hilfsemitters Ib', lc' wieder gelöscht, wobei der gesamte Laststrom durch den Teil des Thyristorquerschnitts aufgenommen wird, der den Hauptemitter ld enthält. Daher kann nach der erfolgten Zündung des gesamten Thyristorquerschnitts der Spannungsimpuls P2 von G wieder abgeschaltet werden, wobei die Emitter-Kurzschlusspfade der Strukturen M4', M5' und M7 wieder wirksam geschaltet werden, ohne dass der im Bereich des Hauptemitters 1d stattfindende Stromdurchgang hiervon beeinflusst wird. Die Ansteuerung von G erfolgt mit Vorteil über den Ausgang 22 des optoelektronischen Wandlers 21 in der bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Weise. Bei MIS-Strukturen M4', M5' und M7 des Verarmungstyps können die Anschlüsse 22 und G unmittelbar miteinander verbunden werden, während bei Strukturen des Anreicherungstyps die gemäss Fig. 3 ausgebildete Zusatzschaltung 24 zwischen 22 und G eingefügt wird. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Thyristoren nach den Figuren 1 und 4 in Abweichung von der bisherigen Beschreibung rotationssymmetrisch ausgebildet. Die strichpunktierte Linie S kann hierbei als Symmetrieachse aufgefasst werden. Die dargestellten Teilstrukturen sind dann kreisringförmig ausgebildet, wobei die gestrichelt dargestellten horizontalen Verbindungsleitungen in den Figuren 1 und 4 enfallen. Im Rahmen der Erfindung kann auch der p-Emitter 4 anstelle des n-Emitters mit MIS-Strukturen versehen sein, die steuerbare Emitter-Kurzschlusspfade enthalten. Die Figuren 1 und 4 können zur Darstellung dieser Variante herangezogen werden, wenn die Bezeichnungen der Anschlüsse A und K miteinander vertauscht werden, die dargestellten Halbleitergebiete die jeweils entgegengesetzten Leitungstypen aufweisen und die dem Anschluss G zugeführten Spannungen bzw. Spannungsimpulse jeweils umgepolt werden. Die Eindringtiefe der n-Emittergebiete la, 1b und 1c sowie der Kurzschlussgebiete, z. B. 5 und 14, in die p-Basisschicht 2 kann beispielsweise 3 fiIm betragen. Hierbei kommen dann für die Abstände der Kurzschlussgebiete 5 und 14 von den zugeordneten n-Emittergebieten 1b und 1a z. B. jeweils 5 F in Betracht. Die lateralen Abmessungen der Kurzschlussgebiete5,14 usw. in der Bildebene von Fig. 1 können z. B. jeweils 10,um betragen. Die Dicke des Halbleiterkörpers des Thyristors nach den Figuren 1 oder 4 liegt z. B. in einem Bereich von 200zum bis 1 mm. 10 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentanssrüche 1. Lichtzündbarer Thyristor mit einem Halbleiterkörper, der einen von einer ersten Elektrode kontaktierten n-Emitter mit einer angrenzenden p-Basisschicht und einen von einer zweiten Elektrode kontaktierten p-Emitter mit einer angrenzenden n-Basisschicht aufweist, und mit an dem n(p) Emitter innerhalb eines lateralen, lichtaktiven Halbleiterbereichs angeordneten, gategesteuerten MI-Strukturen, die steuerbare Emitterkurzschlusspfade enthalten, letztere jeweils bestehend aus einem mit der ersten (zweiten) Elektrode verbundenen Haibleitergebiet eines ersten Leitungstyps, einem mit einer Basisschicht verbundenen zweiten Halbleitergebiet des,lersten Leitungstyps und einem zwischen diesen Halbleitergebieten liegenden Halbleiterbereich eines zweiten Leitungstyps, der von einem gegenüber dem Haibleiterkörper elektrisch isolierten Gate überdeckt ist, nach DBP (P 29 45 335.8) ' d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Halbleiterge- biet des steuerbaren Emitter-rzschlusspfades aus einem Randbereich des n(p)-Emitters (1) besteht, dass das zweite Halbleitergebiet aus einem Kurzschlussgebiet (5) gebildet ist, das in die an den n(p)-Emitter (ib) angrenzende Basisschicht (2) eingefügt und über eine leitende Belegung (io) mit derselben verbunden ist und dass der von einem Gate (9) überdeckte Halbleiterbereich aus einem Teilbereich (7) dieser Basisschicht (2) besteht. 2. Lichtzündbarer Thyristor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine MIS Struktur (M1) dem Verarmungstyp angehört und ein in ihren überdeckten Halbleiterbereich (7) eingefügtes Kanalgebiet (11) des ersten Leitungstyps aufweist. 3. Lichtzündbarer Thyristor nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h z e k e n n z e ic h n e t , dass der n(p) Emitter in eine Mehrzahl von streifenförmigen Emitterteilen (ia, Ib, 1c) aufgeteilt ist, die mit untereinander ver bundenen Teilen der ersten (zweiten) Elektrode (311, 312, 313, B14) versehen sind, und dass eine Mehrzahl von streifenförmig ausgebildeten MIS-Strukturen (M1 bis M6) randseitig zu den streifenförmigen n(p)-Emitterteilen (1a bis 1c) angeordnet sind. 4. Lichtzündbarer Thyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t dass die erste (zweite) Elektrode (E11 bis E14) aus einer Kathode (Anode) besteht. 5. Lichtzündbarer Thyristor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die erste (zweite) Elektrode (311', E14' > aus einer Hilfsemitterelektrode besteht und dass eine Kathode (Anode(26) vorgesehen ist, die einen mit Emitterkurzschlüssen (27, 28, M7) versehenen n(p)-Hauptemitter (1d) kontaktiert. 6. Lichtzündbarer Thyristor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass eine steuerbare Lichtquelle (Lumineszenzdiode, Laserdiode oder dergl. (L) vorgesehen ist, die über einen Lichtleiter (19) mit einem Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers in optischem Kontakt -steht. 7. Li chtzündbarer Thyristor nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gategesteuerten MIS-Strukturen (M1 bis M6) einen gemeinsamen Steueranschluss (G) haben, der direkt oder über eine Zusatz schaltung (2 ) mit dem Ausgang eines optoelektroni- schen Wandlers (21) verbunden ist, der mit der gesteuerten Lichtquelle (L) in optischem Kontakt steht. 8. Lichtzündbarer Thyristor nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zu satzschaltune (23) eine pegelverschiebende Funktion auf weist. 9. Verfahren zum Betrieb eines lichtzündbaren Thyristors nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den gategesteuerten MIS-Strukturen (M1 bis M6) ein die Kurzschlusspfade (11, 5, 10)während des Zündvorgangs aufhebender S annungsimpuls (P2) zugeführt wird. 10. Verfahren zum Betrieb eines lichtgezündeten Thyristors nach Anspruch 7, d 2 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Teil der Oberfläche des Halbleiterkörpers von einer gesteuerten Lichtquelle (L) zum Zwecke der Zün dung bestrahlt wird und dass über den optoelektronischen Wandler (21) von der Lichtquelle (L) ein Spannungsimpuls (P2) zur Steuerung der Emitterkurzschlusspfade (11, 5, 10) in den MIS-Strukturen (M1 bis M6) abgeleitet wird.

Inventors: STOISIEK, MICHAEL, DR.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1982
Main classification: H01L31
IPC codes: H01L31, H01L29