DE2021160A1

DE2021160A1 - Halbleiterschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2021160A1
Application number: DE19702021160
Authority: DE
Inventors: Piccone Dante Edmond; Mcintyre James Elvin; Istvan Somos
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1969-05-01
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1970-11-05
Also published as: FR2049084A1; GB1309448A; FR2049084B1; SE351076B; DE2021160C2; JPS4922592B1; US3622845A; DE7016282U

Description

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GENERAL ELECTRIC COMPANY, Schenectady, N.Y. VStA

Halbleiterschaltvorrichtung

Die Erfindung befaßt sich mit Halbleiterschaltvorrichtungen mit mehreren Schichten oder Zonen insbesondere mit vier Schichten aus Halbleiterwerkstoff, die hintereinander zwischen einer ersten und einer zweiten stromführenden Hauptelektrode angeordnet sind, wobei die durchgehenden Schichten von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp sind, so daß zwischen den Schichten gleichrichtende Übergänge entstehen, wobei eine erste der gegenüberliegenden Abschlußschichten aus Haibleiterwerkstoff einen Hauptbereich und einen danebenliegenden Hilfsbereich aufweist, von denen der Hauptbereich durch.eine relativ große Fläche mit der ersten Hauptelektrode verbunden ist und der Hilfsbereich nicht mit dieser Elektrode verbunden ist, welche mit Hilfe einer Vorrichtung, die auf den Hilfsbereich der ersten Abschlußschicht aufgesetzt ist, vom nichtleitenden Zustand in einen den Hauptstrom leitenden Zustand umgesteuert werden kann. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf gesteuerte Hochleistungssiliciumgleichrichter (die allgemein als Thyristoren oder SCR bekannt sind), mit verbesserten Schalteigenschaften.

Gewöhnlich enthält ein gesteuerter Siliciumgleichrichter einen dünnen,großfläc^ge^i/ fcja^i^^rj^hnlichen Körper, der

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vier voneinander getrennte Schichten aus Halbleiterwerkstoff (Silicium) aufweist, wobei ,-diese durchgehenden Schichten von verschiedenem Leitfähigkeitstyp sind, so daß drei in einer Reihe nebeneinander liegende pn (gleichrichtende) -Übergänge entstehen. Zwei einen Hauptstrom führende Hauptelektroden (Anode und Katode) stehen in niederohmigem Kontakt mit der Außenfläche der entsprechenden Abschlußschichten des Siliciumkörpers,und um eine Leitfähigkeit zwischen diesen beiden Elektroden zu erreichen, ist der Halbleiterkörper normalerweise mit mindestens einer Steuerelektrode (Steuerkontakt) versehen. Um das Bauelement vollständig zu machen, ist der P Siliciumkörper in einem Isoliergehäuse verschlossen, und er kann nach außen mit einer zugehörigen elektrischen Spannungsquelle und zugehörigen Steuerschaltungen mit Hilfe seiner Häuptelektroden und seiner Steuerelektrode verbunden werden.

Wenn ein solcher gesteuerter Siliciumgleichrichter mit einer Lastimpedanz und einer· Spannungsquelle für positive Vorspannungen in Reihe geschaltet ist, dann wird er normalerweise keinen Strom zwischen seiner Anode und seiner Katode führen, bis ein kleiner Steuerstrom geeigneter Amplitude und Dauer der Steuerelektrode zugeführt wird, fe woraufhin der gesteuerte Siliciumgleichrichter plötzlich von einer großen Impedanz in einen in Vorwärtsrichtung leitenden (Durchlaß-) Zustand mit geringer Impedanz umschaltet. Wenn der. Laststrom unter einen bestimmten Haltewert abgesenkt wird, dann schaltet der Gleichrichter in seinen nichtleitenden (Sperr-) Zustand um.

Die gesteuerten Siliciumgleichrichter, die hier insbesondere betrachtet werden sollen, haben relativ große Leistungsfaktoren: Wenn sie sich im Sperrzustand befinden, dann können sie große Sperrspannungen in der Größenord-

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, nung von 1800 Volt SperrSpitzenspannung oder mehr sperren; wenn sie sich im normalleitenden bürchlaßbereich befinden, dann können sie Ströme in der Größenordnung von 50 bis 1000 Ampire (Mittelwert) leiten. Es sollen auch gesteuerte Hochfrequenz-Silioiumgleichrichter (beispielsweise 3000 Hz) mit geringeren Spannungswerten (beispielsweise 300 V Sperrspitzenspannung) betrachtet werden* Diese hohen Ruhezustandwerte kann man dadurch erreichen, daß man Halbleiterkörper mit großen leitenden Flächen und verhältnismäßig dicken Innen (Basis-) SchiCh*- ten verwendet. Wegen ihrer Größe können diese Bauelemente-Schalteigenschaften haben, die für viele praktische Anwendungen nicht zufriedenstellend sind.

Ganz allgemein sind erwünschte Eigenschaften beim Leitendwerden von gesteuerten Hoohleistungs^Siliciumgleichrichtern die folgenden: (1) Ein hohes di/dt-Verhaltnisj

(2) eine geringe Steuerspannung zum Leitendwerden und

(3) eine geringe Verzögerungszeit» -Wenn mit anderen Worten der gesteuerte Siliciumgleichrichter angesteuert wird, dann sollte eine möglichst große Fläche so rasch wie möglich bei der geringstmöglichen Durchlaßvorspannung zu leiten beginnen. Dieses gewünschte Ergebnis läßt sich nun dadurch erreichen, daß man einen bekannten Emitterzonen-Steuer elektrodenauf bau verwendet, bei dem das Einschalt-di/dt-Verhältnis bei "positiver¹¹ Ansteuerung eine Funktion der Ansteuergröße ist, wobei es jedoch . notwendig ist, eine stark wirkende Ansteuerung zu verwenden, damit die Parameter so groß werden* wie es erwünscht ist* Eine starke Ansteuerung ist dann vorhanden, wenn der Steuerbereich des gesteuerten Siliciumgleichriehters mit wesentlich mehr (beispielsweise dem fünf bis zehnfachen) des kritischen oder minimalen Energiebetrags angesteuert wird, der ausreicht, das Bauelement gerade leitend zu machen. Ansteuervorrichtungen für starke Ansteue-· rung sind gewöhnlich kostspieliger und in ihrem Wirkungs-,

grad geringer als schwachwirkende Ansteuerungen. Demge- maß liegt der Erfindung die Aufgabe'zu Grunde, weitere Verbesserungen bei einem gesteuerten Siliciumgleichrichter für hohen Strom" und für hohe Spannungen vorzusehen, wodurch die erwünschten Eigenschaften erreicht werden können,ohne daß die Steuerelektrode zu stark angesteuert werden muß.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein bekannter gesteuerter Siliciumgleichrichter verwendet wird, bei dem zusätzliche Merkmale vorgesehen werden, die darin bestehen, daß der Hilfsbereich drei nebeneinanderliegende Teile aufweist, daß der erste dieser Teile seitlich von einem Rand des Hauptbereichs wegragt, daß der zweite dieser Teile seitlich neben dem ersten Teil in einem Abstand von dem Hauptteil angeordnet ist und der einzige Teil des Hauptbereichs ist, auf dem die Ansteuervorrichtung aufgesetzt ist, daß der dritte dieser Teile sich zwischen dem ersten und dem zweiten Teil befindet und daß ein Hilfssteuerkontaktbereich aus elektrisch leitendem Werkstoff den dritten Teil des Hilfsbereichs bedeckt, Jedoch getrennt von dem zweiten Teil und mit Abstand von der ersten Hauptelektrode angeordnet ist.

Demgemäß wird in dem Hilfsbereich der Emitterzone zusätzlich zu dem freiliegenden Teil dieser Zone, an dem die Steuerelektrode angeschlossen ist, ein zweiter Teil vorgesehen, der zwischen dem freiliegenden Teil und einem seitlich danebenliegenden Rand des Emitterhauptbereichs liegt. Ein Teil der Oberfläche des zweiten Teils ist von einem Hilfssteuerkontaktbereich aus elektrisch leitendem Werkstoff bedeckt, der jedoch von der Katode des Bauelements und von dem Rand getrennt angeordnet, ist. Wenn die Anode und die Katode des Bauelements mit einer äußeren Spannungsquelle für positive Vorspannungen und

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eine Last in Reihe geschaltet sind, und die Steuerelektrode durch eine schwachwirkende positive Ansteuerschaltung angesteuert wird, dann beginnt das Bauelement an einer Fläche des Halbleiterkörpers direkt unter dem Hilfssteuerkontaktbereich leitend zu werden. Die verschiedenen Bereiche der Emitterzone sind so ausgebildet und angeordnet, daß der Laststrom, der durch den ursprünglich leitenden Weg in dem Bauelement fließt als ein verstärktes Ansteuersignal für weitere größere Flächen des Halbleiterkörpers dienen kann, die unter der Katode längs des Randes des Hauptbereichs der 'Emitterzone liegen.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Halbleiterschaltvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der rechten Hälfte der Vorrichtung nach Fig.. 1,

Fig. 2a eine vereinfachte vergrößerte Ansicht des Hilfsbereichs des Emitters der Vorrichtung nach Fig. 2, ·

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild der Vorrichtung in einer elektrischen Schaltung,

Fig. 4 eine Teilansicht, ähnlich der nach Fig. 1, einer 'abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 einen Teilschnitt ähnlich dem nach Fig. 2 einer Vorrichtung, die eine andere Ausführungßform der Erfindung darstellt.

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In den Figuren 1 und 2 ist ein scheibenförmiger, asymetri-•scher leitender Körper 11 dargestellt, der vier Schichten oder Zonen 12,13,14 und 15 aus Halbleiterwerkstoff (vorzugsweise Silicium) aufweist, die nebeneinander zwischen zwei voneinander getrennten metallischen Hauptelektroden 16 und 17 angeordnet sind. Die nebeneinanderliegenden Schichten des Körpers 11 sind von verschiedenem Leitfähigkeitstyp und die dadurch entstehenden Grenzzwischenflächen bilden gleichrichtende Übergänge J₁, Jp und J^. Wie man insbesondere an Hand von Fig. 2 erkennt, ist die untere AbSchlußschicht 12 des Körpers p-leitend. Die danebenliegende Innenschicht 13 ist η-leitend, die nächste Zwischenschicht 14 ist p-leitend und die obere Abschlußschicht 15 η-leitend. Die zuletztgenannte Abschlußschicht wird im folgenden als Emitterzone bezeichnet. Eine der Hauptelektroden 16 ist ohmsch mit der p-leitenden Abschlußschicht 12 verbunden und ist bei dem dargestellten Bauelement als Anode bezeichnet, und die andere Hauptelektrode 17 ist in ähnlicher Weise mit der auf der anderen Seite liegenden AbSchlußschicht oder Emitterzone 15 verbunden und als Katode bezeichnet.

Der pnpn-KÖrper 11 ist in Wirklichkeit sehr dünn, beispielsweise etwa 0,5 mm stark, wenn er auch in den Zeichnungen zur· besseren Darstellung in seiner Dicke stark übertrieben dargestellt ist. Andererseits ist der Durchmesser des Körpers gewöhnlich relativ groß, beispielsweise etwa 4 cm. Damit hat jeder der drei gleichrichtenden Übergänge J-jfJp "²^ ^3» ^i e eier Reihe nach zwischen der Anode 16 und der Katode 17 angeordnet sind, eine große Fläche. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Bauelement sind die verschiedenen Übergänge zwar durch durchgezogene horizontale Linien dargestellt, jedoch ist es dem Fachmann bekannt, daß diese Grenzschichten in Wirklichkeit ' keine genau definierbare Ebene bilden.

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Dae oben beschriebene Bauelement kann nach. irgendeiner der verschiedenen Verfahren hergestellt sein, die in der Halbleitertechnik heute gut bekannt sind. Beispielsweise kann ein bekanntes Diffusionsverfahren dazu verwendet werden, die beiden p-leitenden Schichten 12 und 14 in einer dünnen Scheibe aus η-leitendem Werkstoff, beispielsweise aus mit Phosphor dotiertem Silicium, herzustellen, welches einen spezifischen Widerstand von etwa 60 Ohm*cm aufweist. Während dieses Verfahrens werden genügend viele Akzeptor-Verunreinigungen (beispielsweise Gallium) in entgegengesetzte Seiten der Scheibe eindiffundiert, so daß der Werkstoff bis in eine Tiefe von etwa 0,1 mm p-leitend wird, wobei die Oberflächenkonzentration des Galliums

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etwa 10 * Atome pro cnr beträgt. Anschließend werden durch Legieren gleichzeitig eine dünne Schicht aus 99,5% Gold, und 0,5% Antimon in der p-leitenden Zone 14 des Siliciumkörpers, die η-leitende Emitterzone und die zugehörige Katode gleichzeitig gebildet. Dieser Schritt des Verfahrens kann so gesteuert sein, daß die Donatorverunreinigungen (Antimon) einen Teil 15 der Zone 14 bis in eine Tiefe von etwa 0,05 mm zu η-leitendem Werkstoff umwandeln, wobei der dabei gebildete Teil 15 eine im wesentlichen

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einheitliche Konzentration von 10 Antimonatomen pro cnr aufweist. Der übrige Teil der Gold-Antimon-Schicht bildet die Katode 17, die folglich einen großflächigen onmschen Kontakt mit der Emitterzone 15 bildet. Während des gleichen Legierungsvorgangs kann ein großflächiger ohmscher Übergang zwischen der p-leitenden Abschlußschicht 12 des Siliciumkörpers und einer damit zusammenpassenden Schicht 16"aus Aluminiumfolie oder einem ähnlichen Werkstoff her- · gestellt werden, wobei die Schicht im folgenden als -Anode des Bauelements bezeichnet-wird. Anstelle des Legierungs— Vorgangs kann ein weiterer Diffusionsschritt aber auch unter Verwendung von Donatorverunreinigungen, (beispielsweise Phosphor), oder auch ein epitaxialer Verfahrens-

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schritt zur Herstellung der Emitterzone 15 verwendet werden.

Entsprechend früheren Beschreibungen ist eine der Halbleiterabschlußschichten des oben beschriebenen Bauelements in zwei nebeneinanderliegende Bereiche aufgeteilt, die seitlich nebeneinander angeordnet sind. Gemäß den Figuren 1 und 2 ist die Emitterzone 15-in dieser Weise aufgeteilt. Einer dieser Bereiche, der im folgenden als Hauptbereich A bezeichnet ist, hat eine relativ großflächige Hauptfläche, (die beispielsweise größer als 6 cm ist) und die ohmschen wu Kontakte mit der Katode 17 macht, wobei dieser Bereich nur ein Teil der Emitterzone darstellt, die die Katode berührt. Der seitlich davon vorgesehene Hilfsbereich, der innerhalb des Hauptbereichs angeordnet ist, und der vorzugsweise zentrisch zu der Achse des Halbleiterkörpers 11, sowie es dargestellt ist, ausgerichtet ist, weist keine Verbindungen zur Katode auf. Das Bauelement wird mit Hilfe einer Vorrichtung angesteuert (leitend gemacht), welche direkt auf einer freien kleinen Fläche 18 eines relativ dünnen Teils B" des Hilfsbereichs in der Emitterzone 15 aufsitzt.

Es kann irgendeine geeingnete Ansteuervorrichtung verwen- . W det werden. Beispielsweise kann die freiliegende Fläche 18 mit elektromagnetischer Strahlung, und zwar insbesondere infrarotem Licht, angestrahlt werden. Zur Zeit sind jedoch Ansteuervorrichtungen vorzuziehen und auch dargestellt, die eine metallische Steuerelektrode 19 enthalten, die an einem begrenzten Bereich der freiliegenden Fläche 18 durch mindestens einen nicht ohmschen Kontakt befestigt sind, womit eine Verbindung gemeint ist, die sich wie ein nichtlinearer Widerstand verhält, der zunächst einen relativ großen Widerstand aufweist, der dann geringer wird, wenn die zugeführte Spannung erhöht wird. Die Steuerelektrode ist vorzugsweise ein Aluminiumdraht, der mit der Mitte des Hilfsbereichs verschweißt ist, so daß mit diesem

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ein Metall-Halbleiter-Kontakt 20 entsteht, der in einem gewissen Abstand von dem Umfang oder dem Rand der freiliegenden Fläche 18 angeordnet ist.

Der Teil "B" des Hilfsbereichs ist so ausgebildet und angeordnet, daß sein seitlicher Widerstand relativ groß ist. Man kann dies zwar dadurch erreichen, daß man die elektrischen Eigenschaften von" B" gegenüber dem Hauptbereich A der Emitterzone 15 ändert, jedoch wird es hier ' durch Verminderung der Dicke erreicht, (Die "Dicke" der Zone ergibt sich in bezug auf die Abmessung parallel zur Richtung des Hauptstromflußes zwischen der Anode 16 und der Katode 17 des Bauelements und die "seitliche Breite" ergibt sich durch die Richtung; die senkrecht dazu ausgerichtet ist). Vorzugsweise wird der dünne Teil B" des Hilfsbereichs durch. Ätzen oder Abschleifen eines konzentrischen kreisförmigen Teils der ursprünglichen Außenfläche der Emitterzone hergestellt, wobei ein beträchtlicher Teil des Halbleiterwerkstoffes, aus dem diese Schicht besteht, entfernt wird, wodurch der stehenbleibende Werkstoff sich unter einer weggeätzten Aussparung befindet und seine Dicke folglich vermindert ist. Wie man deutlich in Fig. 2 sieht, ist die freiliegende Fläche 18 des Werkstoffes, die unter dem abseits liegenden Teil der Emitterzone 15 stehen bleibt, nach unten abgesenkt, jedoch immer noch im wesentlichen parallel zur Ebene der Hauptfläche des danebenliegenden Hauptbereichs A.

Gemäß der Erfindung weist der katodenfreie Hilfsbereich der Emitterzone 15 des Bauelements 11 einen weiteren Teil auf, der sich zwischen dem oben beschriebenen Teil B" und einem Rand des Hauptbereichs A befindet. Wie man am besten in den Figuren 1 und 2a erkennt, enthält dieser weitere Teil zwei konzentrische ringförmige Unterteile B und BV. Der Teil B, der einen zusätzlichen Hilfsbereich darstellt,

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befindet sich seitlich von dem umgebenden Innenrand des Hauptbereichs A, während der Teil B' seitlich daneben liegt und den zentrischen kreisförmigen Teil B" umgibt. Damit trennt der Teil B¹ den Teil B" von dem Teil B. Ein aufgesetzter Hilfssteuerkontaktbereich 21 aus elektrisch leitendem Werkstoff (beispielsweise aus Gold oder Aluminium) ist mit guter Kontaktwirkung nur. auf den Zwischenteil B· aufgesetzt, wobei vorzugsweise die gesamte ringförmige Oberfläche des Teiles B.¹, bedeckt ist. Dieser Hilfssteuerkontaktbereich 21 ist von der Katode 17 getrennt und er ist ebenfalls von dem Steuerkontakt 20 getrennt ™ (d.h. der Hilfssteuerkontakfbereich 21. liegt nicht über dem Teil B", auf den die Steuervorrichtung aufgesetzt ist).

Bei der Herstellung des Bauelements 11 kann der ringförmige Teil B' der Emitterzone 15 und der darüberliegende Hilfssteuerkontaktbereich 21 gleichzeitig mit dem Hauptbereich A und der darüberliegenden Katode 17'gebildet werden, und der Hilfssteuerelektrodenbereich 21 kann dann von der Katode durch ein Ätzverfahren.oder ein ähnliches Verfahren isoliert werden. Der Teil B des Hilfsbereichs - ist so ausgebildet und angeordnet, daß der Widerstand über dem Spalt zwischen dem Hilfssteuerelektrodenbereich 21 und der Katode 17 größer ist, als in irgendeinem Abschnitt des Hauptbereichs A, der eine entsprechende seitliche Ausdehnung hat. Wenn es notwendig ist, einen bestimmten seitlichen Widerstand des Teils B des Hilfsbereichs vorzusehen, dann kann seine Dicke dadurch vermindert werden, daß ein ringförmiger Kanal in seine ursprüngliche Außenfläche eingeätzt oder eingeritzt wird. Aus Gründen> die weiter unten noch erklärt werden, soll der seitliche Widerstand des Teils B nicht so groß sein, wie derjenige des Teils B" und dies kann man auf einfache Weise dadurch erreichen, daß man die Auswahl von vier Parametern steuert und optimali-

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siert den Durchmesser des Teils B", die Breite des Teils B·¹, den Abstand zwischen B¹ und A und die Dicke des Teils. B im Verhältnis zu dem Teil B". Wie man am besten in Fig. 2a erkennt, ist das Teil. B" dünner als das Teil B..

Um ein praktisch verwendbares Bauelement zu erhalten, kann ' das Bauelement, welches in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, in einem hermetisch abgedichteten Isoliergehäuse irgendeiner Ausführungsform befestigt werden, wobei die Elektroden 16,17 und 19 mit entsprechend getrennten An- ■ schlußteilen des Gehäuses verbunden sind, wobei wiederum diese Anschlußteile mit äußeren elektrischen Schaltungen - » verbunden werden können, in denen das Bauelement verwendet

Fig. 3 ist ein schematisches Schaltbild eines vollständigen gesteuerten Halbleitergleichrichters, der mit der Bezugszahl 24 versehen ist, und der mit einer in Reihe geschalteten Last 25 zwischen zwei elektrischen Eingangsoder Anschlußklemmen 26 und 27 geschaltet ist. Der dargestellte Gleichrichter 24 ist ein Symbol für das weiter oben beschriebene Hochleistungsbauelement 11. Um dieses Bauelement leitend zu machen, wird ein Ansteuersignal bei einer Steuerelektrode 19 von einer geeigneten Energiequelle zugeführt, die in Fig. 3 durch zwei Klemmen 28 und 29 dar- \ gestellt ist, die mit einer unipolaren Steuerspannung V gespeist werden können. Es kann irgendeine der bekannten Steuerschaltungen zu diesem Zweck verwendet werden.

Verwiesen sei beispielsweise auf Kapitel 5, insbesondere Seiten 205-47 "SEMICONDUCTOR CONTROLLED RECTIFIERS» von F.E. Gentry et al (Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., 1964).Die negative Klemme 29 der Steuerschaltung ist mit der Katode 17 des gesteuerten Gleichrichters 24 verbunden, sie könnte jedoch auf Wunsch hin auch mit dem

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Hilfssteuerelektrodenbereich 21 verbunden sein. Ein in konventioneller Richtung fließender Strom fließt in die Steuerelektrode, wie es durch den Pfeil dargestellt ist, und ein solcher Strom wird im folgenden als positiver Steuerstrom i bezeichnet. Das Bauelement könnte anderer-, seits durch einen Steuerstrom leitend gemacht werden, der in entgegengesetzter oder negativer Richtung fließt, was für einige Anwendungen vorteilhaft sein kann. (Eine Dämpfungsschaltung, die zwar nicht in Fig. 3 dargestellt ist und die eine Reihenschaltung aus Widerstand und Kapazität aufweist, ist gewöhnlich parallel zu dem gesteuerten Gleichrichter 24 geschaltet,und es ist auch gewöhnlich eine Induktivität, die das di/dt begrenzt, in Reihe mit dem gesteuerten Gleichrichter geschaltet).

. Wenn der gesteuerte Gleichrichter 24 einem positiven Steuerstrom und einer Durchlaßvorspannung ausgesetzt ist (das Potential der Quellenanschlußklemme 26 ist dabei positiv gegenüber der Anschlußklemme 27), dann kann der Katodenstrom genügend ansteigen, so daß der gesteuerte Gleichrichter rasch vom Sperrzustand in einen leitenden Zustand^ in dem ein voller Strom fließt, übergeht, woraufhin die Steuerelektrode 19 keine ΒΐβμθΓντίΓίαι^ mehr ausübt, bis der Anodenstrom in dem Gleichrichter unter den Dauerstromwert absinkt und das Bauelement wieder in seinen Vorwärt s-Sperrzustand übergeführt wird. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung wird dieser Einschaltvorgang ausgeführtj ohne daß die vorteilhaften Schalteigenschaften des ursprünglichen Emittersteuerbauelements verloren gehen, jedoch ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung,anders als bei diesem Bauelement, ein hohes *di/dt-Verhältnis sichergestellt ρ unabhängig davon» ob eine starkwirkende Steuerschaltung oder eine schwachwirkende Steuerschaltung verwendet wird. Mit schwachwirkender Steuerschaltung ist eine Steuerschaltung bezeichnet, die ein Ansteuersignal abgibt,

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mit dem ein Bauelement der Größe und des Leistungsverbrauchs, wie es weiter oben beschrieben ist, erfolgreich bei einem Steuerstrom gezündet werden kann, der etwa nur 0,1 A beträgt.

Ein kennzeichnendes Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß beim Leitendwerden eines Bauelements 11 das Fließen des Hauptstromes unter dem Hilfs~ steuerkontaktbereich 21 beginnt und daß in dem zuerst leitenden Stromweg ein seitlicher Teil des Halbleiterkörpers, der den Hilfssteuerkontaktbereich 21 und die Katode verbindet, liegt Die Emitterzone -15 ist so aufgebaut und angeordnet, daß der Hauptstrom, der in diesem seitlichen Abschnitt des zuerst leitenden Stromweges fließt, eine beträchtliche Länge an der Grenze des Emitterhauptbereichs A durchquert. Bei der bevorzugten beschriebenen Ausführungsform umfaßt der seitliche Stromweg, der den Hilfssteuer- kontaktbereich 21 und die Katode 17 für den zunächst leitenden Hauptstrom verbindet, wenn das Bauelement 11 angesteuert wird, den ringförmigen Teil B des Emitters 15. Dieser Teil reicht seitlich von dem Innenrand des Hauptbereichs A zu dem Teil B¹ des innenliegenden Hilfssteuerkontaktbereich.es. , ·

Gemäß dein "Felderregungsⁿ-Prinzip, welches in der USA-Patentschrift 3 408 545 beschrieben ist, fließt ein beträchtlicher Teil des Hauptstroms, der durch den seitlichen Abschnitt des zuerst leitenden Stromweges des Bauelementes TI hindurchgeht, durch den gleichrichtenden Übergang zwischen dem Hauptbereich A und der durchgehenden p-leitenden Schicht 14 des'Halbleiterkörpers, v/odurch er an dem seitlichen Abschnitt vorbeifließt und damit als ein zweites bestimmtes Steuersignal für einen großen Teil der Fläche des Halbleiterkörpers wirkt, der unter der Katode neben der oben-erwähnten Grenze des Hauptbereichs A liegt.

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Dadurch wird die Ausbreitung des Stromes beschleunigt und es ist damit ein großes di/dt-Verhältnis sichergestellt, und zwar selbst dann, wenn ein relativ schwaches Ansteuersignal durch die zugehörige Steuerschaltung zunächst zugeführt wird. V/enn der Hauptteil des Bauelements durch den verstärkten Steuerstrom, der von der äußeren Steuerschaltung abgeleitet wird, leitend geworden ist, dann wird der zunächst fließende Strom des ersten Leitungswegs wieder ausgelöscht.

An Hand von Fig. 2a wird nun-der Vorgang des Leitendwerdens, der wahrscheinlich in dem Bauelement vorliegt, genauer erklärt. Wenn die Steuerelektrode 9 positiv erregt wird, dann beginnt ein Löcherstrom in Vorwärtsrichtung durch den pn-übergang zwischen der inneren p-leitenden Schicht 14 des Halbleiterkörpers und dem Teil B¹ des Hilfsbereichs in der Emitterzone 15 zu fließen und gleichzeitig werden Elektronen in die Schicht 14 von dem Teil B¹ injiziert. All diese Vorgänge treten nahe dem Umfang "X" des daneben angeordneten freiliegenden Teils B" des ursprünglichen PIiIfsbereichs auf, und folglich wird ein Hauptstrom unter dem ringförmigen Hilfssteuerelektrodenbereich 21 längs mindestens eines Teils dieses Umfangs zu fließen beginnen. Die Länge des Umfangs X, die zu leiten beginnt, ist eine Funktion der Amplitude des ursprünglich-zugeführten Ansteuersignals. Damit die Katode 17 erreicht wird, muß der Hauptstrom zunächst seitlich durch den daneben liegenden Teil B des Hilfsbereichs fließen und als Folge davon wird ein transversales Spannungsfeld in diesem Teil erzeugt. Dadurch beginnt ein Hauptstrom in einem Parallelweg zu fließen, der die danebenliegende p-leitende Schicht 14 und den pn-übergang zwischen dieser und dem Hauptbereich A des Emitters 15 umfaßt. Der parallele Leitungsweg kreuzt den zuletztgenannten Übergang nahe dem Innenumfang des ringförmigen Hauptbereichs A und deshalb tritt hier eine

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zweite verstärkte Ansteuerungswirkung auf (bei "Y" in Fig. 2a). Der Hauptstrom -wird nun plötzlich von dem ursprünglich leitenden Zwischenzonenweg unter der Linie "X" auf einen breiteren Flächenteil des Bauelements unter der Linie "Y" übertragen, von wo er sich radial über die ganze' Fläche des Hauptteils A ausbreiten kann. Wenn der Zwischenteil B' des Hilfsbereichs und der darüberliegende Hilfssteuerkontaktbereich 21 einen im wesentlichen einheitlichen Abstand zu dem danebenliegenden Rand des Hauptbereichs A hat, dann wird sich der Strom, der zunächst durch den Teil B fließt, auch längs der vollständigen Länge dieses Randes ausbreiten, wodurch der zweite Einschaltweg erheb*- lich länger ist, als der ursprüngliche Einschaltweg.

Der zweite Schritt beim Einschaltvorgang gewährleistet ein großes di/dt-Verhältnis, selbst wenn die Fläche des zunächst leitenden Weges klein ist, da nur eine schwach wirkende Ansteuerschaltung verwendet wird. Der anfängliche Leitungsweg wird länger sein, und das gleiche Bauelement wird ein noch höheres di/dt-Verhältnis aufweisen, wenn eine stark wirkende Ansteuerschaltung verwendet wird. Damit die Möglichkeit ausgeschaltet wird, daß eine stark wirkende Ansteuerung an der Stelle X vorbeigeht und zunächst das Bauelement direkt bei Y ansteuert, wodurch dann die Vorteile der Zündung des Bauelements durch einen Häuptstrom, welcher von dem Ansteuersignal abgeleitet ist, verloren gehen, wird der seitliche Widerstand des Teils B (der zwischen dem Hilfssteuerkontaktbereich 21 und der Katode 17 gemessen ist), geringer als der seitliehe Widerstand des Teils B" gemacht (der zwischen dem Steuerkontakt 20 und dem Hilfssteuerkontaktbereich 21 gemessen ist). Durch richtige Auswahl des Widerstands des Teils B kann man die anfängliche Injektion von Elektronen nahe Y vermindern, wenn das äußere Ansteuersignal der Steuerelektrode 19 zugeführt, wird. Wegen der geringen Elektroneninjektion ist die Ansteuer-

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Verzögerungszeit bei der Linie Y größer als bei der Linie X, wodurch der Teil B" empfindlicher ist,als der Teil B, und das Bauelement wird folglich bei einer bestimmten Größe des Steuerstromes i innerhalb eines bestimmten Fertigungsbereichs immer zuerst bei X leitend. Wie schon oben erwähnt, lassen sich diese Forderungen leicht durch entsprechende geometrische Abänderungen erreichen. Entsprechend wird das verbesserte Bauelement zufriedenstellend sowohl bei schwachwirkenden, als auch bei starkwirkenden Steuerschaltungen arbeiten. Dabei sind die zuletzt genannten vorzuziehen, wenn das Bauelement 11 direkt parallel mit einem oder mehreren .solcher Bauelemente betrieben ™^: werden soll. Andererseits ist es für die meisten anderen Anwendungen des gleichen Bauelements am geeignetsten, schwachwirkende Steuerschaltungen zu verwenden, die auch am meisten verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann auch in anderer Weise ausgeführt sein, als wie es oben beschrieben worden ist. In Fig» 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. In dieser Figur ist ein Halbleiter-Schaltungsbauelement 11a dargestelltj, welches im wesentlichen in gleicher Weise wie das Bauelement ausgebildet ist, welches in Fig. 1 dargestellt ist, mit Ausnahme des katodenfreien Hilfsbereichs, der weiter außen oder am Umfang der Emitterzone 15 des Halbleiterkörpers angeordnet ist. Der erste Teil B" des Hilfsbereichs enthält einen relativ dünnen Umfangsabschnitt des Emitters,und die Steuerelektrode 19 ist mit der freiliegenden Fläche 16 des Umfangsabschnitts an drei voneinander getrennten Punkten mit nichtohmschen Kontakten 20a,20b und 20c verbunden. Diese begrenzten Kontaktflächen sind etwa gleich weit von einem sehnenförmigen Abschnitt 21a des elektrisch leitenden Hilfssteuerkontaktbereichs entfernt, die den seitlich danebenliegenden Teil B¹ des Hilfsbereichs deckt. Wie schon oben erwähnt, befindet sich der Teil B¹ und der darüberliegende Hilfssteuerkontakt-

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bereich zwischen dem freiliegenden Teil B" und einer danebenliegenden Grenze des Hauptbereichs A des Emitters 15,und damit diese Grenze verlängert wird,, enthält ■der.Hilfssteuerkontaktbereich bogenförmige Abschnitte 21b, die von den gegenüberliegenden Enden des sehnenförmigen Abschnitts 21a wegragen. Wie man deutlich-in Fig. 4 erkennt, haben der Hilfssteuerkontaktbereich 21a und der Abschnitt 2.1b einen gewissen Abstand von der Katode 17, und. es ist ein zusätzlicher Hilfsberelch oder ein Teil B der Emitterzone 15 vorgesehen, der seitlich von dem äußeren Rand des Hauptbereichs unter der Katode 17 bis zu dem danebenliegenden Teil B' unter dem Hilfssteuerkontaktbe- i reich 21a und dem Abschnitt 21b ragt. Wenn das Bauelement 11a angesteuert wird, dann wird es auf die gleiche Weise, wie es bei dem Bauelement 11 beschrieben worden ist, lei- · tend. Die bogenförmigen Abschnitte 21b des elektrisch leitenden Hilfssteuerkontaktbereichs ermöglichen es, daß sich der Hauptstrom seitlich von der ursprünglich leitenden Fläche unter dem sehnenförmigen Abschnitt 21a ausbreitet.

Im folgenden werden verschiedene Abwandlungen der Ausführungsform nach Fig. 4 beschrieben. Die. linke Hälfte des Bauelements 11a könnte ein Spiegelbild seiner rechten Hälfte sein, so daß das Bauelement dann zwei voneiander getrennte ä diametral gegenüberliegende Hilfsbereiche mit zwei Steuerelektroden aufweisen würde, die gleichzeitig oder abwechselnd gespeist werden können. Andererseits könnte der Hilfsbereich bei dem dargestellten Bauelement so angeordnet sein, daß er den Hauptbereich des Emitters umgibt, dadurch, daß er über die danebenliegenden Teile B und B' ragt, ebenso wie die bogenförmigen Abschnitte 21b des zugehörigen Hilfssteuerkontaktbereichs des elektrisch leitenden Werkstoffs den ganzen Umfang des Emitters umgeben. Wenn eine ringförmige Steuerelektrode erwünscht wäre, dann könnte der Teil B" des Hilfsberelchs in ähnlicher Welse ausgedehnt sein,

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so daß seine freiliegende Fläche 18 und seine Fläche, auf der die Ansteuervorrichtung aufsitzt, ringförmig ist, oder es könnten mehrere Doppelteile B" in einem bestimmten Abstand um den Umfang des Hilfsbereichs angeordnet sein.

Anstelle eines einheitlichen Abstands zwischen dem äußeren Umfang oder der Grenze des Hauptteils A (unter der Katode 17) und dem gegenüberliegend angeordneten Teil B¹ (unter dem Hilfssteuerkontaktbereich 21a,21b) der Emitterzone, könnte auch ein veränderlicher Abstand verwendet werden, wobei der Abstand neben dem sehnenförmigen Abschnitt 21a, der den Steuerkontakten 20a bis 20c am nächsten liegt, am größten ist. Damit ist der bogenförmige Abschnitt 21b dichter an der Katode 17 als der sehnenförmige Abschnitt 21a. Bei Ansteuerung des Bauelements wird der Hauptstrom, der zunächst unter dem sehnenförmigen Abschnitt 21a fließt, vorzugsweise einem seitlichen Weg folgen, der den elektrisch leitenden Bereich und die beabstandeten Abschnitte des Teils B der Emitterzone umfaßt, bei denen der Abstand zwischen 21b und der Katode 17 vermindert ist. Dadurch kann der zweite Schritt des Leitendwerdens in einem oder mehreren Gebieten des Halbleiterkörpers relativ weit entfernt von dem ersten leitenden Zwischenschichtenpfad stattfinden. Da die Teile des Bauelements, die durch den verstärkten Steuerstrom angesteuert werden, einen bestimmten Abstand von .dem zunächst leitenden Zwischenschichtenweg unter dem sehnenförmigen Abschnitt 21a haben, sind · sie relativ kühl und können ein größeres di/dt-Verhältnis sicher überstehen, und dem ursprünglichen Stromweg kommt die thermische Isolation gegenüber diesen entfernten Teilen des Bauelements zugute.

Unabhängig davon, ob ein einheitlicher oder veränderlicher Abstand verwendet wird, können die Bereiche des Teils B¹, die von den bogenförmigen Abschnitten 21b des darüberliegenden Hilfssteuerkontaktbereichs bedeckt sind, physikalisch

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von dem nächsten Bereich dieses Teils getrennt sein, wobei der sehnenförmige Abschnitt 21a des Hilfssteuerkontaktbereichs leitend mit den davon getrennten bogen-. förmigen Abschnitten 21b durch eine äußere elektrische' Verbindung, beispielsweise einen Aluminiumdraht oder ein Metallband verbunden ist, welches auf einer Hilfsfläche der p-leitenden Zwischenschicht des Halbleiterkörpers aufgebracht ist. Polglich wird der oben beschriebene dreiteilige Hilfsbereich durch mehrere gleichwertige voneinander getrennte, jedoch voneinander abhängige zweiteilige Hilfsbereiche ersetzt werden. Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform dieser besonderen Abwandlung. D.ie Emitterzone des Bauelements 11b, welches in Fig. 5 dargestellt ist, enthält drei nebeneinanderliegende Bereiche. Ein ringförmiger Hauptbereich A steht in relativ großflä-· chigem ohmschen Kontakt mit der Katode 17. Eiri kreisförmiger HilfsbereichCC' ist innerhalb des Hauptbereichs A angeordnet,und ein ringförmiger Hilfsbereich BB¹ ist außerhalb dieses Bereichs angeordnet; beide Hilfsbereiche sind nicht mit der Katode 17 verbunden/Der erste Hilf sbereich enthält einen relativ dünnen konzentrischen Teil C,.der eine freiliegende kleine Fläche aufweist, auf die die Ansteuervorrichtung zentrisch aufgesetzt ist, und dieser Teil ist von einem seitlich angrenzenden ringförmigen Teil C¹ umgeben, der in ohmscher Verbindung mit einem darüberliegenden Hilfssteuerkontaktbereich 21a aus elektrisch leitendem Werkstoff steht. Der letzte Teil des ursprünglichen Hilfsbereichs ist durch einen Spalt von dem danebenliegenden Hauptbereich A getrennt, der Halbleiterwerkstoff entweder vom ri-Typ oder so wie es dargestellt ist, vom p-Typ enthält; auf ^edeh Fall ist der Hilfssteuerkontaktbereich 21a von der Katode 17 getrennt, und es ist ein bestimmter seitlicher Widerstand an den Zwischenflächen des Halbleiterkörpers vorhanden. Der zusätzliche Hilfsbereich enthält einen ringförmigen Teil B,

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der an den äußeren Rand des Hauptbereichs A seitlich angrenzt, und der wiederum von einem zugehörigen Teil B¹ umgeben ist, das in-ohmscher Verbindung mit einem weiteren darüberliegenden ringförmigen Hilfssteuerkontaktbereich 21b aus elektrisch leitendem Werkstoff steht, wobei dieser Bereich von der Katode 17 getrennt ist. Der ringförmige Teil B ist so ausgebildet und angeordnet, daß sein seitlicher Widerstand,der zwischen dem Hilfssteuerkontaktbereich 21b und der Katode 17 gemessen wird, ebenso groß oder geringer als der oben erwähnte vorbestimmte Widerstand ist. Die beiden Hilfsbereiche bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind zwar räumlich voneinander getrennt, jedoch sind ihre entsprechenden Hilfssteuerkontaktbereiche 21a und 21b mit Hilfe eines niederohmschen metallischen Leiters, beispielsweise mit Hilfe des dargestellten Drahtes 30 oder andererseits mit Hilfe eines Streifens aus Gold oder Aluminium oder einer ähnlichen Verbindung miteinander verbunden, die sich auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers · getrennt von der Katode befindet.

Ebenso wie oben beschrieben wird durch ein positives Ansteuersignal, welches der Steuerelektrode 19 des Bauelements 11b zugeführt wird, ein Hauptstrom unter dem Hilfssteuerkontaktbereich 21a am Umfang X des mittleren Teils C des ursprünglichen Hilfsbereichs zu fließen beginnen. Zwischen dem Teil C' dieses Bereichs und dem äußeren Rand des Hauptbereichs A wird der Strom zunächst längs eines Weges geleitet, der durch den Hilfssteuerkontaktbereich 21a, den Leiter 30, den Hilfssteuerkontaktbereich 21b und den zusätzlichen Hilfsbereich BB¹ gegeben ist. Als Folge davon wird eine zweite verstärkte Ansteuerwirkung über eine große Fläche des Halbleiterkörpers auftreten, der unter dem äußeren Rand der Katode 17 um den Umfang Y des Hauptbereichs A liegt.

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Es sind auch noch weitere Abwandlungen der erfindungsgemäßen Anordnung ohne weiteres möglich. Beispielsweise könnte der Innenrand der Hauptemitterzone des Bauelements, welches in Fig. 1 dargestellt ist, dadurch verlängert ■ werden, daß er eine sternförmige Anordnung erhält,, wobei entsprechend geformte Finger des Hilfssteuerkontaktbereichs 21 radial von einem ringförmigen Knoten wegragen, so daß ein derartiges Gebilde entsteht. Der Hilfssteuerkontaktbereich 21, der in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, oder der Hilfssteuerkontaktbereich 21a, der in den Figuren 4 oder 5 dargestellt ist, könnte mit Hilfe "eines metallischen Leiters mit einem anderen Steuerkontakt verbunden sein, der an einem getrennt angeordneten Teil des gleichen Halbleiterschalt elements oder an einem zusätzlichen Bauelement ange- · ordnet ist, wobei dann dieser weitere Steuerkontakt ein bekannter "p-Steuerkontakt" sein könnte oder so ausgeführt sein könnte, wie es oben beschrieben ist. Die Emitterzone i5 und die durchgehende p-leitende Schicht 14 des Halbleiterkörpers könnten gegenüber der Katode 17» wenn man es wünscht, gekürzt sein. Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht auf die genauen Konstruktionseinzelheiten beschränkt, die die dargestellten Ausführungsbeispiele aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

Q/ Halbleiterschaltvorrichtung mit vier Schichten oder Zonen aus Halbleiterwerkstoff, die hintereinander zwischen einer ersten und einer zweiten stromführenden Hauptelektrode angeordnet sind, wobei die durchgehenden Schichten von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp sind, so daß swischen den Schichten gleichrichtende Übergänge entstehen, wobei eine erste der gegenüberliegenden Abschlußschichten aus Halbleiterwerkstoff einen Hauptbereich und einen danebenliegenden Hilfsbereich aufweist, von denen der Hauptbereich durch eine relativ große Fläche mit der ersten-Hauptelektrode verbunden ist und der Hilfsbereich nicht mit dieser Elektrode verbunden ist, welche mit Hilfe einer Vorrichtung, die auf den Hilfsbereich der ersten Abschlußschicht aufgesetzt ist, vom nichtleitenden Zustand in einen den Hauptstrom leitenden Zustand umgesteuert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbereich drei nebeneinanderliegende Teile aufweist, daß der erste (B) dieser Teile seitlich von einem Rand des Hauptbereichs (A) wegragt, daß der zweite (B") dieser Teile seitlich neben dem ersten Teil in einem Abstand von dem Hauptteil angeordnet und der einzige Teil des Hilfsbereichs ist, auf den die Ansteuervorrichtung (19) aufgesetzt ist, daß der dritte (B') dieser Teile sich zwischen dem ersten und dem zweiten Teil befindet und daß ein Hilfssteuerkontaktbereich (21) aus elektrisch leitendem Werkstoff den dritten Teil des Hilfsbereichs bedeckt, jedoch getrennt von dem zweiten Teil mit Abstand von der ersten Hauptelektrode angeordnet ist.

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2. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 1, , 'dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Widerstand des ersten Teils des Hilfs-_; bereichs größer ist als der entsprechende Parameter des Hauptbereichs (A) und daß der seitliche Widerstand des zweiten Teils (B") größerist als der des ersten Teils ' (B).

- ■ * ■
3. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (B) des Hilfsbereichs dünner ist als die angrenzenden Abschnitte des dritten Teils (B¹) und | des Hauptbereichs (A) und daß der zweite Teil (B") dünner ist als irgendein angrenzender Abschnitt des dritten Teils (B').
4. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (B) und der zweite (B") Teil des Hilfsbe- * reichs sich unter ausgeätzten Aussparungen in der ursprünglichen Außenfläche der,ersten Abschlußschicht befinden,
5. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , (

daß der Hilfsbereich innerhalb des Hauptbereichs der ersten Abschlußschicht angeordnet ist, und daß der zweite Teil (B") von dem dritten Teil (B¹) umgeben ist.
6. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 5, d a du r c h ge k e η η zeichnet, daß die Schichten aus Halbleiterwerkstoff kreisförmig sind und daß der Hilfsbereich zentrisch in der ersten-

Innenschicht angeordnet ist.

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7. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Halbleiterwerkstoff kreisförmig sind und daß der Hilfsbereich am Umfang der ersten Abschlußschicht angeordnet ist.
8. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Hauptbereichs, der neben dem ersten Teil (B) des Hilfsbereichs. liegt, eine beträchtliche Länge hat und daß der dritte Teil des Hilfsbereichs in einem einheitlichen Abstand von dem Rand angeordnet ist.
9. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn ze. ichnet, daß der Hilfsbereich den Hauptbereich umgibt.
10. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge k e nnzeichnet, daß der Rand des Hauptbereichs,von dem der erste Teil des Hilfsbereichs wegragt, eine beträchtliche Länge aufweist und daß der dritte Teil auf der entgegengesetzten Seite über die ganze Länge des Randes in veränderlichem Abstand dazu angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen dem dritten Teil und dem Rand bei dem Abschnitt des dritten Teils am größten ist, der der Ansteuervorrichtung (19;20a,20b,20c) am nächsten liegt.
11. Halbleiterschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dreiteilige Hilfsbereiche in der ersten Abschlußschicht vorgesehen sind, wobei Ansteuervorrichtungen auf die entsprechenden zweiten Teile der beiden Hilfsbereiche aufgesetzt sind.

Rei/Gu

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