DE1001378B - Elektrisches Halbleitergeraet - Google Patents
Elektrisches HalbleitergeraetInfo
- Publication number
- DE1001378B DE1001378B DES43273A DES0043273A DE1001378B DE 1001378 B DE1001378 B DE 1001378B DE S43273 A DES43273 A DE S43273A DE S0043273 A DES0043273 A DE S0043273A DE 1001378 B DE1001378 B DE 1001378B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor
- semiconductor body
- electrical
- strips
- electrically conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000005357 Hall field Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/08—Arrangements for measuring electric power or power factor by using galvanomagnetic-effect devices, e.g. Hall-effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/07—Hall effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
- Elektrisches Halbleitergerät Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Halbleitergerät, bei dem die Änderung des elektrischen Widerstandes, die ein Halbleiterkörper unter der Wirkung eines Magnetfeldes erfährt, ausgenutzt wird. Besonders große Änderungen des elektrischen Widerstandes ergeben sich bei solchen Halbleiterkörpern, die eine Trägerbeweglichkeit von etwa 6000 cm2/Vsec oder mehr besitzen. Zu diesen Halbleitern gehören halbleitende Verbindungen von der Form AIIIBV, d. h. Verbindungen eines Elements A der III. Gruppe mit einem Element B der V. Gruppe des Periodischen Systems. Unter den AIII Bv-Verbindungen eignen sich insbesondere Verbindungen von einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Indium, mit einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon. Für den vorliegenden Zweck hat sich als besonders günstig die Verbindung Indiumarsenid und die Verbindung Indiumantimonid erwiesen.
- Die Änderung des elektrischen Widerstandes unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes beruht unter anderem darauf, daß die elektrischen Strombahnen eine seitliche Ablenkung erfahren. Dieser Ablenkungseffekt ist, wie an anderer Stelle ausgeführt, um so kleiner, je größer das Verhältnis der Länge des Halbleiterkörpers zu seiner Breite ist, d. h., je mehr sich der Halbleiterkörper der Form eines in seiner Längsrichtung stromdurchflossenen Stabes nähert.
- Die Ursache hierfür ist die sogenannte Hallspannung, welche sich in der Ablenkrichtung der Strombahnen auf dem Halbleiterkörper ausbildet, und zwar von der Mitte zu den Kanten hin zunehmend. Diejenigen Flächen des Halbleiterkörpers, an denen die größte Hallspannung auftritt, werden als Hallkanten bezeichnet. Das von der Hallspannung erzeugte elektrische Feld, das sogenannte Hallfeld, wirkt der Ablenkung der Strombahnen entgegen und vermindert daher bei einem langgestreckten, in seiner Längsrichtung stromdurchflossenen Halbleiterkörper die magnetfeldabhängige Widerstandsänderung.
- Um die Wirkung des Hallfeldes auf die Strombahnen zu unterdrücken, wird nach dem an anderer Stelle gemachten Vorschlag der Halbleiterkorper entweder als Corbinoscheibe ausgebildet, oder aber ein Halbleiterkörper verwendet, dessen Ausdehnung quer zur Stromdurchflußrichtung wesentlich größer ist als seine Ausdehnung in Richtung des Stromflusses, d. h. also ein Halbleiterkörper, bei dem das Verhältnis Länge zu Breite möglichst klein ist. Nun ist aber die Ausdehnung des Halbleiterkörpers in der Ablenkrichtung der Strombahnen oft begrenzt, da in vielen Fällen möglichst kleine Halbleitergeräte erwünscht sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei kleinen Halbleiterkörpern das Hallfeld möglichst weitgehend zu kompensieren. Erfindungsgemäß sind an den Stellen des Halbleiterkörpers, zwischen denen sich eine Hallspannung ausbilden kann, elektrisch leitende, untereinander verbundene Belegungen gegen den Halbleiterkörper isoliert angeordnet. Die unter dem Einfluß des Magnetfeldes entstehende Hallspannung influenziert in diesen Belegungen gleich große, entgegengesetzt polarisierte elektrische Ladungen, so daß der Einfluß des Hallfeldes auf die Ablenkung der Strombahnen weitgehend kompensiert wird. Als elektrisch leitende Belegungen können auf dem Halbleiterkörper längs der Hallkanten verlaufende Metallstreifen isoliert befestigt sein. Vorteilhaft ist das Aufkleben dieser Metallstreifen mit Hilfe einer dünnen Kunstharzschicht, die in diesem Fall sowohl die Isolation als auch die Befestigung der Metallstreifen bewirkt. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die Metallstreifen durch Aufdampfen auf eine vorher aufgebrachte, gegebenenfalls ebenfalls aufgedampfte Isolationsschicht hergestellt sein. Hierdurch werden besonders geringe Belegungshöhen ermöglicht.
- An Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele sei die Erfindung näher erläutert.
- Fig. 1 zeigt die Ansicht eines elektrischen Halbleitergerätes 1 aus In As oder In Sb, welches mit den Stromzuführungselektroden 2 versehen und auf einer Trägerplatte 3 befestigt ist. Es wurde bereits oben ausgeführt, daß die Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes um so größer ist, je größer die Ausdehnung des Halbleiterkörpers quer zur Stromrichtung ist. Da jedoch vielfach möglichst kleine Halbleitergeräte erforderllich sind, kann die Vergrößerung des Verhältnisses Breite zu Länge des Halbleiterkörpers nur auf Kosten der Länge erfolgen, d. h. der Halbleiterkörper wird in der Stromdurchflußrichtung extrem kurz und damit der Absolutwert des Widerstandes verhältnismäßig klein. Es wurde daher bereits der Vorschlag gemacht, mehrere derartige Halbleiterkörper in Reihe hintereinanderzuschalten bzw. eine Halbleiterplatte, an deren Schmalseite die Elektroden angebracht sind, mit quer zur Stromrichtung verlaufenden leitenden Streifen, sogenannten Rasterstreifen, zu versehen, die ihrerseits ebenfalls leitend mit dem Halbleiterkörper verbunden sind.
- Das Ausführungsbeispiel zu der vorliegenden Erfindung zeigt ein Halbleitergerät mit derartigen Rasterstreifen 4. Um den Einfluß des Hall feldes auf die einzelnen, zwischen den Rasterstreifen liegenden Teile des Halbleitergerätes zu kompensieren, sind an den Hallkanten die elektrisch leitenden, untereinander verbundenen Belegungen 5 angeordnet.
- Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 1 längs der Linie 11-11, in welcher die Bezeichnungen der Fig. 1 beibehalten sind. Man erkennt, daß zwischen den der Kompensation des Hallfeldes dienenden Belegungen 5 und dem Halbleiterkörper 1 eine Isolierschicht 6 angeordnet ist. Durch diese Isolierschicht wird eine leitende Verbindung der Belegungen 5 mit dem Halbleiterkörper 1 und damit ein Kurzschluß des Halbleiters vermieden. Wie bereits oben ausgeführt wurde, influenzieren die das Hallfeld erzeugenden Randladungen in der Belegung 5 gleich große elektrische Ladungen entgegengesetzter Polarität, so daß das Hallfeld durch das entgegengerichtete Feld der influenzierten Ladungen weitgehend kompensiert wird.
- Wie aus der Fig. 1 zu erkennen ist, sind die leitenden Belegungen 5 an den im Winkel zu den Rasterstreifen verlaufenden Kanten des Halbleitergerätes lediglich zwischen den Rasterstreifen angeordnet und untereinander verbunden. Grundsätzlich wäre es möglich, jede Kante mit einer durchgehenden Belegung zu versehen, so daß weniger Querverbindungen erforderlich sind. Die dargestellte Anordnung hat jedoch den Vorteil einer geringeren Bauhöhe, da im anderen Fall sich die Höhe der Rasterstreifen zu der Höhe der leitenden Belegungen addieren würde Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bei Halbleitergeräten beliebiger Form zu verwenden.
- Es wird sich immer dann eine weitgehende Kompensation des Hallfeldes ergeben, wenn gemäß der Er- findung an den Stellen des Halbleiterkörpers, zwischen denen sich eine Hallspannung ausbilden kann, elektrisch leitende, untereinander verbundene Belegungen gegen den Halbleiterkörper isoliert angeordnet sind. Diese Stellen des Halbleiterkörpers werden vorzugsweise die Hallkanten sein, d. h. diejenigen Kanten bzw. Flächen des Halbleiterkörpers, die mit den Strombahnen einenWinkel kleiner als 900 bilden. Es ist aber auch möglich, die gesamte Oberfläche des Halbleitergerätes mit einer leitenden, gegenüber dem Halbleiterkörper isolierten Schicht zu versehen. Außerdem wird der Erfolg der Erfindung nicht dadurch beeinträchtigt, daß die leitende Verbindung der Belegungen auf dem Halbleitergerät an einer Stelle unterbrochen ist, da diese Stelle durch Influenz von Ladungsträgern im Sinne der Erfindung elektrisch überbrückt wird.
Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisches Halbleitergerät, bei dem die Änderung des elektrischen Widerstandes, die ein Halbleiterkörper unter der Wirkung eines Magnetfeldes erfährt, ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stellen des Halbleiterkörpers, zwischen denen sich eine Hallspannung ausbilden kann, elektrisch leitende, untereinander verbundene Belegungen gegen den Halbleiterkörper isoliert angeordnet sind.
- 2. Elektrisches Haibleitergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch leitendel Belegungen auf dem Halbleiterkörper längs der Hallkanten verlaufende Metallstreifen isoliert befestigt sind.
- 3. Elektrisches Halbleitergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen mit Hilfe einer dünnen Kunstharzschicht aufgeklebt sind.
- 4. Elektrisches Halbleitergerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen durch Aufdampfen auf eine vorher aufgebrachte, gegebenenfalls ebenfalls aufgedampfte Isolationsschicht hergestellt sind.
- 5. Elektrisches Halbleitergerät nach Anspruch 1 bis 4, bestehend aus einem Halbleiterkörper mit quer zur Stromrichtung verlaufenden Rasterstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Belegungen an den im Winkel zu den Rasterstreifen verlaufenden Kanten des Halbleiterkörpers lediglich zwischen den Rasterstreifen angeordnet und untereinander verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES43273A DE1001378B (de) | 1955-03-30 | 1955-03-30 | Elektrisches Halbleitergeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES43273A DE1001378B (de) | 1955-03-30 | 1955-03-30 | Elektrisches Halbleitergeraet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1001378B true DE1001378B (de) | 1957-01-24 |
Family
ID=7484661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES43273A Pending DE1001378B (de) | 1955-03-30 | 1955-03-30 | Elektrisches Halbleitergeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1001378B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3281749A (en) * | 1963-12-14 | 1966-10-25 | Siemens Ag | Temperature-responsive current control device |
-
1955
- 1955-03-30 DE DES43273A patent/DE1001378B/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3281749A (en) * | 1963-12-14 | 1966-10-25 | Siemens Ag | Temperature-responsive current control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0093125B1 (de) | Spannungsteiler in dünn- oder dickschichttechnik | |
DE1001378B (de) | Elektrisches Halbleitergeraet | |
DE3017750C2 (de) | Halbleiterbauelement vom Planar-Epitaxial-Typ mit mindestens einem bipolaren Leistungstransistor | |
DE1046129B (de) | Anordnung zur Befestigung von elektrischen Bauelementen auf einer gedruckten Schaltung und elektrische Verbindung zwischen beiden | |
DE102014107271B4 (de) | Halbleitermodul | |
DE2739242C2 (de) | Hochleistungsstromrichter | |
DE2009358B2 (de) | Integrierte Halbleiteranordnung mit einer integrierten Impulstorschaltung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Halbleiteranordnung | |
DE1804010C3 (de) | Interne Sammelschienenanordnung für einen Mehrphasen-Leistungstransformator | |
DE837421C (de) | Aus Mehreren Trockengleichrichterstapeln bestehende Gleichrichtereinheit | |
CH417724A (de) | Anordnung mit mehreren Sammelschienen für elektrische Geräte | |
EP0180206A2 (de) | Paketierte Sammelschiene | |
DE2700388C2 (de) | Entstöranordnung an einem Elektrowerkzeug oder -gerät mit einem ganz oder teilweise aus Metall bestehenden Gehäuse | |
DE973206C (de) | Regelbarer Widerstand | |
DE9017421U1 (de) | Stromeinspeisungssystem mit wahlfreier Anordnung ortsveränderlicher Stromaufnehmer auf einer stromgebenden Grundplatte | |
DE2739245B1 (de) | Hochleistungsstromrichter | |
DE1215754B (de) | Elektronischer Schalter | |
DE961364C (de) | Gleichrichtergeraet, insbesondere mit Germaniumgleichrichter vom Grossflaechentyp | |
DE1137097B (de) | Abzweigkasten | |
DE1490597C (de) | Verfahren zum Herstellen eines magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderstandes mit einem Raster aus einander parallelen elektrischen Leitern auf seiner Oberfläche | |
DE1950771C3 (de) | Verfahren zum Einstellen des Widerstand swertes für einen Schichtwiderstand | |
DE1107305B (de) | Anschlussanordnung fuer eine aus duennen Metallstreifen bestehende Leitung fuer Hochfrequenzstroeme | |
DE8101479U1 (de) | Mittel- oder Hochspannungsschaltgerät | |
DE7826042U1 (de) | Elektrische Reihenklemme | |
DE972598C (de) | Klemmenreihe | |
DE2228540B2 (de) | Induktive Funkübertragungsleitung |