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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterschutzstruktur, die
für eine
elektrostatische Entladung (ESD) geeignet ist.
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Aus
der
US 6,873,505 B2 ist
ein Halbleiterbauelement bekannt, dass einen Schutzschaltkreis für elektrostatische
Entladungen aufweist, der mit einer gemeinsamen Entladungsleitung
(CDL) verbunden ist. In einem Ausführungsbeispiel der
US 6,873,505 B2 umfasst
das Halbleiterbauelement eine Vielzahl von Bondpads, denen jeweils
ein Schutzschaltkreis zugeordnet ist. Zum Schutz ist ein gesteuerter
Halbleitergleichrichter (SCR) aus einem pnp-Bipolartransistor und
einem npn-Bipolartransistor, dessen Auslösespannung durch eine Zenerdiode
als Auslöseelement
reduziert ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Halbleiterschutzstruktur
für eine
elektrostatische Entladung weiter zu entwickeln.
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Diese
Aufgabe wird durch die Halbleiterschutzstruktur mit den Merkmalen
des unabhängigen Anspruchs
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Demzufolge
ist ein Halbleiterschutzstruktur vorgesehen, die für eine elektrostatische
Entladung (ESD) geeignet ist. Die Halbleiterschutzstruktur weist einen
ersten Teilbereich mit einem ersten, insbesondere parasitären Bipolartransistor
zur Ableitung der elektrostatischen Entladung auf. Zudem weist die Halbleiterstruktur
einen zweiten Teilbereich mit einem zweiten, insbesondere parasitären Bipolartransistor
auf. Die Bipolartransistoren können
dabei laterale oder vertikale Bipolartransistoren sein. Vorzugsweise
ist die Halbleiterschutzstruktur ausschließlich durch den ersten Teilbereich
und den zweiten Teilbereich gebildet. Die Bipolartransistoren sind
vorteilhafterweise als parasitäre
Bipolartransistoren einer Feldeffekttransistorstruktur ausgebildet.
Beispielsweise ist ein Drainhalbleitergebiet der Kollektorbereich,
ein Sourcehalbleitergebiet der Emitterbereich und eine Wanne mit
einem Bulk-Anschluss ist der Basisbereich des ersten Bipolartransistors
und/oder des zweiten Bipolartransistors.
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Ein
erstes Basishalbleitergebiet des ersten Bipolartransistors im ersten
Teilbereich der Halbleiterschutzstruktur grenzt unmittelbar an ein
zweites Basishalbleitergebiet des zweiten Bipolartransistors des
zweiten Teilbereichs. Zwischen dem ersten Basishalbleitergebiet
und dem zweiten Basishalbleiter ist daher weder eine Metall- noch
ein Isolationsmaterial vorgesehen. Durch das unmittelbare angrenzen des
ersten Basishalbleitergebietes an das zweite Basishalbleitergebiet
sind diese miteinander leitfähig verbunden.
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Das
erste Basishalbleitergebiet des ersten Bipolartransistors und das
zweite Basishalbleitergebiet des zweiten Bipolartransistors weisen
dabei einen selben Leitungstyp auf. In einer ersten, bevorzugten
Ausgestaltungsvariante ist das erste Basishalbleitergebiet und das
zweite Basishalbleitergebiet p-dotiert.
Hingegen ist in einer zweiten Ausgestaltungsvariante das erste Basishalbleitergebiet
und das zweite Basishalbleitergebiet n-dotiert.
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Der
erste Bipolartransistor und der zweite Bipolartransistor sind derart
ausgebildet sind, dass zur Ableitung der elektrostatischen Entladung
zumindest temporär
ein Basisquerstrom von dem zweiten Basishalbleitergebiet in das
erste Basishalbleitergebiet fließt und den ersten Bipolartransistor
aufsteuert.
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Hierzu
ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass ein erster
Basis-Emitter-Übergang des
ersten Bipolartransistors einen geringern Widerstand aufweist, als
ein zweiter Basis-Emitter-Übergang
des zweiten Bipolartransistor. Alternativ oder in Kombination ist
in einer anderen Weiterbildung vorgesehen, dass eine Ladungsträgergeneration
in einer ersten Kollektor-Basis-Diode des ersten Bipolartransistors
kleiner ist als eine Ladungsträgergeneration
in einer zweiten Kollektor-Basis-Diode des zweiten Bipolartransistors.
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Eine
andere vorteilhafte Lösung
der gestellten Aufgabe sieht vor, dass eine erste Kollektor-Basis-Diode
des ersten Bipolartransistors eine größere Durchbruchspannung aufweist
als eine Kollektor-Basis-Diode des zweiten Bipolartransistors. Die
Durchbruchspannung ist dabei vorzugsweise durch den Zenereffekt überwiegend
beeinflusst. Die unterschiedlichen Durchbruchspannungen der ersten
Kollektor-Basis-Diode und der zweiten Kollektor-Basis-Diode wird
vorzugsweise mit der Ausbildung der Halbleiterschutzstruktur für den zumindest
temporären
Basisquerstrom, der von dem zweiten Basishalbleitergebiet in das
erste Basishalbleitergebiet fließt, kombiniert.
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Eine
andere vorteilhafte Lösung
der gestellten Aufgabe sieht vor, dass der erste Bipolartransistor
des ersten Teilbereichs eine größere Stromverstärkung aufweist
als der zweite Bipolartransistor des zweiten Teilbereichs. Der Unterschied
in der Stromverstärkung
wird in einer ersten Variante durch einen Unterschied in der Basisweite
zwischen dem ersten Bipolartransistor und dem zweiten Bipolartransistor erzielt.
Eine zweite, mit der ersten Variante kombinierbare Variante sieht
für eine
unterschiedliche Stromverstärkung
einen Unterschied in der Dotierstoffkonzentration von dem ersten
Basishalbleitergebiet zu dem zweiten Basishalbleitergebiet vor.
Ebenfalls ist es möglich,
die Dotierstoffkonzentration im Emitterhalbleitergebiet des ersten
Bipolartransistor und des zweiten Bipolartransistors unterschiedlich auszubilden.
Diese dritte Variante kann ebenfalls mit der ersten Variante und/oder
mit der zweiten Variante kominiert werden.
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Vorteilhafterweise
sind der erste Bipolartransistor und der zweite Bipolartransistor
parallel geschaltet, so dass auch beide Emitterhalbleitergebiete und
beide Kollektorhalbleitergebiete des ersten Bipolartransistors und
des zweiten Bipolartransistors jeweils miteinander leitfähig verbunden
sind. Vorteilhafterweise grenzen auch die Kollektorhalbleitergebiete
des ersten Bipolartransistors und des zweiten Bipolartransistors
und/oder die Emitterhalbleitergebiete des ersten Bipolartransistors
und des zweiten Bipolartransistors jeweils unmittelbar aneinander.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die insbesondere
parasitären
Bipolartransistoren als geschlossene Struktur, insbesondere als
Ringstruktur ausgebildet sind. Als Ringstrukturen sind runde oder
ovale Strukturen vorteilhaft. Diese ermöglichen den für elektrostatische
Entladungen kritischen Anschluss, im Falle von pnp-Bipolartransistoren
den Kathodenanschluss der Halbleiterschutzstruktur, in den Innenbereich
der Halbleiterschutzstruktur anzuordnen. Weiterhin werden durch
die geschlossene Struktur Randeffekte an Grenzflächen insbesondere zu Dielektrika
reduziert oder sogar vollständig
ausgeschlossen.
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In
einer Ausgestaltung ist entlang des Außenbereichs der geschlossenen
Struktur ein pn-Übergang
vorgesehen, der in seiner Form die geschlossene Struktur vollständig nachbildet.
Der pn-Übergang
ist dabei durch die Halbleiterschutzstruktur selbst gebildet. Dieser
ist vorteilhafterweise der Kollektor-Basis-pn-Übergang des ersten Bipolartransistors
und des zweiten Bipolartransistors.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass innerhalb der geschlossenen Struktur
der zweite Teilbereich zumindest teilweise ein Krümmungsbereich
ist. Vorzugsweise ist der erste Teilbereich ausschließlich durch
gerade Strukturabschnitte charakterisiert.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist das zweite Basishalbleitergebiet
eine geringere Dotierstoffkonzentration als das erste Basishalbleitergebiet
auf. Ist das Basisgebiet beispielsweise in mehrere Dotierstoffprofile
unterteilt, ist vorteilhafterweise der Unterschied in der Dotierstoffkonzentration
zumindest in einer dieser Unterteilungen eingebracht. Beispielsweise
kann eine (separate) Implantation oder Eindiffusion von Dotierstoffen
in einen Bereich des Basishalbleitergebiets durch eine Maskierung des
zweiten Basishalbleitergebiets reduziert sein.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine erste
Zenerdurchbruchspannung einer ersten Kollektorbasisdiode des ersten
Bipolartransistors des ersten Teilbereichs größer ist als eine zweite Zenerdurchbruchspannung
einer zweiten Kollektorbasisdiode des zweiten Bipolartransistors
des zweiten Teilbereichs. Die Zenerdurchbruchspannung ist dabei
beispielsweise von einem Abstand zwischen einem hoch p-dotiertem Kollektorhalbleitergebiet
und einem hoch n-dotiertem Basishalbleitergebiet eines pnp-Transistors
abhängig.
Analoges gilt für einen
npn-Bipolartransistor.
Weiterhin ist die Zenerdurchbruchspannung von einer Dotierstoffkonzentration
in dem Basishalbleitergebiet abhängig.
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Für eine unterschiedliche
Zenerdurchbruchspannung ist daher vorteilhafterweise zumindest einer
der Parameter aus dem Abstand und der Dotierstoffkonzentration unterschiedlich
ausgebildet. Bevorzugt ist die zweite Zenerdurchbruchspannung aufgrund
einer gegenüber
dem ersten Teilbereich geringeren Distanz zwischen einem hochdotierten
Basisanschlusshalbleitergebiet des zweiten Basishalbleitergebiets
des zweiten Teilbereichs und einem hochdotierten Kollektoranschlussgebiets
des zweiten Teilbereichs niedriger ist als die erste Zenerdurchbruchspannung
im ersten Teilbereich, die durch eine größere Distanz zwischen einem
hochdotierten Basisanschlusshalbleitergebiet des ersten Basishalbleitergebiets
des ersten Teilbereichs und einem hochdotierten Kollektorhalbleitergebiet
des ersten Teilbereichs charakterisiert ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind ein Anschluss eines Kollektorhalbleitergebiets
von einem Anschluss eines Emitterhalbleitergebiets des ersten Teilbereichs
und/oder des zweiten Teilbereich an einer Oberfläche der Halbleiterschutzstruktur durch
ein Dielektrikum getrennt. Eine vorteilhafte Ausdehnung dieses Dielektrikums
in die Tiefe der angrenzenden Halbleiterschicht ermöglicht zudem
eine Zenerdurchbruchspannung durch eine Verlängerung der Distanz zwischen
hoch p-dotiertem Halbleitergebiet und hoch n-dotiertem Halbleitergebiet
in die Tiefe zu vergrößern.
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Weiterhin
ist vorteilhafterweise ein vergrabenes Dielektrikum zur Isolation
des Kollektorhalbleitergebiets, des Basishalbleitergebiets oder
des Emitterhalbleitergebiets gegenüber einem Substrat vorgesehen
(SOI-Struktur).
Hierzu alternativ oder in vorteilhafter Kombination weist die Halbleiterschutzstruktur eine
mit Dielektrikum isolierte Grabenstruktur zur Isolation gegenüber einer
benachbarten Halbleiterstruktur auf.
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Im
Folgenden wird die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel anhand zeichnerischer
Darstellungen näher
erläutert.
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Es
zeigen
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Halbleiterschutzstruktur, die für eine elektrostatische Entladung
geeignet ist,
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2 eine
schematische Schnittansicht durch die Halbleiterschutzstruktur der 1,
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3 eine
weitere schematische Schnittansicht durch die Halbleiterschutzstruktur
der 1,
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4 eine
schematische erste Strom-Spannungs-Kennlinie, und
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5 eine
schematische zweite Strom-Spannungs-Kennlinie, die der Halbleiterschutzstruktur
der 1 zugeordnet ist.
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Eine
schematische Draufsicht auf eine Halbleiterschutzstruktur 10 zeigt
die 1. Diese ist für elektrostatische
Entladungen geeignet und wird auch als ESD-Struktur (engl. electro-static-discharge)
bezeichnet. Diese Halbleiterschutzstruktur 10 ist mit einer
integrierten Schaltung 32 verbunden, die gegen elektrostatische
Entladungen durch die Halbleiterschutzstruktur 10 geschützt werden
soll. Die integrierte Schaltung 32 ist mit Anschlüssen 24 und 30 mit
einer Versorgungsspannungsquelle 26 verbunden. Über diese
Anschlüsse 24 und 30 können zudem
elektrostatische Entladungen einwirken. Zum Schutz ist die Halbleiterschutzstruktur 10 ebenfalls mit
diesen Anschlüssen 24 und 30 verbunden.
Vorteilhafterweise ist die Halbleiterschutzstruktur 10 mit der
zu schützenden
integrierten Schaltung 32 auf einem Halbleiterplättchen gemeinsam
integriert und in demselben Herstellungsprozess hergestellt. Im
Gegensatz zur Halbleiterschutzstruktur 10, deren Draufsicht
in 1 dargestellt ist, sind der integrierte Schaltkreis 32 und
die Anschlüsse 30, 24 nur
funktional als Block dargestellt.
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Die
Halbleiterschutzstruktur 10 weist einen ersten Teilbereich 12 und
einen zweiten Teilbereich 14a und 14b auf. Während der
erste Teilbereich 12 ausschließlich gerade Abschnitte innerhalb
der Halbleiterschutzstruktur 10 aufweist, weist der zweite
Teilbereich zwei Krümmungsbereiche 14a und 14b auf. Dabei
grenzen der erste Teilbereich 12 und der zweite Teilbereich 14a, 14b aneinander,
so dass diese eine geschlossene Struktur in Form eines Ovals bilden.
Diese wird auch als Ringstruktur bezeichnet. Ein Anodenbereich 16 ist
mittels einer Anodenmetallisierung 22 an den Anschluss 24 angeschlossen.
Der Anodenbereich 16 ist der Form der Ovalstruktur angepasst.
Der Anodenbereich 16 bildet zudem eine äußere Begrenzung der Ovalstruktur.
Ein Kathodenbereich 18 ist dagegen im Inneren der Ovalstruktur angeordnet.
Der Kathodenbereich 18 ist mittels einer Kathodenmetallisierung 28 an
den Anschluss 30 angeschlossen. Der Anodenbereich 16 und
der Katodenbereich 18 sind an der Oberfläche der
Halbleiterschutzstruktur 10 durch ein Dielektrikum 20 der
Breite a voneinander getrennt.
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In 2 ist
ein Schnitt entlang der Linie II-II durch die Halbleiterschutzstruktur 10 schematisch dargestellt.
Die Schnittansicht ist dabei von der Anodenmetallisierung 22 bis
zur Kathodenmetallisierung 28 begrenzt. Mit Ausnahme der
Anodenmetallisierung 22 ist die Halbleiterschutzstruktur 10 dabei
bezüglich
der Achse des Ovals symmetrisch ausgebildet. Die Metallisierung 22 der
Anode und die Metallisierung 28 der Kathode sind beispielsweise über eine nicht
dargestellte Silizidschicht mit darunter liegenden Halbleiterbereichen 16, 42 und 44 leitend
verbunden.
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Im
Folgenden wird die Halbleiterschutzstruktur 10 für einen
pnp-Bipolartransistor
näher erläutert. Das
mit der Anodemetallisierung 22 leitend verbundene Halbleitergebiet 16 ist
hoch p-dotiert und bildet ein Kollektorhalbleitergebiet 16 des
pnp-Bipolartransistors. Ebenfalls hoch p-dotiert ist das Halbleitergebiet 44,
das das Emitterhalbleitergebiet 44 bildet.
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Ein
Basishalbleitergebiet 34, 46, 42 ist
hingegen n-dotiert. Hoch n-dotiert ist ein Anschlussgebiet 42 des
Basishalbleitergebietes (34, 46, 42),
das einen niederohmigen Anschluss an die Kathodenmetallisierung 28 bewirkt.
Das Anschlussgebiet 42 der Basis und das Emitterhalbleitergebiet 44 sind über die
Kathodenmetallisierung 28 kurzgeschlossen und weisen somit
stets gleiches Potential auf. Die Gebiete 46, 34 und 40 sind
hingegen niedriger n-dotiert. Dabei
weist das Gebiet 34 wiederum eine geringere Dotierstoffkonzentration
auf, als die Gebiete 46 und 40. Die, eine Stromverstärkung des
pnp-Transistors beeinflussende Dotierstoffkonzentration innerhalb der
Basis ist dabei maßgeblich
durch zumindest eine der Dotierstoffkonzentrationen in den n-dotierten Halbleitergebieten 46 und 34 bestimmt.
Ein weiterer Einflussfaktor ist die Basisweite W, die durch den
Abstand zwischen den beiden p-dotierten Halbleitergebieten 16 und 44 des
Kollektor beziehungsweise des Emitters bestimmt ist.
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Zwischen
dem Emitterhalbleitergebiet 44 und dem Kollektorhalbleitergebiet 16 erstreckt
sich das Dielektrikum 20 der Breite a. Das Dielektrikum 20 kann
in eine Vertiefung STI (shallow trench isolation) eingebracht werden.
Als Dielektrikum kann beispielsweise ein PECVD-Oxid verwendet werden.
Die Basisweite W ist von der Tiefe dieser mit dem Dielektrikum 20 gefüllten Vertiefung
abhängig.
Ein weiteres Dielektrikum 36 Isoliert das Halbleitergebiet 34 der Basis
von dem Halbleitersubstrat 38, so dass eine so genannte
SOI-Struktur (semiconductor on insulator) ausgebildet ist. Weiterhin
kann die Halbleiterschutzstruktur 10 durch in 2 nicht
dargestellte, isolierte Grabenstrukturen gegenüber benachbarten Halbleiterstrukturen
isoliert sein. Zudem sind die, an die Oberfläche grenzenden Halbleiterbereiche 16, 42, 44,
etc. durch eine Schicht 48 aus Bor-Phosphor-Silikat-Glas
(BPSG) bedeckt.
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Aufgrund
des Kurzschlusses von dem Basishalbleiteranschlussgebiet 42 und
dem Emitterhalbleitergebiet 44 durch die Kathodenmetallisierung 28 zeigt
die Halbleiterschutzstruktur 10 zudem ein Zenerverhalten.
Der Zenereffekt zwischen dem Kollektorhalbleitergebiet 16 und
dem Basishalbleitergebiet 42, 46, 34 wird
dabei ebenfalls durch eine Menge von Parametern, wie die Dotierstoffkonzentration
in den Halbleitergebieten 34 und 46 sowie durch
den Abstand zwischen dem hoch p-dotierten Kollektorhalbleitergebiet 16 und
dem hoch n-dotierten Basishalbleiteranschlussgebiet 42 beeinflusst.
Erreicht die Raumladungszone dabei das hoch n-dotierte Basishalbleiteranschlussgebiet 42 erfolgt
der Zenerdurchbruch. Zusätzlich
zum Zenereffekt erfolgt auch durch den Avalanche-Effekt eine Ladungsträgergenerierung,
die ein Aufschalten des pnp-Bipolartransistors bewirken kann.
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Um
im Falle einer elektrostatischen Entladung den im Schnitt II-II
dargestellten pnp-Bipolartransistor früher aufzuschalten, ist parallel
zur Kollektorbasisdiode, die zumindest durch die Halbleitergebiete 16, 34, 46 und 42 gebildet
ist, ein Auslöseelement
(engl. trigger element) geschaltet. Dieses Auslöseelement bewirkt bereits bei
kleineren Spannungen einen Stromfluss parallel zur Kollektorbasisdiode in
das Basishalbleitergebiet 34, 46, 42.
In der Halbleiterschutzstruktur 10 ist das Auslöseelement
durch den zweiten Teilbereich 14a, 14b gebildet.
Der zweite Teilbereich 14a, 14b ist dabei innerhalb
zumindest einer Krümmung
der Ovalstruktur angeordnet.
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Das
Auslöseelement
ist im Ausführungsbeispiel
ebenfalls ein weiterer pnp-Bipolartransistor,
der in 3 als schematische Schnittdarstellung entlang der
Schnittlinie I-I gezeigt ist. Ein Basishalbleitergebiet 34', 46', 42' des weiteren
Bipolartransistors grenzt dabei unmittelbar an das Basishalbleitergebiet 34, 46, 42 des
in 2 im Schnitt dargestellten pnp-Bipolartransistors. Beide Basishalbleitergebiete 34, 46, 42 und 34', 46', 42' weisen dabei
denselben Leitungstyp auf. In diesem Ausführungsbeispiel der 1 grenzen
ebenfalls ein Kollektorhalbleitergebiet 16' des weiteren Bipolartransistors
an das Kollektorhalbleitergebiet 16 des in 2 im
Schnitt dargestellten pnp-Bipolartransistors. In diesem Ausführungsbeispiel
der 1 grenzen ebenfalls ein Emitterhalbleitergebiet 44' des weiteren
Bipolartransistors an das Emitterhalbleitergebiet 44 des
in 2 im Schnitt dargestellten pnp-Bipolartransistors.
Der pnp-Bipolartransistor und der weitere pnp-Bipolartransistor sind
dabei bezüglich
ihrer elektrischen Eigenschaften unterschiedlich.
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Um
die unterschiedlichen Eigenschaften zu erreichen, weist der weitere
pnp-Bipolartransistor eine andere Dotierstoffkonzeniration in zumindest
einem der Halbleitergebieten 16', 40', 34', 46', 42' oder 44' gegenüber den jeweils zugeordneten
Halbleitergebiet 16, 40, 34, 46, 42 oder 44 auf.
Eine andere Möglichkeit
um unterschiedliche Eigenschaften zu erreichen ist ein geometrischer
Unterschied, wobei beispielsweise eine Breite a' des Dielektrikums 20 des weiteren
pnp-Bipolartransistors von der Breite a und damit beispielsweise
eine Basisweite W' des weiteren
pnp-Bipolartransistors von der Basisweite W verschieden ist.
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Um
die Stromverstärkung
im weiteren pnp-Bipolartransistor im zweiten Teilbereich 14a, 14b geringer
auszubilden als im ersten Teilbereich 12 ist beispielsweise
a' größer als
a. Eine weitere Möglichkeit
eine Ausbildung für
eine geringere Stromverstärkung
im zweiten Teilbereich 14a, 14b besteht darin, die
Dotierstoffkonzentration in den Basishalbleitergebieten 34' und/oder 46' gegenüber den
Basishalbleitergebieten 34 beziehungsweise 46 zu
reduzieren. Da der zweite Teilbereich 14a, 14b als
Auslöseelement
fungiert, ist vorzugsweise die Ladungsträgergeneration in diesem zweiten
Teilbereich höher.
Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der Zenereffekt
im zweiten Teilbereich 14a, 14b bei kleineren
Spannungen einsetzt.
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Für kleinere
Zenerspannungen ist die Distanz zwischen dem Kollektorhalbleitergebiet 16' und dem Basisanschlusshalbleitergebiet 42' des weiteren pnp-Bipolartransistors
des zweiten Teilbereichs 14a, 14b gegenüber der
Distanz zwischen dem Kollektorhalbleitergebiet 16 und dem
Basisanschlusshalbleitergebiet 42 des pnp-Bipolartransistors
des ersten Teilbereichs 12 verkürzt.
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Eine
andere, hiermit auch kombinierbare Möglichkeit besteht darin, dass
die Dotierstoffkonzentration in zumindest einem der Basishalbleitergebiete 34' oder 46' des zweiten
Teilbereichs 14a, 14b gegenüber den korrespondierenden
Dotierstoffkonzentration der Basishalbleitergebiete 34 beziehungsweise 46 des
ersten Teilbereichs 12 reduziert ist, so dass eine Kollektor-Basis-Raumladungszone
die n+ Dotierung des Basisanschlusshalbleitergebiets 42' bei kleineren
Spannungen erreicht.
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Alternativ
zu zwei pnp-Bipolartransistoren können auch zwei npn-Bipolartransistoren
verwendet werden. In diesem Fall sind die Leitungstypen der einzelnen
Halbleitergebiete zu invertieren. Vorzugsweise wird dabei die Kathode
innerhalb des Ovalstruktur und die Anode im Außenbereich der Ovalstruktur
angeordnet.
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Das
bedingt durch eine hohe Zenerspannung verursachte, so genannte snap
back – Verhalten
ist in 4 schematisch dargestellt. Die über Kollektorstrom
IC und Kollektorspannung UCE eines
Bipolartransistors dargestellte Kennlinie 54 zeigt eine snap-back-Spannung 56 bei
etwa 28 Volt. Mittels der Halbleiterschutzstruktur der 1 bis 3 werden dagegen
die Kennlinien 56 der 5 erzielt,
die keinen snap-back-Effekt aufweisten. Die Auslösespannung von ca. 8 Volt kann
durch elektrische Eigenschaften des Auslöseelementes im zweiten Teilbereich 14a, 14b beeinflusst
werden.