DE1033787B - Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-UEbergaengen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-UEbergaengen

Info

Publication number
DE1033787B
DE1033787B DEW19096A DEW0019096A DE1033787B DE 1033787 B DE1033787 B DE 1033787B DE W19096 A DEW19096 A DE W19096A DE W0019096 A DEW0019096 A DE W0019096A DE 1033787 B DE1033787 B DE 1033787B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diffusion
zone
aluminum
silicon
heated
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
Application number
DEW19096A
Other languages
English (en)
Inventor
Calvin Souther Fuller
Morris Tanenbaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE1033787B publication Critical patent/DE1033787B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73—Bipolar junction transistors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
    • C30B31/06—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor by contacting with diffusion material in the gaseous state
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/24—Alloying of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, with a semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4918—Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-Übergängen bzw. n-p-n- oder p-n-p-Zonen durch Eindiffusion eines Akzeptors- und eines Donatorelements verschiedener Diffusionsgeschwindigkeit, wobei der rasch diffundierende Aktivator in geringerem Anteil bzw. Konzentration vorliegt.
Die Anwendung wird am Beispiel des Siliziums beschrieben, da sie dort besondere Bedeutung besitzt, obgleich das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auch auf andere Halbleitermaterialien angewendet werden kann.
Es ist schwierig, mit Silizium-Einkristallen hohen Reinheitsgrades zu arbeiten, um Halbleiteranordnungen herzustellen, ohne dabei ihre qualitativen Eigenschaften herabzusetzen. Für nach den üblichen Verfahren hergestellte Silizium-Halbleiteranordnungen ist es kennzeichnend1, daß sie für eingeführte Minderheitsladungsträger eine hohe Rekombinationsgeschwindigkeit bzw. eine kurze Lebensdauer aufweisen. Das bedeutet, daß der Wirkungsgrad derartiger Anordnungen für eine Anwendung als Schichttransistor gering ist. Bei solchen Transistoren werden die Minderheitsladungsträger vom Emitter in die Basiszone eingeführt, um nach dem Kollektor hin zu diffundieren. Da die Basiszone aus einem Material besteht, in dem die Lebenszeit der Minderheitsladungsträger kurz ist, werden sich die Minderheitsladungsträger in der Basiszone sehr rasch wieder vereinigen und niemals am Kollektor ankommen. Wird also ein Material mit kurzer Lebenszeit der Minderheitsladungsträger als Basiszone verwendet, so ist es von erhöhter Bedeutung, sicherzustellen, daß die Dicke der Basiszone gering ist, um die Verweilzeit der Mkiderheitsladungsträger in der Basiszone herabzusetzen, so daß die Wahrscheinlichkeit ihrer Rekombination vermindert und die Möglichkeit, daß sie an den Kollektor gelangen, erhöht wird. Werden demgemäß Halbleiterkörper aus Silizium in Einrichtungen verwendet, bei denen eine geringe Rekombination von Minderheitsladungsträgern von Wichtigkeit ist, so ist es notwendig, der Steuerung der Lage und Form der p-n-Übergänge eine erhöhte Bedeutung beizumessen, da sie wichtige Steuerungszonen bilden.
Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Steuerung der Lage und Form von p-n-Übergängen in einem Halbleiterkörper zu ermöglichen, so daß sich eng benachbarte p-n-Übergänge ergeben, die eine Zwischenzone einer bestimmten Leitfähigkeitsart in einem Körper mit der entgegengesetzten Leitfähigkeit bilden.
Damit wird die Herstellung von Siliziumtransistoren in großem Maßstab ermöglicht, die zur Verwendung bei hohen Frequenzen, zum mindesten bis etwa 50 MHz, geeignet sind.
von Halbleiteranordnungen
mit doppelten p-n-übergängen
Anmelder:
Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. Dr. R. Herbst, Rechtsanwalt,
Fürth (Bay.), Breitscheidstr. 7
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Juni 1955
Calvin Souther Fuller, Chatham, N. J.,
und Morris Tanenbaum, Plainfield, N. J. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
Die Anwendung des allgemeinen Prinzips der Erfindung wird bei der Herstellung von Schichttransistoren im folgenden erläutert. Bei Silizium-Schichttransistoren ist es aus verschiedenen Gründen erwünscht, daß die Dicke der Basiszone gering gehalten wird. Zunächst ist, wie bereits erwähnt, durch die relativ kurze Lebenszeit der Minderheitsladungsträger in einem Siliziumkörper bedingt, eine dünne Basiszone erforderlich, um einen hohen α-Wert zu erreichen, wobei α das Verhältnis des am Emitterübergang zugeführten Stromes zu dem Strom darstellt, der durch den Kollektorübergang diffundiert. Weiterhin ist es allgemein bekannt, daß eine dünne Basiszone für gutes Arbeiten bei hohen Frequenzen erforderlich ist, da die Übergangszeit der Minderheitsladungsträder beim DurchdifFundieren durch die Basiszone klein sein muß im Vergleich mit der Signalperiode.
Beim Herstellen von Schichttransistoren wurde es als vorteilhaft für eine verbesserte Steuerung des Vorganges gefunden, die Basis mit Hilfe von Diffusionsverfahren herzustellen. Zu diesem Zweck wird ein Halbleiterkörper einer bestimmten Leitfähigkeit, einer durch Verdampfung eines eine geeignete Leitfähigkeit hervorrufenden Störelementes oder Aktivators entstandenen Atmosphäre unter Erwärmung ausgesetzt, wobei den Oberflächenzonen des Körpers durch Eindiffundieren des Aktivators oder des Störelementes der entgegengesetzte Leitungstyp erteilt wird. Anschließend wird ein Teil der Oberfläche dieses ein-
809 560/371
3 4
diffundierten Bereiches wieder so umgewandelt, daß die erhitzte Halbleiteroberfläche ein, worauf eine Aner den ursprünglichen Leitungstyp aufweist. Als Folge schlußelektrode geringen Widerstands zur Zwischendavon liegt ein Teil von dem diffundierten Bereich der schicht dadurch hergestellt wird, daß ein Legierungs-Oberfläche mit entgegengesetzter Leitfähigkeit außen material vom gleichen Leitungstyp wie die Zwischenauf dem Halbleiterkörper, an dem anschließend die 5 schicht durch einen Oberflächenteil des Halbleiters Basisverbindung angeschlossen wird. Ein weiterer hindurch bis zur Zwischenschicht einlegiert wird. Teil liegt zwischen der Masse des Halbleiterkörpers Vorteilhafterweise wird gemäß einer Weiterbildung
und dem zurückverwandelten Teil der Oberfläche. Die- der Erfindung die die Aktivatorelemente enthaltende ser letzterwähnte Teil, der zwischen Zonen eines be- Verbindung, welche zusammen mit dem Siliziumstimmten Leitungstyps liegt, dient dabei als Basis- io körper erhitzt wird, so ausgewählt, daß sie aus einer zone. Verbindung aus Elementen der III. und V. Neben-
Es wurde festgestellt, daß dieses Verfahren insbe- gruppen des Periodischen Systems, z. B. einem Antisondere bei Verwendung vom Silizium als Halbleiter- monid eines Akzeptorelementes, der aus Aluminium, material beträchtlich vereinfacht werden kann. Vor Gallium und Indium bestehenden Gruppe, besteht. Daallem wurde dabei gefunden, daß es durch geeignete 15 bei wird zum Eindringen bis zu der oder zum Durch-Wahl der einzudiffundierenden Stoffe und durch ge- dringen der Zwischenschicht ein Material einlegiert, eignete Steuerung möglich ist, zu vermeiden, daß auf das eine Verbindung mit geringem Widerstand ohne der Oberfläche des Halbleiterkörpers ein Teil des Gleichrichterwirkung zu der Zwischenschicht, aber diffundierten Bereiches mit entgegengesetzter Leit- eine Verbindung mit hohem Widerstand und mit fähigkeit zum Herstellen der Basisverbindung frei zu- 20 Gleichrichterwirkung zur Oberfläche und Masse des gänglich an der Oberfläche liegt. Insbesondere wirdi es Halbleiterkörpers bildet.
dadurch ermöglicht, durch Diffusion mehrfache Schich- Da es im übrigen auf Grund des eben erwähnten
ten von verschiedener Leitfähigkeit über die ganze Merkmals unnötig ist, einen Teil des Bereiches entOberfläche des Siliziumkörpers zu bilden und danach gegengesetzter Leitfähigkeit frei zugänglich zu lassen, die Basisverbindung an eine Zwischenschicht dadurch 25 ist es besonders vorteilhaft, die Bildung des Oberherzustellen, daß ein geeignetes Material an einem flächenteils mit einer bestimmten Leitfähigkeit und ausgewählten Teil der Oberfläche einlegiert wird, um der Zwischenschicht mit der entgegengesetzten Leitbis zu der gewünschten Zwischenschicht einzudringen fähigkeit in einem einzigen Diffusionsschritt durchzu- oder vollständig durch sie hindurchzudringen. Durch führen. Es ist daher kennzeichnend für eine bevordieses Hilfsmittel beim Herstellen der Basisverbin- 30 zugte Ausführungsform der Erfindung, einen Siliziumdung wird die Verwendung von Masken während des körper in der Gegenwart von Donator- und Akzeptor-Diffusionsvorganges und die Notwendigkeit einer kri- elementen zur gleichzeitigen Diffusion dieser Elemente tischen Einstellung oder engen Steuerung" der Ein- in den Siliziumkörper zu erwärmen, wobei sich in dringtiefe der Verbindung zu der dazwischenliegen- einem Verfahrensschritt eine Zwischenschicht einer den Schicht vermieden, so daß als Folge davon die 35 Leitfähigkeitsart zwischen der Masse und der Ober-Herstellung von Schichttransistoren beträchtlich be- fläche eines Siliziumkörpers mit der entgegengesetzten schleunigt wird. Leitfähigkeit bildet. Insbesondere wird das einzudif-
Es ist an sich bereits bekannt, in Halbleitern ein- fundierende Material, das in der Zwischenzone vordiffundierte Zonen dadurch herzustellen, daß auf einen herrschen soll, derart gewählt, daß es bei der zur Förals Basis dienenden Halbleiterkörper eines bestimm- 40 derung des Diffusionsvorganges verwendeten Erwarten Leitungstyps ein Schmelzkügelchen aufgesetzt mungstemperatur ein Diffusionsvermögen in Silizium wird, das ein Donator- und ein Akzeptorelement aufweist, das höher ist als das des Stör- oder Verunenthält. Bei einer anschließenden Erwärmung des reinigungelements, das in der Oberflächenzone vor-Halbleiterkörpers und des Schmelzkügelchens dif- herrschen soll.
fundieren die beiden Störelemente mit verschiedener 45 Demgemäß können durch geeignete Wahl von Dif-Diffusionsgeschwindigkeit in die Basiszone hinein und fusionselementen mit verschiedenem Diffusionsverbilden dabei eine wieder ausgeschiedene Schicht des mögen Zwischenschichten mit vorgegebener Dicke ursprünglichen Halbleitermaterials auf dem Halb- durch einen einzigen Diffusionsvorgang erreicht werleiterkörper sowie zwei aufeinanderfolgende Diffu- den, und zwar nur durch die Steuerung der Tempesionsschichten, deren erste den gleichen Leitungstyp 50 ratur und der Diffusionszeit. Wird jedoch die gleichwie der Halbleiterkörper und die wieder ausgeschie- zeitige Diffusion zweier Störlemente angewandt, so dene Schicht und deren zweite den dazu entgegen- ist es wichtig, daß das langsamer eindringende StörgesetztenLeitungstyp aufweisen. Bei diesem bekannten element, das in der Oberflächenzone vorherrschen soll, Verfahren wird zwischen einer dicken Basiszone und bei der Erwärmungstemperatur eine höhere Löslicheiner Oberflächenschicht, an der die Kollektorelektrode 55 keit im Silizium aufweist als das schneller diffundieangeschlossen wird, eine Zwischenschicht durch Dif- rende Störelement, das in der Zwischenzone vorherrfusion geschaffen. sehen soll, so daß das erste Störelement tatsächlich in
Bei der Erfindung handelt es sich jedoch darum, der Oberflächenschicht vorherrscht. Die gleichzeitige durch Diffusion eine sehr dünne Basiszone herzustel- Diffusion von Donator- und Akzeptorstörelementen len, wobei gleichzeitig eine Verbindung mit niedrigem 60 wird durch die Verwendung einer sowohl Donator-Widerstand nach dieser Zwischenzone hergestellt wird, als auch Akzeptoratome aufweisenden Verbindung Um dies zu erreichen, wird ein Verfahren zur Her- als Diffusionsmaterial ermöglicht, die in Silizium disstellung von Halbleiteranordnungen mit doppelten soziiert und damit eine getrennte Diffusion der Akp-n-Übergängen bzw. n-p-n- oder p-n-p-Zonen durch zeptor- und Donatoratome ermöglicht. Eindiffusion eines Akzeptor- und eines Donatorele- 65 Es sind aber noch verschiedene andere Faktoren von mentes verschiedener Diffusionsgeschwindigkeit vor- Bedeutung. Insbesondere ist es wichtig, die Emittergeschlagen, bei welchem der rasch diffundierende Ak- zone nicht zu dick zu machen. Dicke Emitterzonen tivator in geringerem Anteil bzw. Konzentration vor- erschweren wegen der unterschiedlichen Herstellungsliegt. Erfindungsgemäß diffundieren beide Aktivator- art der Basiszone eine genaue Steuerung der Dicke der elemente in dampfförmigem Zustand gleichzeitig in 7° Basiszone. Es wurde weiterhin festgestellt, daß eine
dünne Emitterzone am Emitterübergang eine Verteilung der die Leitfähigkeit bestimmenden Störelemente ergibt, die einer Schrittfunktion ähnlich ist. In der Basiszone ergibt sich dann eine Verteilung, deren Gradient zur Bildung eines innenliegenden elektrostatischen Feldes geeignet ist. Diese beiden Ergebnisse sind für besseres Arbeiten des Transistors bei hohen Frequenzen erwünscht. Weiterhin ist eine dicke Emitterzone in Hochfrequenztransistoren, bei denen eine
Ungleichheit der Dicken von Oberflächen- und Zwischenzone zu vermeiden.
Die Wahl von Antimon als Diffusionsmaterial, das in der Emitterzone eines n-p-n-Transistors vorherrsehen soll, hat einzigartige Vorteile. Die im Gleichgewichtszustand bestehende Löslichkeit von Antimon in Silizium bei Temperaturen, bei denen die Diffusion bequem durchgeführt werden kann, ergibt eine Konzentration von Akzeptoren in der Oberflächenzone, die
seitliche Steuerung der Abmessungen wichtig ist, in- io zur Erzielung einer guten Emitterwirkung bei den sofern von Nachteil, als sie ein Durchdringen des Le- Emitterdicken der gewünschten Größenordnung ausgierungstnaterials zum Herstellen der Basisverbin- reichend hoch, jedoch immer noch ausreichend niedrig dung ohne seitliches Ausbreiten dieses Legierungs- ist, um ein Durchlegieren zur Basiszone ohne unermaterials schwierig macht. Andererseits ist es wich- wünschte Nebenwirkungen zu ermöglichen. Außerdem tig, daß die Emitterzone nicht zu dünn gemacht wird, 15 ist die Löslichkeit von Antimon in Silizium in der da der für einen guten Transistor erforderliche Oberfläche bei den Betriebstemperaturen um einiges Emitterwirkungsgrad verlangt, daß die Anzahl der höher als die von Gallium, Aluminium oder Indium, frei verfügbaren, die Transistorwirkung verursachen- so daß eine ausreichende Menge von Akzeptormaterial den Ladungsträger in der Emitterzone viel größer ist im Oberflächenbereich vorhanden ist, um eine gleichals in der Basiszone, wobei die zulässige Konzentra- 20 zeitige Diffusion zu ermöglichen,
tion freier Ladungsträger in der Emitterzone durch Andererseits ist das Diffusionsvermögen von Anti-
die Notwendigkeit begrenzt wird, durch die Emitter- mon in Silizium bezüglich dem von Aluminium, Galzone zum Herstellen der Basisverbindung durchzu- Hum oder Indium genügend klein, um eine gleichzeidringen. Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen tige Diffusion zur Bildung mehrerer Schichten zu erwurde es als vorteilhaft gefunden, die Dicken, von 25 möglichen. Jedoch bei gemeinsamer Verwendung von Emitter- und Basiszone in einem bestimmten Verhält- Aluminium als der in der Basiszone vorherrschenden nis zu halten, und zwar nicht größer als 2:1.
Um dieses Verhältnis der Dicken von Emitter- und
Basiszone in einem einzigen Diffusionsschritt zu erreichen, ist es notwendig, daß das Diffusionsvermögen 30
und die Oberflächenkonzentration der beiden Störelemente bei den verwendeten Temperaturen in einem bestimmten Verhältnis stehen. Andererseits ist es möglich, wenn aus anderen Gründen zwei Diffusionselemente mit anderen, nicht in solchem Verhältnis stehen- 35 Akzeptorenkonzentration ergibt, um einen geringen den Eigenschaften verwendet werden, einen ersten Basiswiderstand zu erreichen, was für ein gutes Ar-
beiten des Transistors erwünscht ist. Jedes dieser Metalle bildet außerdem mit Antimon eine Verbindung, die mit hohem Reinheitsgrad erhältlich ist und die in Silizium in Akzeptor- und Donatoratome dissoziiert. Zusätzlich ergibt in Verbindung mit der Wahl von Antimon als vorherrschendem Diffusionselement in der Oberflächenzone die Verwendung von Aluminium als Legierungsmetall besondere Vorteile, um einen
artige Steuerung zu erleichtern, ist es vorteilhaft, daß 45 Weg mit geringem Widerstand ohne Gleichrichterdas in der Emitterzone vorherrschende Störelement wirkung zur Zwischenschicht und einen Weg mit derart gewählt ist, daß sein Lösungsgleichgewicht in hohem Widerstand und Gleichrichterwirkung zur Silizium bei der verwendeten Diffusionstemperatur Oberflächenzone zu bilden. Insbesondere kann Aluderart ist, daß sich in der Oberflächenzone die ge- minium durch einen ausgewählten Teil der Oberfläche wünschte Konzentration ergibt, um die Notwendig- 50 genau gesteuert zu der Zwischenzone durchlegiert keit einer Steuerung des Dampfdrucks des Störele- werden, was vor allem für Hochfrequenztransistoren
Verunreinigung wurde ein erster Diffusionsschritt für erforderlich gefunden, wenn Emitter- und Basiszone die entsprechenden Dicken aufweisen sollen.
Indium, Gallium und Aluminium sind als Diffusionselemente, die in der Zwischenzone vorherrschen sollen, geeignet, da jedes dieser Metalle bei vernünftigen Diffusionstemperaturen eine Löslichkeit in Silizium aufweist, die in der Zwischenzone eine ausreichende
Diffusionsschritt zu verwenden, bei dem nur ein Diffusionselement zur Kompensation der allzu großen Unterschiede in den Diffusionsgeschwindigkeiten verwendet wird.
Aus dem vorangegangenen Teil der Beschreibung ergibt sich, daß eine genaue Steuerung der in der Emitterzone vorherrschenden Störelementkonzentration von beträchtlicher Bedeutung ist. Um eine der-
mentes zu umgehen.
Insbesondere lassen sich die verschiedenen, eben besprochenen Gesichtspunkte bei der Herstellung von n-p-n-Siliziumkörpern vorteilhaft anwenden, wenn Indiumantimonid als Diffusionsmaterial und Aluminium als Legierungsmaterial verwendet werden, wobei das Aluminium durch die mit Antimon angereicherte Oberflächenzone zum Herstellen der Verbin-
von besonderer Bedeutung ist. Dies ergibt sich aus den überlegenen Benetzungseigenschaften von Aluminium an Silizium.
In einem der Erläuterung dienenden, mit zwei Diffusionsschritten arbeitenden Verfahren gemäß der Erfindung, das im folgenden näher beschrieben wird, wird ein η-leitender Siliziumkörper in Gegenwart von Antimon erwärmt, um dadurch eine mit Antimon an-
dung mit der mit Indium angereicherten Zwischen- 6° gereicherte Oberflächenschicht zu erzeugen. Dieser zone hindurchlegiert wird. Andererseits ist es zum erste Diffusionsschritt ermöglicht eine bessere Steuerung der Tiefe der Oberflächenzone, die, wie erwähnt, als Emitter dienen soll. Anschließend wird der Sili
ziumkörper ein zweites Mal in Gegenwart von Alu
seiben Zweck ebenfalls möglich, entweder Aluminiumantimonid oder Galliumantimonid als Diffusionsmaterial und Aluminium als Legierungsmaterial zu verwenden, wobei das Aluminium durch die aluminium- 65 miniumantimonid für eine Zeit erwärmt, die nach der reiche oder galliumreiche Oberflächenzone zum Her- Dissoziation das um einen bestimmten Betrag tiefere stellen einer Verbindung mit der aluminiumreichen
Zwischenschicht verwendet wird. In diesem zweiten
Verfahren ist es jedoch erwünscht, eine Vordiffusion
Eindringen des schneller als Antimon diffundierenden Aluminiums in den Körper gestattet. Daher wird in dem Körper eine mit Aluminium angereicherte p-lei-
mit Antimon allein durchzuführen, um eine zu große 7° tende Zone zwischen der Masse des η-leitenden Mate-
7 8
rials und der mit Antimon angereicherten η-leitenden ein η-leitender Siliziumkörper IO mit einem spezi-Oberflächenschicht gebildet. Eine nur zu der dazwi- fischen Widerstand von etwa 4 Ohm · cm dargestellt, schenliegenden p-leitenden Schicht führende Verbin- der gemäß der Erfindung behandelt werden soll. Dieser dung mit geringem Widerstand wird dadurch herge- Körper kann z. B. 2,54 mm im Quadrat und 0,254 mm stellt, daß eine Aluminiumfolie durch einen ausge- 5 dick sein. Für den ersten Diffusionsschritt wird der wählten Teil der Vorderfläche des Siliziumkörpers Siliziumkörper in einem sauberen, luftleeren Quarzzum Durchdringen durch die Zwischenzone einlegiert ofen, in Gegenwart von Antimonoxyd (Sb2O3) etwa wird. Die η-leitende Oberflächenschicht und die p-lei- I1A Stunden bei 1250° C zur Bildung einer dünnen tende Zwischenschicht werden durch geeignete Ver- η+ -leitenden Oberflächenschicht erwärmt, deren spefahren von den Seitenflächen und der Rückseite des io zifischer Widerstand geringer ist als der der Masse Körpers entfernt, so daß eine n-p-n-Schichtung des 10^4 des Halbleiterkörpers. In einer erfolgreich ange-Siliziumkörpers gebildet wird, die eine leitende Ver- wendeten besonderen Form des Verfahrens wurde bindung nach jeder der drei Zonen aufweist. festes Antimonoxyd als Diffusionsmaterial verwendet
Weiter wird eine andere Ausführungsform mit nur und in dem luftleeren Quarzofen zusammen mit dem einem Diffusionsschritt zur Bildung der Oberfläche 15 Siliziumplättchen, jedoch ohne Kontakt mit ihm, er- und der Zwischenzonen näher beschrieben. In diesem hitzt. Um zu lange Diffusionszeiten zu vermeiden, Verfahren wird Indiurn-Antimonid als Diffusions- wurde es als vorteilhaft gefunden, bei Temperaturen material zur Bildung einer antimonreichen Ober- über 1100° C zu arbeiten. Um jedoch schädliche Einflächenzone und einer indiumreichen Zwischenzone flüsse auf die Oberfläche zu verhindern, wurden Arverwendet. Im übrigen ist dieses Verfahren dem mit 20 beitstemperaturen unterhalb 1300° C für geeignet gezwei Diffusionsschritten arbeitenden Verfahren ahn- funden. Dabei stellt die Temperatur von 1250° C einen lieh. guten Kompromiß dar. In Fig. 1B ist der Silizium-
Weiter ermöglicht das oben angegebene Verfahren körper nach dem ersten Diffusionsschritt dargestellt, die Herstellung eines Transistors, dessen Abmessun- der durch die Bildung einer η+ -leitenden Oberflächengen insbesondere eine Verwendung bei Frequenzen im 25 schicht 11 gekennzeichnet ist. Für den zweiten Diffu-Bereich von 50MHz gestatten. Wird insbesondere sionsvorgang wird der Siliziumkörper in einem sau-Aluminium in einem geschlossenen Band zum Her- beren, luftleeren Quarzofen in. Gegenwart von Alustellen der Basisverbindung einlegiert und legiert man miniumantimonid für etwa 20 Minuten bei einer Tem-Goldantimon als leitende Verbindung zu dem Teil der peratur von 1250° C erwärmt. In der mit Erfolg Oberflächenschicht, der durch das Aluminiumband 30 durchgeführten Ausführungsform des Verfahrens begrenzt wird, um als Emitteranschluß zu dienen, so wurde festes Indiumantimonid als Diffusionsmaterial ergibt sich ein neuartiger Aufbau mit verbesserten in der weiter oben für die Verwendung von festem Eigenschaften. Antimonoxyd als Diffusionsmaterial beschriebenen
Das allgemeine Prinzip der Erfindung ist nicht not- Weise verwendet. Wegen der höheren Diffusionsgewendigerweise auf die besondere Auswahl der oben 35 schwindigkeit und der geringeren Löslichkeit des Alubesprochenen Diffusionselemente beschränkt, obgleich, miniums ergibt sich am Ende des zweiten Diffusionswie angegeben, eine derartige Auswahl beim Herstel- Schrittes ein Siliziumkörper der in Fig. 1 C dargestelllen von n-p-n-Einheiten die Herstellung erleichtert ten Art, bei dem eine aluminiumreiche p-leitende Zwi- und wesentlich verbesserte Transistoren ergibt. Das schenschicht 12 zwischen der Masse des η—leitenden allgemeine Erfindungsprinzip ergibt sich am besten 40 Materials 1OA und der antimonreichen n+-leitenden aus der folgenden näheren Beschreibung in Verbin- Oberflächenschicht 11 besteht. Es wurde festgestellt, dung mit der Zeichnung. Dabei zeigen daß eine derartige Diffusion einen Siliziumkörper er-
Fig. 1A bis IF verschiedene Stufen der Herstel- gibt, der für die Verwendung als Hochfrequenztranlung eines n-p-n-Transistors nach einem Verfahren sistor sehr gut geeignet ist. Die Dicke jeder der beigemäß der Erfindung, 45 den Zonen wird zwischen 2,5 und 5 μ geschätzt. Die Fig. 2 A ein koaxiales Verbindungsstück, das zu- maximale Antimonkonzentration in der Oberflächensammen mit dem in den Fig. 1A bis IF dargestellten zone ist kleiner als etwa 1019 Atome je cm3. Dies Verfahren verwendet werden kann, und scheint die maximal zulässige Konzentration zu sein, Fig. 2B einen Transistor mit einem derartigen Ver- die den beschriebenen vereinfachten Basisanschluß, bindungsstück, 50 der ein wichtiges Merkmal der Erfindung bildet, er-Fig. 3 A und 3 B eine Draufsicht bzw eine Seiten- möglicht. Andererseits ist die Antimonkonzentration ansicht eines Transistors für sehr hohe Frequenzen ausreichend hoch, so daß die Anzahl der freien La-(UKW-Bereich) bei einer Stufe des Herstellungsver- dungsträger in der Oberflächenzone ausreichend höher fahrens gemäß der Erfindung, und ist als die Anzahl der freien Ladungsträger in der Fig. 3 C eine Seitenansicht eines Transistors nach 55 Zwischenzone, um der Oberflächenzone einen guten Abschluß des Verfahrens. Emitterwirkungsgrad zu geben. Außerdem ergibt sich, Für eine genauere Darstellung einer Ausführungs- obgleich beide Schichten in der Nähe der Oberfläche form der Erfindung wird nun zuerst ein aus zwei liegen, bei den beschriebenen Diffusionsschritten keine Schritten bestehendes Diffusionsverfahren beschrieben, ausgeprägte Legierung oder andere unerwünschte Verdas besonders für die Herstellung eines n-p-n-Halb- 60 schlechterung der Oberfläche, die die Gleichmäßigkeit leiterkörpers zur Verwendung als Schichttransistor der Oberfläche zerstören würde. Dadurch würde auch für hohe Frequenzen geeignet ist. Vor Beginn des Dif- die Reproduzierbarkeit der Transistoreigenschaften fusionsvorganges ist es erforderlich, Verunreinigun- für die verschiedenen Transistoren schlechter. -.. gen der Oberfläche und deformiertes! Oberflächenmate- Zusätzlich ergeben diese Diffusionsschritte einen rial des zu behandelnden Siliziumkörpers zu entfernen. 65 Gradienten der Störelementeverteilung in der Zwi-Eine solche vorbereitende Behandlung besteht aus schenzone, der das weiter oben als vorteilhaft be- f Läppen oder Glattschleifen mit Siliziumkarbidpapier schriebene, innenliegende elektrostatische Feld her- : und Ätzen in einer Mischung von Salpetersäure und vorruf ti - -. ■ ·" Fluorwasserstoffsäure mit anschließendem, gründ- Um die vorteilhaften Hochfrequenzeigenschaften, ί lichem Spülen in destilliertem Wasser. In Fig. 1 ist 70 die sich durch eine dünne Basisschicht in einem
Schichttransistor ergeben, voll zu verwirklichen, müssen die Seitenabmessungen der Emitter-, Basis- und Kollektorzonen ebenso gesteuert werden, um die mit diesen Übergängen verbundenen Kapazitäten klein zu halten.
Zu diesem Zweck wurde zum Herstellen der Verbindung mit der Basiszone und zum Steuern der wirksamen Emitterfläche in der Praxis die folgende Technik als vorteilhaft befunden. Zuerst wird eine Folie von 0,025 mm dickem Aluminium in Form eines Bandes oder eines Ringes mit einem äußeren Durchmesser von 0,76 mm und einem inneren Durchmesser von 0,13 mm auf der Vorderfläche des Körpers aufgedampft. Eine Draufsicht der Vorderfläche des Körpers mit dem Aluminiumfilm 13 ist im Fig. 1D gezeigt. Dies kann durch bekannte Aufdampfverfahren erzielt werden, wobei der kalte Siliziumkörper nach geeigneter Abdeckung für eine ausreichend lange Zeit dem Aluminumdampf ausgesetzt wird, um einen Film der angegebenen Dicke abzulagern. Der Siliziumkörper wird dann für einige Minuten in einem Vakuumofen bei einer Temperatur oberhalb des Silizium-Aluminium-Eutektikums, etwa bei 800° C, zum Einlegieren des Aluminiums in den Körper und zum vollständigen Durchdringen durch die dünne, antimonreiche Oberflächenschicht 11 und die dünne aluminiumreiche Zwischenschicht 12 bis zur Masse 1OA des Körpers erwärmt. Es wird natürlich nichts dadurch erreicht, daß das Aluminium in die Masse des Körpers 10^4 eindringt, ausgenommen, daß sichergestellt wird, daß die Zwischenzone 12 tatsächlich durchdrungen worden ist. Wie bereits beschrieben, ist das Ausmaß der Durchdringung unwesentlich, so lange sie nur ausreichend tief ist. In Fig. 1E ist ein Querschnitt des Körpers 10 nach Legierung der Aluminiumfolie 13 zur Bildung der aluminiumreichen Ringzone 14 in dem Körper dargestellt. Die Basisverbindung wird dann an dieser Aluminiumzone in üblicher Weise, z. B. durch Anschweißen eines Aluminiumdrahtes 15 an der Oberfläche, hergestellt.
Zur Bildung des Emitteranschlusses wird eine Wolframdrahtelektrode 16 mit etwa 0,05 mm Durchmesser, die an einem Ende mit einer Gold-Antimon-Legierung (0,01 °/o Sb) überzogen ist, auf die Mitte des Oberflächenteiles 11, das durch die Aluminiumzone umschlossen ist, gebracht und dort, wie in Fig. 1E dargestellt, verschweißt. Dabei wird diese Verbindung z. B. dadurch hergestellt, daß ein Stromimpuls durch die Elektrode und den Körper hindurchgeschickt wird, der eine örtliche Erwärmung auf eine Temperatur über dem Silizium-Gold-Eutektikum ergibt. Dieser Stromimpuls wird am besten in bekannter Weise durch die Entladung eines Kondensators über einen Widerstand erzielt. Dabei ist es wichtig, die Menge des Gold-Antimon-Überzuges an der Elektrode zu begrenzen, um sicherzustellen,, daß die Verbindungsstelle nicht zur Masse WA des Körpers eindringt und dabei die als Basis dienende Zwischenzone kurzschließt.
Begrenzt man den Überzug am einen Ende der Drahtelektrode 16 auf einen Film von etwa 2,5 μ, dann wird dadurch ein übermäßiges Legieren in der Oberflächenzone vermieden. Die Dicke des Filmes wird durch Steuerung der Parameter des galvanischen Niederschlagverfahrens festgelegt, durch das der Überzug in bekannter Weise hergestellt wird.
Durch die zur Bildung der Basis- und Emitteranschlüsse beschriebenen Verfahrensschritte wird die Emitterfläche auf den Teil der Oberflächenzone wirksam beschränkt, der durch die Aluminiumzone 14 begrenzt ist, wobei der übrige Teil der Oberfläche für die Transistorwirkung unwirksam bleibt. Außerdem verhindert die Anwesenheit dieser relativ breiten Aluminiumzone die Bildung von Oberflächenkanälen zwisehen der Emitter- und der Kollektorzone des fertigen Transistors. Die Neigung zum Bilden solcher Oberflächenkanäle ist ein allgemein verbreiteter Fehler vieler Transistoren, die durch andere Verfahren hergestellt sind. Weiterhin wird die Wirkung einer Oberflächenrekombination von Minderheitsladungsträgern in der Basis vermindert, da an der Kante der Basisschicht ein elektrostatisches Feldpotential besteht, das die Minderheitsladungsträger von der freien Oberfläche abstößt. Endlich ergibt sich als zusätzlicher Vorteil, daß der wirksame Basiswiderstand, wie erwünscht, klein ist, da dieses Band sich rund um die Basiszone herum erstreckt.
Zum Herstellen der Verbindung mit der innenliegenden Masse des Transistors, die als Kollektorzone
ao dient, können übliche Verfahren verwendet werden. Dabei wird z. B. ein Kovarstreifen auf der Rückseite des Siliziumkörpers zum Eindringen in das Innere einlegiert, um eine großflächige Kollektorelektrode 17 zu bilden, die in Fig. 1 E dargestellt ist und an der eine Drahtzuführung 18 angelötet wird. Zu diesem Zweck wird der Kovarstreifen, der mit einem Film von 0,025 mm dicker Gold-Antimon-Legierung (0,01% Sb) überzogen ist, dadurch mit der Rückseite des Siliziumkörpers verbunden, daß der Kovarstreifen auf einen Streifenheizkörper, und zwar zwischen diesem Heizkörper und dem Siliziumkörper, angebracht wird. Die Dicke des Gold-Antimon-Filmes ist ausreichend, um sicherzustellen, daß das Einlegieren vollständig bis zur Masse des Körpers durchdringt, urn eine leitende Verbindung mit niedrigem Widerstand und ohne Gleichrichterwirkung zwischen dem Kovarstreifen und der Masse des Transistorkörpers herzustellen. Der Streifenheizkörper wird dabei derart gewählt, daß die Temperatur des Kovarstreifens an der Zwischenfläche ausreichend hoch wird, um die Legierung zu ermöglichen, aber wiederum nicht ausreichend hoch, um die Anschlüsse an der anderen Fläche zu stören. Eine Temperatur von 500° C ist dafür typisch. In vielen Fällen wird man bequemerweise den Emitter- und den Kollektoranschluß gleichzeitig herstellen, da gewöhnlich die gleiche Temperatur zum Einlegieren der Emitter- und Kollektoranschlüsse verwendet werden kann. Die Reihenfolge, in der die verschiedenen Anschlüsse hergestellt werden, ist gewöhnlich nicht wesentlich.
Für eine abschließende Reinigung des Transistors werden die aktiven Teile der Vorder- und Rückseite in geeigneter Form abgedeckt. Dann wird der Transistor in ein Ätzmittel getaucht, um das diffundierte Material von den freiliegenden Flächen des Körpers zu entfernen. Damit ergibt sich ein Transistor der in Fig. IF dargestellten Art, der dann in.üblicher Weise eingekapselt wird.
Von diesem im einzelnen beschriebenen Verfahren sind verschiedene Abweichungen möglich, ohne die grundsätzlich gegebene Lehre zu verlassen.
Einmal sind, wie angegeben, die zwei Diffusionsschritte durch den großen Unterschied der Diffusionsgeschwindigkeiten von Antimon und Aluminium in Silizium notwendig. Das oben beschriebene Verfahren wird durch die Anwendung eines einzigen Erwärmungsschrittes zu einem Einschrittdiffusionsverfahren. Zu diesem Zweck wird der Siliziumkörper nach der beschriebenen einleitenden Behandlung für etwa IV2 Stunden in Gegenwart von Indiumantimonid als
809 560/371
1Ö33 787
11 12
Diffusionsmaterial in der apge"gebeneh Weise bei einer etwa denselben Abmessungen auf der Vorderseite Temperatur von etwa 1250? C erhitzt. Daraus ergibt gegenüber dem. Aluminiumdraht und etwa 0,025 mm sich ein Siliziumkörper der in Fig. ID dargestellten davon entfernt angebracht und in die p-leitende Ober-Art, mit einer mitAntimon angereicherten ^leitenden fläche, wie bereits beschrieben, einlegiert. Die oben Oberflächenzone 11, einer p-leitenden, mit Indium an- 5 bezüglich der Eindringtiefen der Emitter- und Basisgereicherten Zwischenzone 12 und der an sich schon anschlüsse genannten Überlegungen sind hier in glein-leitenden Masse 1OA eher Weise anwendbar. Zur Vervollständigung der
Der Rest des Einschrittdiffusionsverfahrens kann Anschlüsse werden Drahtleitungen in der üblichen
entsprechend dem Zweischrittdiffusionsverfahren Weise an den legierten Flächen befestigt. Die Verdurchgeführt werden. io bindung zum Kollektor kann in gleicher Weise wie
Das beschriebene grundsätzliche Verfahren kann vorher ausgeführt werden. Für die abschließende Reientsprechend dem gewünschten Arbeitsbereich des nigung werden die die einlegierten Leitungen umTransistors abgewandelt werden. Bei der Herstellung gebenden Teile der Vorderseite und die Rückseite von Transistoren, deren obere Arbeitsfrequenz z. B. abgedeckt. Dann wird der Rest des diffundierten Manic'ht höher sein soll als 1 MHz, sind Abwandlungen 15 terials abgeätzt. Eine solche Einheit nach dem Ätzen des Verfahrens möglich, die eine Massenproduktion ist in Fig. 3 C dargestellt.
erleichtern. Insbesondere können die das Vermeiden Zur Bildung einer Hochfrequenz-Transistor-Tetrode des seitlichen Ausbreitens der Legierung betreffenden kann das eben beschriebene Verfahren dahingehend Anforderungen bei Herstellen der Emitter-und Basis- abgewandelt werden, daß auf jeder Seite der Goldverbindungen herabgesetzt werden, so daß ein Ein- 20 Antimon-Leitung eine getrennte Aluminiumleitung schxittverfahren zur Herstellung der beiden An- einlegiert wird, um ein Leitungspaar mit der aluschlüsse dadurch ermöglicht wird, daß ein koaxiales miniumreichen Zwischenschicht 12, die als Basiszone Verbindungsstück der in Fig. 2 A im Querschnitt ge- dient, herzustellen, wobei das Leitungspaar auf gegenzeigten Art verwendet wird. Dieses koaxiale Ver- überliegenden Seiten im Abstand von der Emitterbindungsstück besteht aus einem Außenteil 21, einem 25 leitung liegt.
hohlen Rohr aus Aluminium oder einem neutralen Ferner kann das Herstellungsverfahren für Transi-
Metall, wie z. B. Zinn, das mit einem relativ dicken stören für niederere Frequenzen dahingehend abge-
FiIm von Aluminium überzogen ist und einem Innen- ändert werden, daß einfach ein Aluminiumdraht oder
leiter 22, der aus Draht, z.B. aus Wolfram, besteht, ein Draht aus neutralem Metall, wie z.B. Wolfram, der
dessen eines Ende mit einer relativ dünnen Gold- 30 mit Aluminium überzogen ist, zum Herstellen einer
Antimon-Legierung überzogen ist. leitenden Verbindung mit der Zwischenzone verwen-
Außerdem ist es bei einem Niederfrequenztransistor det wird. In diesem Fall wird der Aluminiumdraht dieser Art möglich, größere Schichtdicken zu ver- unter Kontaktdruck auf den Siliziumkörper gepreßt, wenden als bei dem weiter oben beschriebenen Hoch- Sodann wird ein Strom durch ihn und den Körper frequenztransistor. Die Dicken der Arbeitsschichten 35 hindurchgeschickt, um den Draht mit dem Körper zu können durch die Parameter des Diffusionsverfahrens verbinden. Im übrigen ist das Verfahren das gleiche bequem gesteuert werden. Geeignete dielektrische Ab- wie beschrieben, wobei ein Teil der Vorderfläche, die Standsstücke 23 dienen der Gleichstromisolation zwi- sich um die Basis- und Emitterleitungen herum besehen den beiden Teilen 21 und 22. Dieses Verbin- findet, abgedeckt und der Rest des diffundierten Madungsstück wird dann mit dem überzogenen Ende auf 40 terials durch Ätzen entfernt wird, der Vorderseite des Siliziumkörpers in der in Fig. 1 C Die erste, näher beschriebene Ausführungsform des dargestellten Art angepreßt. Dann wird der Transistor Verfahrens kann dadurch abgeändert werden, daß das auf eine Temperatur erhitzt, die für eine Verbindung als Diffusionsmaterial verwendete Aluminium-Antizwischen dem Verbindungsstück und dem Körper ge- monid beim zweiten Diffusionsschritt durch Alumieignet ist. Aus den weiter oben beschriebenen Grün- 45 niummetall ersetzt wird. Die Verwendung von AIuden werden die Parameter so gewählt, daß sicher- miniumantimonid ist jedoch, wie bereits beschrieben, gestellt wird, daß das rohrförmige Außenteil sich gewöhnlich vorzuziehen, weil es leichter mit hoher vollständig mit der Zwischenschicht zu einer Legie- Reinheit beschafft werden kann. Weiterhin hält die rung verbindet, wobei das Legieren des Innenleiters Verwendung dieser Verbindung die Antimonkonzenmit irgendeinem Teil der Hauptmasse des Transistors 50 tration in der Oberflächenzone aufrecht und stellt davermieden wird. In Fig. 2 B ist eine fertiggestellte mit eine gute Emitterwirkung sicher. Einheit gezeigt, die ein koaxiales Verbindungsstück Weiterhin kann die notwendige Diffusion im Interzum Herstellen der Emitter- und Basisverbindung esse einer Massenproduktion in der Weise in einem verwendet. ununterbrochenen Vorgang ausgeführt werden, daß Andererseits ist für Transistoren, die für einen 55 die Diffusionselemente im gasförmigen Zustand mit Betrieb bei einigen 100 MHz vorgesehen sind, eine einem inerten Trägergas gemischt für die erforderetwas andere Anordnung der Emitter- und Basis- liehe Diffusionszeit ständig über den erhitzten SiIianschlüsse vorteilhaft, um die Streukapazitäten zu ziumkörper geführt werden.
vermindern. Man wird für derartige Hochfrequenz- Verzichtet man andererseits auf einen gewissen
transistoren die Emitter- und Basisanschlüsse vor- 60 Teil der Steuerungsgenauigkeit, so ist es möglich, die
zugsweise als Paralleldrahtleitungen mit einem Ab- Diffusionselemente in einem ersten Verfahrensschritt
stand von etwa 0,025 mm ausführen. Fig. 3 A und 3 B beispielsweise als Film auf der Oberfläche des Kör-
zeigen eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht eines pers durch Verdampfung abzulagern, um in einem
solchen Hochfrequenztransistors. Zur Bildung des zweiten Schritt dann den Körper zum Durchführen
Basisanschlusses wird eine Aluminiumleitung 31 von 65 der Diffusion zu erhitzen. In diesem Fall lassen sich
etwa 0,025 mm Breite und 0,13 mm Länge auf der die gewünschten Dicken und Schichtkonzentrationen
Vorderfläche eines Körpers der in Fig. 1 C gezeigten durch geeignete Steuerung der Konzentration der ein-
Art aufgedampft und, wie weiter oben beschrieben, zelnen Diffusionselemente verwirklichen. Um eine
vollständig durch die Zwischenzone 12 hindurch- Konzentrationssteuerung der Diffusionselemente zu
legiert. Dann wird eine Gold-Antimon-Leitung 32 mit 7° ermöglichen, werden diese in Mischung mit trägen
Materialien angewandt. Wird eines dieser Hilfsmittel verwendet, so muß darauf geachtet werden, daß die Bildung von Oberflächenfilmen, die das Herstellen von Emitter- und Basiszonenanschlüssen schwierig macht, vermieden wird.
Ferner wurden zwar die besonders beschriebenen Elemente aus den dargestellten Gründen bei der Herstellung von n-p-n-Transistoren für vorteilhaft befunden. Es ist jedoch eine beträchtliche Breite in der Auswahl der verwendeten Elemente möglich.
Obgleich bisher nur Aluminium als Legierungsakzeptorelement zum Herstellen vereinfachter Basisanschlüsse beschrieben wurde, ist es doch möglich, ein anderes Akzeptorelement als Legierungsakzeptormaterial, insbesondere bei Niederfrequenztransistoren zu verwenden, bei denen die seitlichen Abmessungen weniger kritisch sind.
Ferner wurde zwar bisher nur Antimon allein als Donator zum Eindiffundieren in die Oberflächenzone beschrieben, es können aber mit gleich gutem Ergebnis andere Donatorelemente wie Arsen und Wismut verwendet werden, die das Aluminium als Legierungsbestandteil ergänzen und die eine relativ geringe Diffusionsgeschwindigkeit in Silizium aufweisen. Zu diesem Zweck sind Verbindungen von Elementen der Gruppe III und V des Periodischen Systems der Elemente, wie z. B. die Arsenverbindungen von Aluminium und Indium und die Wismutverbindungen von Indium für die gleichzeitige Diffusion von Donator- und Akzeptoratomen im Siliziumkörper zu verwenden. Insbesondere ist es dabei nicht notwendig, daß die Verbindung im stöchiometrischen Verhältnis vorliegt.
Die Steuerung der Oberflächenkonzentration des in der Oberflächenschicht vorherrschenden Donatorelements kann durch Verf ahen erzielt werden, die eine Diffusion vom gasförmigen Zustand aus durchführen, wobei die Temperatur des Diffusionsmaterials zur Regelung des Dampfdrucks geregelt wird, da die Oberflächenkonzen-tration bei dem beschriebenen Diffusionsschritt normalerweise vom Dampfdruck des Diffusionselementes abhängt. Verwendet man in diesem Fall einen Ofen mit zwei Temperaturzonen, so lassen sich das Diffusionsmaterial und der Siliziumkörper während des Diffusionsvorganges zum Erzielen einer zusätzlichen Steuerung auf verschiedenen Temperaturen halten.
Insbesondere ist es zur Erzielung eines Überganges mit hohem Widerstand und Gleichrichtereigenschaften an der Trennfläche des zum Herstellen der Basisverbindung verwendeten Legierungsbereiches und der Oberfläche sowie des Bereichs der Transistormasse mit entgegengesetzter Leitfähigkeit wichtig, daß zum mindesten an einer Seite dieser Trennfläche oder des Überganges die maximale Konzentration unkompensierter Störatome nicht größer ist als etwa 1019 Atome je cm3.
Wird etwa, wie oben angegeben, Antimon in der beschriebenen Weise als das in der Oberflächenschicht vorherrschende Donatorstörelement verwendet, dann entspricht die Antimonkonzentration in der Oberflächenschicht diesen Anforderungen. Wird Arsen oder Phosphor als Donatorstörelement verwendet, sind besondere Vorkehrungen, wie z. B. die Steuerung des Dampfdruckes bei gasförmiger Diffusion oder der Konzentration bei einem filmartigen Niederschlag notwendig, um die Konzentration in der Oberflächenschicht so gering als erwünscht zu halten.
Andererseits ist es möglich, Oberflächenschichten mit geringem spezifischem Widerstand zum Erreichen der oben angegebenen Bedingungen dadurch zu erzielen, daß die Konzentration der Störelemente im Legierungsbereich, die die Verbindung zu der Zwischenschicht darstellt, entsprechend eingestellt wird. Zu diesem Zweck kann Aluminium oder Indium, das zur Verwendung als Legierungsmaterial zum Herstellen einer derartigen Verbindung dient, in einem trägen Lösungsmittel, wie z. B. Zinn, gelöst werden, das die Löslichkeit in Silizium herabsetzt und dadurch eine niedrigere unkompensierte Akzeptorkonzentration im Legierungsbereich ergibt. Andererseits kann zum selben Zweck ein Akzeptor mit einer relativ niedrigen Löslichkeit in Silizium, wie z. B. Thallium, als Legierungsmaterial verwendet werden, wobei die Masse des verwendeten Materials so eingestellt wird, daß sich ein Bereich mit wiederanwachsender Konzentration in unmittelbarer Nachbarschaft des einen Überschuß eines Donatorelementes aufweisenden Oberflächenbereiches ergibt, der zu einem solchen Ausmaß kompensiert wird, daß die oben angegebenen Anforderungen für einen Übergang mit hohem Widerstand und Gleidirichtereigenschaften an der Fläche zwischen dem Legierungsbereich, der die Basisverbindung herstellt, und der Oberflächenschicht erfüllt werden.
Der bisherige Teil der Beschreibung befaßte sich mit Schichttransistoren, die einen n-p-n-Siliziumkörper verwenden im Gegensatz zu einem p-n-p-Körper. Die Verwendung von Siliziumkörpern der ersten Art ist für Hochfrequenztransistoren vorteilhaft wegen der größeren Beweglichkeit der Elektronen in Silizium, die die aktiven Ladungsträger in solchen Körpern bilden. Das Prinzip läßt sich auch auf die Herstellung von Schichttransistoren mit p-n-p-Siliziumkörpern unter Berücksichtigung der entsprechenden Änderungen des Verfahrens anwenden.
Insbesondere ist eine Gold-Antimon-Legierung zur Verwendung als Legierungsmaterial zum Herstellen einer leitenden Verbindung mit der dazwischen liegenden Basiszone eines p-n-p-Körpers geeignet. Ferner ist Wismut ein Donatorelement, das eine relativ geringe Löslichkeit in Silizium besitzt. Es ist somit in diesem Fall als Donatorelement geeignet, das in der dazwischenliegenden Basiszone vorherrschen soll. Um die relativ geringe Diffusionsgeschwindigkeit von Wismut in Silizium auszugleichen, sollte das Wismut zuerst eindiffundiert werden und anschließend das Akzeptorelement, das in der Oberflächenzone vorherrschen soll. Ein derartiges Akzeptorelement ist z. B. Gallium, Indium oder Aluminium. Dabei müssen die Temperaturen und die Dauer der beiden Diffusionsschritte zum Erzielen von Schichten mit geeigneter Dicke und Konzentration, wie bereits beschrieben, eingestellt werden. Andererseits kann auch Phosphor als Donatorelement und Bor als Akzeptorelement verwendet werden, wobei diese Diffusionselemente durch geeignete Steuerung der Temperaturen, der Dampfdrücke und der Dauer der Diffusionsperiode zur Steuerung der Oberflächenkonzentration der Diffusionselemente während des Diffusionsvorganges verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Prinzip läßt sich auch auf die Herstellung von Siliziumkörpern für die Verwendung als n-p-i-n- oder p-n-i-p-Schichttransistoren verwenden. Zu diesem Zweck beginnt man mit einem kleinen Plättchen, das im wesentlichen nur eine innere Leitfähigkeit aufweist und bringt darauf eine Mehrzahl von Schichten in der dargestellten Weise zur Bildung von n-p-i-p-n- oder p-n-i-n-p-Schichtungen auf. Die Emitter- und Basisanschlüsse können auf
einer Fläche des Körpers in der dargestellten Weise hergestellt werden. Zum Herstellen des Kollektoranschlusses ist es nötig, entweder die mehrfachen Schichten an einer Fläche des Körpers abzuschleifen und ein geeignetes Material mit geeigneter Leitfähigkeit als Kollektorzone aufzuschmelzen oder durch die verschiedenen Schichten bis zur- Masse des eine innere Leitfähigkeit aufweisenden innenliegenden Plättchens durchzuschmelzen und dabei diese innenliegende Schicht mit einer Überdosis von Material der entgegengesetzten Leitfähigkeit zur Bildung einer Kollektorzone der gewünschten Leitfähigkeit zu versehen.
Ferner kann das beschriebene Prinzip auch auf die Herstellung vonp-n-p-n- oder n-p-n-p-Siliziumkörpern ausgedehnt werden. Zu diesem Zweck kann das oben beschriebene Verfahren dann durch einen weiteren DifFusionsschritt oder einen Einschmelzschritt ergänzt werden.
Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip wurde zwar unter besonderer Berücksichtigung des Siliziums beschrieben, das als besonders vorteilhaft befunden wurde. Dieses Prinzip kann aber ebenso auf andere bekannte Halbleitermaterialien, wie z. B. Germanium, Germanium-Silizium-Legierungen und intermetallische Verbindungen (AIII undB V) angewendet werden. Beim Verarbeiten solcher anderer Halbleiter wird es natürlich notwendig sein, die verschiedenen Parameter entsprechend zu ändern und die Diffusionselemente und Legierungsmaterialien geeignet zu wählen. Derartige Abwandlungen liegen jedoch nach der in der Beschreibung offenbarten Lehre im Bereich des Könnens des Fachmannes.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-Übergängen bzw. n-p-n- oder p-n-p-Zonen mittels Eindiffusion eines Akzeptor- und eines Donatorelements verschiedener Diffusionsgeschwindigkeit, wobei der rasch diffundierende Aktivator in geringerem Anteil bzw. Konzentration vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Aktivatqrelemente im dampfförmigen Zustand gleichzeitig in die erhitzte Halbleiteroberfläche eindiffundieren und daß darauf eine Anschlußelektrode geringen Widerstands zur Zwischenschicht dadurch hergestellt wird, daß ein Legierungsmaterial vom gleichen Leitungstyp wie ίο die Zwischenschicht durch einen Oberflächenteil des Halbleiters hindurch bis zur Zwischenschicht einlegiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die die Aktivatorelemente ent-
iS haltende Verbindung, welche zusammen mit dem Siliziumkörper erhitzt wird, eine Verbindung aus Elementen der III. und V. Nebengruppen des Periodischen Systems, z. B. ein Antimonid eines Akzeptorelementes der aus Aluminium, Gallium und Indium bestehenden Gruppe, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliziumkörper in Gegenwart von Indiumantimonid zur Bildung einer mit Antimon angereicherten, η-leitenden Oberflächenschicht
as auf dem Körper und zur Bildung einer mit Indium angereicherten p-leitenden Zwischenschicht erwärmt wird, wobei Aluminium als das über einen ausgewählten Teil der Oberfläche des Körpers einlegierte Störelement verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu erhitzende Siliziumkörper einen spezifischen Widerstand von etwa 1 Ω/cm aufweist und daß der Körper in Gegenwart von Indiumantimonid für etwa IV2 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1250° C erwärmt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift W 14766 VIII c/21g (bekanntgemacht am 9. 2. 1956).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEW19096A 1955-06-20 1956-05-23 Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-UEbergaengen Pending DE1033787B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US516674A US2861018A (en) 1955-06-20 1955-06-20 Fabrication of semiconductive devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1033787B true DE1033787B (de) 1958-07-10

Family

ID=24056633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW19096A Pending DE1033787B (de) 1955-06-20 1956-05-23 Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-UEbergaengen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US2861018A (de)
BE (1) BE547274A (de)
CH (1) CH349703A (de)
DE (1) DE1033787B (de)
FR (1) FR1152654A (de)
GB (1) GB809643A (de)
NL (1) NL207910A (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1124155B (de) * 1959-07-04 1962-02-22 Telefunken Patent Verfahren zur Herstellung eines nipin-Transistors
DE1154872B (de) * 1959-09-08 1963-09-26 Gen Electric Halbleiterbauelement mit einem mindestens drei pn-UEbergaenge aufweisenden Halbleiterkoerper
DE1159096B (de) * 1960-12-05 1963-12-12 Fairchild Camera Instr Co Vierzonen-Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor, zum Schalten mit einem pnpn-Halbleiterkoerper
DE1163981B (de) * 1960-06-10 1964-02-27 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit pn-UEbergang und einer epitaktischen Schicht auf dem Halbleiterkoerper
DE1166937B (de) * 1959-12-16 1964-04-02 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE1182354B (de) * 1958-09-02 1964-11-26 Texas Instruments Inc Transistor
DE1232264B (de) * 1961-02-20 1967-01-12 Philips Nv Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes
DE1242297B (de) * 1958-09-16 1967-06-15 Philips Nv Halbleiteranordnung mit wenigstens einem pn-UEbergang und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1246685B (de) * 1958-12-24 1967-08-10 Rca Corp Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE1279664B (de) * 1964-04-22 1968-10-10 Westinghouse Electric Corp Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkoerpers mit Zonen verschiedener Leitfaehigkeitstypen
DE1282795B (de) * 1963-11-15 1968-11-14 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen
DE1292256B (de) * 1959-04-15 1969-04-10 Rca Corp Drift-Transistor und Diffusionsverfahren zu seiner Herstellung
DE1564259B1 (de) * 1965-05-05 1970-08-20 Lucas Industries Ltd Verfahren zum Herstellen einer Dreischicht-Halbleiterscheibe

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB807995A (en) * 1955-09-02 1959-01-28 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the production of semiconductor bodies
US3114865A (en) * 1956-08-08 1963-12-17 Bendix Corp Semiconductor and unitary connector structure comprising alternately stacked base andemitter leads
US3145328A (en) * 1957-04-29 1964-08-18 Raytheon Co Methods of preventing channel formation on semiconductive bodies
US2989426A (en) * 1957-06-06 1961-06-20 Ibm Method of transistor manufacture
NL113333C (de) * 1957-09-19
US3111611A (en) * 1957-09-24 1963-11-19 Ibm Graded energy gap semiconductor devices
US3065392A (en) * 1958-02-07 1962-11-20 Rca Corp Semiconductor devices
NL241124A (de) * 1958-07-09
BE580254A (de) * 1958-07-17
US3104991A (en) * 1958-09-23 1963-09-24 Raytheon Co Method of preparing semiconductor material
US3054034A (en) * 1958-10-01 1962-09-11 Rca Corp Semiconductor devices and method of manufacture thereof
US2992471A (en) * 1958-11-04 1961-07-18 Bell Telephone Labor Inc Formation of p-n junctions in p-type semiconductors
US3041213A (en) * 1958-11-17 1962-06-26 Texas Instruments Inc Diffused junction semiconductor device and method of making
US2956913A (en) * 1958-11-20 1960-10-18 Texas Instruments Inc Transistor and method of making same
US2974073A (en) * 1958-12-04 1961-03-07 Rca Corp Method of making phosphorus diffused silicon semiconductor devices
US3001896A (en) * 1958-12-24 1961-09-26 Ibm Diffusion control in germanium
NL246032A (de) * 1959-01-27
DE1132247B (de) * 1959-01-30 1962-06-28 Siemens Ag Gesteuerte Vierschichtentriode mit vier Halbleiterschichten abwechselnden Leitfaehigkeitstyps
US3099588A (en) * 1959-03-11 1963-07-30 Westinghouse Electric Corp Formation of semiconductor transition regions by alloy vaporization and deposition
US3070466A (en) * 1959-04-30 1962-12-25 Ibm Diffusion in semiconductor material
US3146135A (en) * 1959-05-11 1964-08-25 Clevite Corp Four layer semiconductive device
US2971139A (en) * 1959-06-16 1961-02-07 Fairchild Semiconductor Semiconductor switching device
US3089794A (en) * 1959-06-30 1963-05-14 Ibm Fabrication of pn junctions by deposition followed by diffusion
US3105177A (en) * 1959-11-23 1963-09-24 Bell Telephone Labor Inc Semiconductive device utilizing quantum-mechanical tunneling
NL262701A (de) * 1960-03-25
BE621467A (de) * 1961-08-17
US3210225A (en) * 1961-08-18 1965-10-05 Texas Instruments Inc Method of making transistor
US3197681A (en) * 1961-09-29 1965-07-27 Texas Instruments Inc Semiconductor devices with heavily doped region to prevent surface inversion
US3307088A (en) * 1962-03-13 1967-02-28 Fujikawa Kyoichi Silver-lead alloy contacts containing dopants for semiconductors
US3183128A (en) * 1962-06-11 1965-05-11 Fairchild Camera Instr Co Method of making field-effect transistors
US3239376A (en) * 1962-06-29 1966-03-08 Bell Telephone Labor Inc Electrodes to semiconductor wafers
US3421943A (en) * 1964-02-14 1969-01-14 Westinghouse Electric Corp Solar cell panel having cell edge and base metal electrical connections
US3468729A (en) * 1966-03-21 1969-09-23 Westinghouse Electric Corp Method of making a semiconductor by oxidizing and simultaneous diffusion of impurities having different rates of diffusivity
US3475235A (en) * 1966-10-05 1969-10-28 Westinghouse Electric Corp Process for fabricating a semiconductor device
US3562610A (en) * 1967-05-25 1971-02-09 Westinghouse Electric Corp Controlled rectifier with improved switching characteristics
US3521134A (en) * 1968-11-14 1970-07-21 Hewlett Packard Co Semiconductor connection apparatus
US3836399A (en) * 1970-02-16 1974-09-17 Texas Instruments Inc PHOTOVOLTAIC DIODE WITH FIRST IMPURITY OF Cu AND SECOND OF Cd, Zn, OR Hg
US3943016A (en) * 1970-12-07 1976-03-09 General Electric Company Gallium-phosphorus simultaneous diffusion process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE500302A (de) * 1949-11-30
US2654059A (en) * 1951-05-26 1953-09-29 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor signal translating device
BE524376A (de) * 1952-11-18
US2705767A (en) * 1952-11-18 1955-04-05 Gen Electric P-n junction transistor
BE525428A (de) * 1952-12-30

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE W14766 (Bekanntgemacht am 09.02.1956) *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1182354B (de) * 1958-09-02 1964-11-26 Texas Instruments Inc Transistor
DE1242297B (de) * 1958-09-16 1967-06-15 Philips Nv Halbleiteranordnung mit wenigstens einem pn-UEbergang und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1246685B (de) * 1958-12-24 1967-08-10 Rca Corp Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE1292256B (de) * 1959-04-15 1969-04-10 Rca Corp Drift-Transistor und Diffusionsverfahren zu seiner Herstellung
DE1124155B (de) * 1959-07-04 1962-02-22 Telefunken Patent Verfahren zur Herstellung eines nipin-Transistors
DE1154872B (de) * 1959-09-08 1963-09-26 Gen Electric Halbleiterbauelement mit einem mindestens drei pn-UEbergaenge aufweisenden Halbleiterkoerper
DE1166937B (de) * 1959-12-16 1964-04-02 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE1163981B (de) * 1960-06-10 1964-02-27 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit pn-UEbergang und einer epitaktischen Schicht auf dem Halbleiterkoerper
DE1159096B (de) * 1960-12-05 1963-12-12 Fairchild Camera Instr Co Vierzonen-Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor, zum Schalten mit einem pnpn-Halbleiterkoerper
DE1232264B (de) * 1961-02-20 1967-01-12 Philips Nv Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes
DE1282795B (de) * 1963-11-15 1968-11-14 Itt Ind Ges Mit Beschraenkter Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen
DE1279664B (de) * 1964-04-22 1968-10-10 Westinghouse Electric Corp Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterkoerpers mit Zonen verschiedener Leitfaehigkeitstypen
DE1564259B1 (de) * 1965-05-05 1970-08-20 Lucas Industries Ltd Verfahren zum Herstellen einer Dreischicht-Halbleiterscheibe

Also Published As

Publication number Publication date
GB809643A (en) 1959-02-25
FR1152654A (fr) 1958-02-21
CH349703A (fr) 1960-10-31
US2861018A (en) 1958-11-18
BE547274A (de)
NL207910A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1033787B (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit doppelten p-n-UEbergaengen
DE1056747C2 (de) Verfahren zur Herstellung von mehreren p-n-UEbergaengen in Halbleiterkoerpern fuer Transistoren durch Diffusion
DE977615C (de) Verfahren zur Herstellung eines fuer Signaluebertragungsvorrichtungen bestimmten Halbleiterelements
DE1086512B (de) Verfahren zum Herstellen eines gleichrichtenden UEberganges in einem Siliziumkoerper
DE2812658C3 (de) Verfahren zum selektiven Diffundieren von Aluminium in ein Einkristall-Siliciumhalbleitersubstrat
DE1063007B (de) Verfahren zum Fortbewegen eines fest-fluessigen Grenzbereichs durch einen Koerper aus schmelzbarem Material zwecks Durchfuehrung einer gelenkten Diffusion
DE2019655C2 (de) Verfahren zur Eindiffundierung eines den Leitungstyp verändernden Aktivators in einen Oberflächenbereich eines Halbleiterkörpers
DE1564191B2 (de) Verfahren zum herstellen einer integrierten halbleiterschaltung mit verschiedenen, gegeneinander und gegen ein gemeinsames siliziumsubstrat elektrisch isolierten schaltungselementen
DE1521396B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines halbleiter bauelementes mit einer schottky sperrschicht
DE1061447B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mittels Diffusion und Legieren
DE2523055A1 (de) Minoritaetstraeger-trennzonen fuer halbleitervorrichtungen und verfahren zu ihrer herstellung
DE1018558B (de) Verfahren zur Herstellung von Richtleitern, Transistoren u. dgl. aus einem Halbleiter
DE2152298A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Feldeffekt-und bipolaren Transistoreinrichtungen
DE1814747C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Feldefekttransistoren
DE2517252A1 (de) Halbleiterelement
DE1930423C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes
DE3134702A1 (de) Verfahren zum ablagern eines films eines schwerschmelzbaren metalls und durch dasselbe hergestelltes produkt
DE2014797B2 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterschaltelementen jn einer integrierten Halbleiterschaltung
DE3007500A1 (de) Verfahren zum passivieren eines integrierten schaltkreises
DE1170082B (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE102018204376B4 (de) Siliziumcarbidvorrichtungen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE1564170A1 (de) Halbleiterbauelement hoher Schaltgeschwindigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2209534A1 (de) Micro-Alloy-Epitaxie-Varactor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1015937B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleitern mit p-n-Schichten
DE2616925C2 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung