DE1116829B - Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung

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DE1116829B
DE1116829B DET18504A DET0018504A DE1116829B DE 1116829 B DE1116829 B DE 1116829B DE T18504 A DET18504 A DE T18504A DE T0018504 A DET0018504 A DE T0018504A DE 1116829 B DE1116829 B DE 1116829B
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DET18504A
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Dipl-Ing Herrmann Krauss
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Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
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Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
T18504 Vmc/21g
ANMELDETAG: 8. JUNI 1960 BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 9» NOVEMBER 1961
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, bei dem in einem Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp durch Einlegieren yon sowohl Donatoren als auch Akzeptoren enthaltenden Legierungspillen Legierungszonen vom ersten Leitungstyp und anschließend den Legierungszonen vorgelagerte Diffusionszonen des zweiten Leitungstyps hergestellt werden.
Der Ladungsträgertransport der emitterseitig in die Basiszone injizierten Ladungsträger erfolgt im wesentliehen durch Diffusion. Dieser DiffuskmsraDargang beansprucht jedoch relativ viel Zeit. Deshalb maß bei HF-Transistoren der Diffusionsweg durch entsprechend dünne Ausbildung der Basiszone abgekürzt werden. Diesem Bestreben ist jedoch eine Grenze gesetzt, da das Halbleiterplättchen aus Stabilitätsgründen eine gewisse Stärke nicht unterschreiten darf.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Basiszone durch Diffusion aus der Emitter-Legierungspille hergestellt wird. Der bei diesem Verfahren verwendete Halbleiterkörper hat die elektrischen Eigenschaften der Kollektorzone des späteren Transistors. Da die Basiszone durch Diffusion aus der Emitterpille entsteht, kann mit dem bekannten Verfahren jede Dicke der Basiszone durch entsprechende Wahl der Diffusionstiefe erzielt werden. Die Basiszone wird dadurch kontaktiert, daß auf der emitterseitigen Halbleiteroberfläche neben der Emitterpille noch eine weitere Legierungspille mit Störstellen vom Leitungstyp der Basiszone einlegiert wird, und zwar so tief, daß das Legierungsmaterial bis zur diffundierten Basiszone vordringt.
Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß zwei bezüglich des Störstellenmaterials verschiedene Legierungspillen erforderlich sind, da die Emitterpille sowohl mit n- als auch mit p-Störstellen, die Basispille dagegen nur mit Störstellen vom Leitungstyp der Basiszone versetzt sein muß. Durch die verschiedenen Emitter- und Basispillen wird das Herstellungsverfahren erschwert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, welches die Verwendung der Emitter-Legierungspille auch zur Kontaktierung der Basiszone gestattet. Zur Lösung der gestellten Aufgabe werden bei dem Verfahren nach der Erfindung mindestens zwei Legierungspillen so dicht nebeneinander verwendet, daß die Diffusionszonen ineinander übergehen, und die ohmsche Verbindung mit der Diffusionszone wird dann in der Weise hergestellt, daß mindestens einer der zwischen den Legierungs- und Diffusionszonen gebildeten pn-Über-Verf ahren zur Herstellung
einer Halbleiteranordnung
Anmelder:, 1
. Telefunken
Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
; .„. ,,Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3
Dipl.-Ing. Herrmann Krauß, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden
gänge durch einen elektrischen Formierprozeß zerstört wird.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Wie die Fig. 1 zeigt, sind in den Halbleiterkörper 1 auf der Emitterseite zwei Legierungspillen 2 und 3 einlegiert, die sowohl n- als auch p-Störstellen enthalten. Unter der Voraussetzung, daß der Abscheidungskoeffizient der in den Legierungspillen vorhandenen p-Störstellen im Halbleitermaterial größer ist als der der n-Störstellen, entstehen im Ausgangskörper durch das Legieren p-leitende Bereiche. Erfüllt das im Legierungsmaterial vorhandene Störstellenmaterial daneben noch die Bedingung, daß die Diffusionskonstante der n-Störstellen größer ist als die der p-Störstellen, so kann mit dem Legierungsprozeß ein Diffusionsprozeß verbunden werden, bei dem n-Störstellen aus den Legierungspillen in den p-leitenden Ausgangskörper diffundieren.
Durch diesen Diffusionsprozeß entsteht die n-leitende Basiszone 4 mit dem pn-übergang 5 an beiden Pillen zwischen der rekristallisierten Zone und der diffundierten Basiszone. Der letztere ist jedoch nur für den Emitter erwünscht. Die Basiskontaktierung wird nun nachträglich dadurch hergestellt, daß die rekristallisierte Zone der zur Basiskontaktierung vorgesehenen Pille durch elektrische Überlastung zerstört wird. Dies kann dadurch geschehen, daß z. B. gemäß Fig. 2 ein Formierstoß auf die Legierungspillen 2 und 3 durch eine Kondensatorentladung gegeben wird, wobei die Polung derart vorzunehmen ist, daß der emitterseitige pn-übergang in Flußrichtung, der pn-übergang der zur Kontaktierung der Basiszone vorgesehenen Legierungselektrode 3 dagegen in Sperr-
109 738/333
richtung betrieben wird. Dadurch wird der größere Teil der elektrischen Energie an der in Spernchtung betriebenen Basiselektrode in Wärme verwandelt und damit diese rekristallisierte Zone zerstört. Da beide Legierungspillen gleichwertig sind, braucht beim Aufbau der Halbleiteranordnung nicht zwischen den einzelnen Pillen unterschieden werden. Welche der Pillen die Basis kontaktiert, hängt allein von der
Polung des Formierstoßes ab.
Schließlich kann der - Halbleiterkörper noch eine Mesastruktur erhalten, indem der Halbleiterkörper entsprechend den gestrichelt eingezeichneten Linien 6 seitlich abgeätzt wird.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, bei dem in einem Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp durch Einlegieren von sowohl Donatoren als auch Akzeptoren enthaltenden Legierungspillen Legierungszonen vom ersten Leitungstyp und anschließend den Legierungszonen vorgelagerte Diffusionszonen des zweiten Leitungstyps hergestellt werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von mindestens zwei Legierungspillen so dicht nebeneinander, daß die Diffusionszonen ineinander übergehen, und durch die Herstellung einer ohmschen Verbindung mit der Diffusionszone in der Weise, daß mindestens einer der zwischen den Legierungs- und Diffusionszonen gebildeten pn-Übergänge durch einen elektrischen Formierprozeß zerstört wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Transistors, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Formierung die zur Basiskontaktierung vorgesehene Legierungselektrode in Spernchtung, der emitterseitige pn-übergang dagegen in Flußrichtung betrieben wird.
3. Verfahren'nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formierstoß durch eine Kondensatorentladung erzeugt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift W 14766 VIII c/21g (bekanntgemacht am 9. 2.1956);
britische Patentschrift Nr. 751408;
französische Patentschrift Nr. 1163 048;
USA.-Patentschrift Nr. 2 856 320.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DET18504A 1960-06-08 1960-06-08 Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung Pending DE1116829B (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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