DE1151605C2 - Halbleiterbauelement - Google Patents
HalbleiterbauelementInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT 1151
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLfGESCHRIFT: 18. JULI 1963
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLfGESCHRIFT: 18. JULI 1963
AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT: 6. F E B R U A R 1964
STIMMT ÜBEREIN
MIT AUSLEGESCHRIFT
1151605 (T 18902 VIII c / 21 g)
Trotz vieler Bemühungen ist es bis heute noch nicht gelungen, die sogenannte Oberflächenrekombination
völlig auszuschalten. Dieser unerwünschte Effekt ist darauf zurückzuführen, daß nicht alle am
emitterseitigen pn-übergang in die Basiszone injizierten Ladungsträger zur Kollektorzone abwandern,
sondern ein Teil davon das Bestreben hat, in umgekehrter Richtung zur emitterseitigen Oberfläche des
Halbleiterkörpers zu diffundieren und dort dann zu rekombinieren. Der Basisstrom wird dabei um diesen
Rekombinationsstrom vergrößert und der Stromverstärkungsfaktor β wesentlich verkleinert. Da dieser
Vorgang der Oberflächenrekombination darüber hinaus durch die Belegung der Oberfläche beeinflußt
wird, sind diese Oberflächenrekombinationserscheinungen und somit die Änderung der /?-Werte eines
Transistors von der Temperatur sowie von der Oberflächenbelegung durch das umgebende Gas abhängig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, störende Oberflächenrekombinationen bei Halbleiterbauelementen,
insbesondere Transistoren und Dioden, zu beseitigen öder zumindest auf ein Mindestmaß
herabzusetzen. Die Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens
ein Teil der Halbleiteroberfläche des Halbleiterbauelementes mit einer Schicht eines Halbleiterstoffes
bedeckt ist, dessen Bandabstand größer als der Bandabstand des Halbleiterstoffes des Halbleiterbauelementes
ist, und daß der Leitungstyp dieser Oberflächenschicht gleich dem Leitungstyp des angrenzenden
Halbleiterkörpers ist.
Es sind zwar schon die verschiedensten Stoffe angegeben worden, die als Füllpasten oder Überzüge in
pulvriger, wäßriger oder pastenartiger Form in das Halbleitergehäuse bzw. auf die Halbleiteroberfläche
aufgebracht werden sollen. Darunter befinden sich auch Halbleiterstoffe. Den bekannten Stoffen war die
Aufgabe zugedacht, für gute Wärmeableitung zu sorgen, Feuchtigkeit im Gehäuse zu beseitigen oder stabilisierend
auf die Halbleiteroberfläche einzuwirken. Die erfindungsgemäß gewählten Stoffe sollen darüber
hinaus vor allem bewirken, daß der Einfluß der im Oberflächenbereieh von Halbleiterkristallen vorhandenen
Inversionsschicht ausgeschaltet wird. Dies erfordert nach der erfindungsgemäßen Lösung der gestellten
Aufgabe die Verwendung von Stoffen, die nicht nur Halbleiter sind, sondern die darüber hinaus
noch die bereits angegebene Bandabstands- und Leitungstypenbedingungen erfüllen. Daneben empfiehlt
es sich, die Leitfähigkeit des die Halbleiteroberfläche bedeckenden Halbleiterstoffes erheblich höher zu
wählen als die Leitfähigkeit des Halbleiterkörpers.
Halbleiterbauelement
Patentiert für:
Telefunken
Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
ίο Ulm/Donau
ίο Ulm/Donau
Dr. Friedrich-Wilhelm Dehmelt, Uhn/Donau,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Als Füllpaste wurden bisher beispielsweise Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd verwendet. Gelegentlich
wurden bereits auch Versuche mit Zinkoxyd angestellt. Ganz abgesehen davon, daß sich mit
den bekannten Stoffen nicht immer die angestrebten
as Wirkungen erzielen lassen, eignen sich diese Stoffe
auch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe.
Die nach der Erfindung in Frage kommenden Stoffe können in Suspension oder auch in Pulver-
oder Pastenform auf den Halbleiterkörper aufgetragen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, den vorgesehenen
Halbleiterstoff in Polymerisaten zu mischen und diese auf den Halbleiterkörper aufzutragen. Da
in manchen Fällen sich vor allem die emitterseitige Emissionsschicht störend bemerkbar macht, genügt
es bei solchen Halbleiteranordnungen, den Halbleiterstoff nur emitterseitig aufzubringen. Bei anderen
Bauelementen wiederum empfiehlt es sich, den Halbleiterstoff allseitig oder nur kollektorseitig aufzutragen.
Beispielsweise bei Schaltungstransistoren, deren Emitterfläche gleich der Kollektorfläche ist,
ist eine beidseitige Bepastung von Emitter und Kollektor zu empfehlen.
Im Falle eines pnp-Transistors aus Germanium eignet sich zur Aufbringung auf die Halbleiteroberfläche
beispielsweise sehr niederohmiges Gallium-Arsenid oder Gallium-Phosphid vom n-Leitungstyp,
welches fein gepulvert auf die Halbleiteroberfläche aufgebracht werden kann.
Bei Silizium-Halbleiterkörpern empfiehlt es sich, auf Grund des größeren Bandabstandes von Silizium
Berylliumsulfid als Oberflächenschicht zu verwenden.
309 813/208
Die Erfindung soll am Beispiel eines pnp-Transistors mit einem Germanium-Halbleiterkörper näher
erläutert werden. Auf den in der Figur gezeigten Halbleiterkörper 1 aus η-Germanium wird zur Erzielung
maximaler Stromverstärkung und Rauscharmut eine Schicht 2 aus η-leitendem Gallium-Arsenid aufgebracht.
Dabei ist darauf zu achten, daß das η-leitende Gallium-Arsenid sehr niederohmig ist. Das
Gallium-Arsenid wird fein gepulvert auf die Halbleiteroberfläche aufgebracht. Die Gallium-Arsenid-Schicht
2 wirkt vor allem dem Einfluß der emitterseitig vorhandenen Inversionsschicht entgegen und
trägt darüber hinaus auch zur Stabilisierung der Halbleiteroberfläche bei.
Claims (8)
1. Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor oder Diode, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Teil der Halbleiteroberfläche des Halbleiterbauelementes mit einer Schicht eines
Halbleiterstoffes bedeckt ist, dessen Bandabstand größer als der Bandabstand des Halbleiterstoffes
des Halbleiterbauelementes ist, und daß der Leitungstyp dieser Oberflächenschicht gleich dem
Leitungstyp des angrenzenden Halbleiterkörpers ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der
Oberflächenschicht größer als die des angrenzenden Halbleiterkörpers ist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterstoff
emitterseitig und/oder kollektorseitig auf den Halbleiterkörper aufgebracht ist.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterstoff
allseitig aufgebracht ist.
5. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem pnp-Transistor mit einem Germanium-Halbleiterkörper sehr niederohmiges
Gallium-Arsenid oder Gallium-Phosphid vom n-Leitungstyp auf die Halbleiteroberfläche vom
n-Leitfähigkeitsiyp aufgebracht ist.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem pnp-Transistor mit einem Silizium-Halbleiterkörper sehr niederohmiges Beryllium-Sulfid
vom n-Leitungstyp auf die Halbleiteroberfläche vom n-Leitfähigkeitstyp aufgebracht ist.
7. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halbleiterstoff in Pulver- oder Pastenform auf die Halbleiteroberfläche aufgebracht ist.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Halbleiterstoff in Form einer Suspension oder in Form von Polymerisaten auf die Halbleiteroberfläche
aufgebracht ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 814 487, 967 322;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 021 488,
044 283, 1 046 783;
britische Patentschrift Nr. 805 493;
USA.-Patentschrift Nr. 2 792 540.
Deutsche Patentschriften Nr. 814 487, 967 322;
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 647/186 7.63 (309 813/208 1.64)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE1151605B DE1151605B (de) | 1963-07-18 |
DE1151605C2 true DE1151605C2 (de) | 1964-02-06 |
Family
ID=7549116
Family Applications (1)
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DE1960T0018902 Expired DE1151605C2 (de) | 1960-08-26 | 1960-08-26 | Halbleiterbauelement |
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FR (1) | FR1298089A (de) |
Citations (7)
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1960
- 1960-08-26 DE DE1960T0018902 patent/DE1151605C2/de not_active Expired
-
1961
- 1961-08-11 FR FR870639A patent/FR1298089A/fr not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1298089A (fr) | 1962-07-06 |
DE1151605B (de) | 1963-07-18 |
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