DE1208823B

DE1208823B - Halbleiterbauelement mit mindestens drei Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps und Verfahren zum Herstellen

Info

Publication number: DE1208823B
Application number: DES82752A
Authority: DE
Inventors: Dr Theodor Rummel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-12-07
Filing date: 1962-12-07
Publication date: 1966-01-13

Description

Halbleiterbauelement mit mindestens drei Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps und Verfahren zum Herstellen Die Erfindung bezieht. sich auf ein Halbleiterbauelement mit mindestens drei Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, insbesondere mit einer pnp- bzw. npn-Zonenfolge, und Kontakt-. elektroden an den Zonen. Solche Halbleiter-@-bauelemente sind durch die bekannten Flächentransistoren, die sowohl als Drei- als auch als Vierschichter ausgebildet sein können, gegeben. Die verschiedenen Betriebsmöglichkeiten von Halbleiterbauelementen dieser Art sind bekannt.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ein Halbleiterbauelement zu schaffen, welches ein Maximum -an unterschiedlichen Betriebsmöglichkeiten erlaubt. Um dies zu ermöglichen, ist bei einem Halbleiterbauelement mit mindestens drei Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps entsprechend der Lehre der Erfindung vorgesehen, daß die mittlere Zone oder die mittleren Zonen je zwei und die äußeren Zonen je drei ohmsche Kontaktelektroden besitzen.
Es empfiehlt sich, die Elektroden an möglichst weit voneinander entfernten Stellen der betreffenden Zonen anzuordnen.
In diesem Zusammenhang ist auf bekannte Anordnungen mit mindestens drei Zonen von abwechselnd entgegengesetztem Leitungstyp hinzuweisen, deren einzelne Zonen ebenfalls zwei Elektroden aufweisen. Derartige Vorrichtungen stellen eine Kombination mehrerer Transistoren dar, wobei die mittlere Zone mit einer oder zwei sperrfreien Basiselektroden versehen ist, während jede der beiden äußeren Zonen mit je einer als Spitzkontaktelektrode ausgebildeten, gleichrichtenden Emitter-und Kollektorelektrode versehen ist. Eine andere bekannte Anordnung stellt eine Kombination aus mehreren Unipolartransistoren dar, bei dem ein Halbleiterkörper mit drei Zonen von abwechselnd entgegengesetztem Leitungstyp an ihren Enden mit je zwei sperrfreien Elektroden kontaktiert sind. Diese Zonen stellen paarweise je einen Unipolartransistor dar.
Diese bekannten Anordnungen weisen im Vergleich zum Erfindungsgegenstand keine -prinzipiell verschiedenen Betriebsmöglichkeiten auf, weil - im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand - die äußeren Zonen nicht mit drei sperrfreien Elektroden versehen sind.
Ein Halbleiterbauelement entsprechend der Lehre der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei bedeuten pnp die Zonenfolgen des Halbleiterbauelements, 1 bis 8 die elektrischen Kontakte, die die Strom- bzw. Potentialübergänge ermöglichen. Das Halbleiterbauelement wird zweckmäßigerweise hergestellt, indem die äußeren Zonen n als epitaktische Aufwachsschichten auf einer einkristallinen schichten- oder plattenförmigen p-leitenden Unterlage des gleichen Halbleiters hergestellt sind. Die Kontakte werden in üblicher Weise entweder durch galvanisches Metallisieren oder durch Aufdampfen hergestellt, wobei entsprechende, die Lokalisierung und Begrenzung der Kontakte auf der Halbleiteroberfläche bewirkende Maskierungen vorgesehen werden, die nach Beendigung des Kontaktierungsverfahrens, gegebenenfalls auf der Halbleiteroberfläche belassen bleiben können. Die weitere Kontaktierung der Kontakte 2 bis 8 kann z. B. durch Thermokompression mittels dünner Drähte vorgenommen werden.
Das Halbleiterbauelement entsprechend der Zeichnung ist außerdem noch. dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Zone des Halbleiterbauelements mindestens an den Stellen der Kontakte 4 und 5 weiter als die beiden äußeren Zonen herausragt, so daß auf diese Weise eine erleichterte Kontaktierung erzielt ist.
Das Halbleiterbauelement entsprechend der Lehre der Erfindung läßt eine große Anzahl von technischen Betriebsmöglichkeiten zu. Wird z. B. an die Kontakte 1, 2 eine Spannung gelegt und an den Kontakten 6, 7 eine weitere Spannung, so kann ein Stromkreis, enthaltend 1, 2, mit einem Stromkreis, enthalten 6, 7, durch Potentialsteuerung an den Elektroden 4, 5 in variabel einstellbarer Weise gekoppelt werden. Der normale Impedanzwandler, der durch die Systeme 1 und 2 bzw. 6 und 7 gegeben ist, wird also durch die Zwischenschicht 4, 5 noch wandlungsfähiger. Die übersetzung kann also stufenlos variiert werden. Außerdem kann bei genügend kurzer Ausführung der Strecken 1, 2 und 4, 5 sowie 6, 7 durch Anlegen einer variablen Spannung an 4, 5 der Verstärkungsgrad des Transistors 3-(4-5)-8 stufenlos variiert werden.
Umgekehrt kann der Unipolartransistor 4-5 mit Belegungen 1-2 bzw. 6-7 -durch Betrieb .des Transistors 3-(4-5)-8 in seiner Verstärkung variiert werden. Es sind noch weitere Schaltungskombinationen möglich. -

Claims

Patentanspräche: 1. Halbleiterbauelement mit mindestens drei . - Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps, insbesondere mit einer pnp- bzw. npn-_ Zonenfolge, und Kontaktelektroden an den "---Zonen, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Zone oder die mittleren Zonen je zwei und die äußeren Zonen je drei ohmsche Kontaktelektroden besitzen.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mittlere Zone beiderseits über die äußeren Zonen herausragt und an diesen Stellen je eine Kontaktelektrode aufweist.
3. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Zonen als epitaktische Aufwachsschichten auf einer einkristallinen schichten- oder plattenförmigen p-Unterlage des gleichen Halbleitermaterials aufgebracht werden. . In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 812 091; USA.-Patentschriften Nr.- 2 755 744, 2 993 998.