DE1296263B

DE1296263B - Verfahren zur Herstellung eines Transistors und nach diesem Verfahren hergestellter Transistor

Info

Publication number: DE1296263B
Application number: DEM59596A
Authority: DE
Inventors: Phillips Alvin Bernard
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1964-01-18
Publication date: 1969-05-29
Also published as: US3275910A; GB1058240A; NL6400281A; BE642147A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- men Werte außerdem mit relativ engen Toleranzen

lung eines Transistors, bei dem auf einem als Kollek- eingehalten werden. Insbesondere soll mit Hilfe von

tor dienenden Halbleiterkörper eines Leitfähigkeits- Epitaxial- und Diffusionsverfahren die Basis der

typs zum Herstellen der Basiszone eine Schicht von Transistoren mit einer genau bestimmbaren Dicke entgegengesetzter Leitfähigkeit epitaktisch niederge- 5 herstellbar sein, wobei gleichzeitig die pn-Übergänge

schlagen wird und danach in die Basiszone durch so scharf begrenzt sein sollen, wie es sonst nur bei

Eindiffusion von Dotierungsmaterial eine dünne Legierungstransistoren der Fall ist.

Emitterzone hergestellt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Die Vorteile von Legierungstransistoren gegenüber löst, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnanderen Transistoren bestehen unter anderem darin, io ten Art der als Basiszone vorgesehene Teil der epidaß bei ihnen die Sättigungsspannung niedriger und taktisch abgeschiedenen Halbleiterschicht mit einer die Emitter-Basis-Durchbruchsspannung höher ge- Maske abgedeckt und Dotierungsmaterial um die wählt werden kann. Für die Höhe der Sättigungs- Basiszone herum in die epitaktisch niedergeschlagene spannung ist außer der unmittelbar am pn-Ubergang Schicht durchgehend bis zum ursprünglichen Halbliegenden Spannung praktisch nur der spezifische 15 leiterkörper eindiffundiert wird, so daß das diffunWiderstand des Emitters und des Kollektors von Be- dierte Gebiet den gleichen Leitfähigkeitstyp wie der deutung. Diese Widerstände sollen bei Leistungstran- Kollektor dienende Teil des Halbleiterkörpers aufsistoren wegen des angestrebten niedrigen inneren weist, wobei ein Kollektor-Basis-Übergang erzeugt Spannungsabfalls (Erwärmungsprobleme) möglichst wird, der durch die epitaktisch niedergeschlagene klein sein, d. h., die Sättigungsspannung soll niedrig 20 Schicht hindurch zu deren Oberfläche verläuft,
liegen. Da bei Legierungstransistoren die pn-Über- Das vorliegende Verfahren gestattet die Herstellung gänge schärfer ausgebildet sind als bei Diffusions- von Transistoren mit sehr gleichmäßiger Basisdicke transistoren können auch die Emitter- und die KoI- und glatten gleichmäßigen Übergängen in großer lektorzonen prinzipiell dünner und somit mit niedri- Menge. Die Transistoren haben eine sehr hohe gerem Längswiderstand ausgebildet werden. Aller- 25 Durchbruchsspannung und niedrige Sättigungsspandings ist die Ausbildung solch dünner Schichten, ins- nung, niedrige Sperrströme, geringes Rauschen und besondere auch der Basisschicht, relativ schwierig. hohe Zuverlässigkeit. Sie lassen sich auch in sehr

Insbesondere bei Schalttransistoren ist eine hohe kleinen Abmessungen ohne große Ausschußrate in

Durchbruchsspannung erwünscht, welche bei Legie- großen Mengen herstellen. Sie eignen sich für Anrungstransistoren vom spezifischen Widerstand der 30 Wendungen bei hohen Frequenzen und als schnelle

Emitter- und der Basiszone abhängt, wobei der Schalter.

Widerstand der Basiszone stärker ins Gewicht fällt. In besonderer Ausgestaltung des Verfahrens nach Bei anderen Transistoren, beispielsweise Planartran- der Erfindung kann auf der epitaktisch niedergeschlasistoren, welche mit Hilfe von Maskendiffusionsver- genen Basisschicht eine isolierende Schutzschicht auffahren hergestellt werden, lassen sich zwar genügend 35 gebracht werden, die den Abschnitt des Emitterhohe Durchbruchsspannungen erzielen, jedoch erge- Basis-Überganges sowie den Abschnitt des Kollektorben sich dabei auch relativ hohe Sättigungsspannun- Basis-Überganges an der Oberfläche der Schicht vollgen, da die Basiszone in eine Kollektorzone relativ ständig bedeckt. Hierdurch lassen sich nachteilige hohen spezifischen Widerstandes eindiffundiert wird. Umwelteinflüsse ausschalten, infolge deren Verände-

Bei der Herstellung von Legierungstransistoren 40 rungen an den an die Oberfläche des Halbleiterwird üblicherweise relativ viel Legierungsmaterial kristalls tretenden Grenzen der pn-Übergänge aufverwendet. Da die Legierungsmaterialien, Indium, treten könnten, die Störeffekte verursachen, welche Blei oder Zinn, jedoch nur ein geringes Wärmelei- das erwünschte Verhalten im Inneren des Halbleitertungsvermögen haben, kommt es bei diesen Tran- körpers überdecken oder verschlechtern,
sistoren im Betrieb leicht zu Überhitzungen. Andere 45 Zweckmäßigerweise weist das Halbleitermaterial Dotiermaterialien, wie Aluminium, welche ein gutes der Basiszone einen höheren Widerstand auf als das Wärmeleitvermögen haben, haben dagegen einen der Emitter- und der Kollektorzone. Durch diese hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wel- Maßnahme läßt sich die Durchbruchsspannung noch eher im Betrieb zu Temperaturspannungen führt. weiter erhöhen.

Bei der Herstellung von Transistoren nach dem 50 Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen ergeben

Epitaxialverfahren ist es bekannt, auf einem Ein- sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung

Metallplättchen niedrigen spezifischen Widerstandes mit den Darstellungen von Ausführungsbeispielen dei

epitaktisch eine dünne Schicht hohen spezifischen Erfindung. Es zeigt

Widerstandes wachsen zu lassen, in der wiederum F i g. 1 einen Ausschnitt eines Siliziumplättchens

dann der Kollektorübergang ausgebildet wird. Dieser 55 eines Leitungstyps, das mit einer epitaktischen Silizi-

schichtweise aufgebaute Kollektor ergibt eine höhere umschicht des entgegengesetzten Leitungstyps über-

Kollektordurchbruchsspannung und eine niedrigere zogen ist,

Sättigungsspannung, als es bei den nach den vorer- Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der

wähnten Verfahren hergestellten Transistoren der F i g. 1,

Fall ist, jedoch sind auch diese Werte nicht für alle 60 Fig. 3 den Schnitt nach Fig. 2 nach dem Ausbil-

Anwendungsfälle befriedigend, und es besteht nach den einer Siliziumdioxydschicht auf der Oberseite des

wie vor ein Bedürfnis nach Transistoren mit noch Plättchens,

höherer Durchbruchsspannung und noch niedrigerer F i g. 4 das Plättchen nach dem Entfernen von

Sättigungsspannung. Teilen der Siliziumdioxydschicht,

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der 65 Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der

Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Fig. 4,

Transistoren sehr hoher Durchbruchsspannung und Fig. 6 den Schnitt nach Fig. 5 nach Durchdiffu-

sehr niedriger Sättigungsspannung, wobei diese extre- sion der epitaktischen Schicht mit einem p-Dotier-

material und nach Ausbildung einer Silikatglasschicht auf der Oberfläche,

F i g. 7 das Plättchen nach dem Wegätzen von Teilen der Silikatglasschicht und der Siliziumdioxydschicht,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 der Fig. 7,

F i g. 9 einen Schnitt gemäß F i g. 8 nach der Ausbildung einer weiteren Silikatglasschicht,

Fig. 10 den Querschnitt gemäß Fig. 9 nach dem Wegätzen weiterer Teile der Silikatglas- und Siliziumdioxydschichten,

Fig. 11 einen aus dem Plättchen gemäß Fig. 7 ausgeschnittenen Transistor,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 von Fig. 11 und

Fig. 13 einen auf einer Montageplatte montierten und verdrahteten Transistor.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können Transistoren mit gewissen Eigenschaften von Legierungstransistoren und von Planartransistoren durch die Kombination von Epitaxial- und selektiven Diffusionsverfahren hergestellt werden. Ein reichlich dotierter, als Kollektor dienender Träger hat eine epitaktische Zone als Basis für den Transistor. Der Kollektor-Basis-Übergang wird hergestellt, indem man durch die Basis in den Träger ein Dotiermaterial desselben Leitfähigkeitstyps hindurchdiffundieren läßt wie im Kollektor. Der Emitter wird gebildet, indem man selektiv ein Dotiermaterial des entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps in die Basis eindiffundieren läßt, wobei die Übergänge und die Form des Transistors gebildet werden. Der Transistor wird ferner metallisiert und in einer Halterungshaube angebracht; die weiteren Verfahrensschritte von hier an sind die übliehen.

F i g. 1 zeigt ein Siliziumplättchen mit einer epitaktischen Schicht 3 aus η-leitendem Material auf einem Träger aus p-leitendem Silizium. Die untere Schicht 2 ist stark dotiert und infolgedessen p-leitendes SiIizium.

Das epitaktische Material, das als Basis für den Transistor dient, ist durch Reduktion von Siliziumtetrachlorid gebildet. Bei diesem Verfahren mischt man den Dampf von Siliziumtetrachlorid mit Wasserstoff und läßt ihn über den Siliziumträger strömen. Hierbei wird das Siliziumtetrachlorid durch den Wasserstoff reduziert, wobei bei der Berührung mit dem heißen Träger elementares Silizium und gasförmiger Chlorwasserstoff entstehen. Das Silizium wird als Schicht auf dem Träger niedergeschlagen. Während des Wachsens wird die epitaktische Schicht dotiert, um durch Einführen eines Dotiermaterials den gewünschten spezifischen Widerstand der Basis zu erhalten.

Der Schnitt durch das Plättchen gemäß Fig. 2 zeigt deutlich das p-leitende Material 2 und die epitaktische Schicht 3, die später der Übergang zwischen Kollektor und Basis sein wird.

Nach Bildung der epitaktischen Schicht unterwirft man das Plättchen verschiedenen der selektiven Diffusionsverfahren. Man beginnt mit einer Oxydation, wobei das Plättchen 1 in Gegenwart von Wasserdampf auf höhere Temperaturen erhitzt wird. Der Wasserdampf reagiert mit dem Silizium unter Bildung einer Schicht von Siliziumdioxyd an der Oberfläche des Plättchens 1. In den Zeichnungen ist diese Schicht lediglich an der einen Oberfläche des Plättchens dargestellt; tatsächlich werden alle Teile des Plättchens mit Siliziumdioxyd überzogen. An der Unterseite des Plättchens ist das Siliziumdioxyd nicht dargestellt, um Verwechslungen zu vermeiden.

Nach Bildung der Schicht von Siliziumdioxyd bringt man auf das Plättchen einen Überzug von gegen ultraviolettes oder sichtbares Licht empfindlichem Material auf. Dieses Überzugsmaterial ist beständig gegenüber Fluorwasserstoffsäure, was für das weitere Verfahren von Bedeutung ist. Dann setzt man das so überzogene Plättchen ultraviolettem Licht in einer ganz bestimmten örtlichen Verteilung aus, wobei einige Teile belichtet werden, die anderen im Schatten verbleiben. In den belichteten Zonen oder Stellen haftet das Überzugsmaterial fest an dem Siliziumdioxyd, während es an den nicht belichteten Stellen entwickelt und leicht abgewaschen werden kann. Die Vierecke von Siliziumdioxyd 5 auf dem Plättchen nach F i g. 4 sind durch dieses photolitographische Verfahren hergestellt, an welches sich ein Ätzverfahren angeschlossen hatte. Nach dem Belichten und Abwaschen der nicht belichteten Stellen werden diese Vierecke durch Behandeln des Plättchens mit verdünnter Fluorwasserstoffsäure oder mit Dämpfen von Fluorwasserstoff erhalten. Das Siliziumdioxyd wird an den freigelegten Stellen leicht abgeätzt, während an den belichteten Stellen der lichtempfindliche Überzug am Siliziumdioxyd haftet und den Zutritt der Fluorwasserstoffsäure verhindert. Durch das Ätzen entstehen also die rechtwinkligen Erhebungen von Siliziumdioxyd nach F i g. 4. Das metallische Silizium wird durch Fluorwasserstoffsäure nicht angegriffen. Die Teile des Plättchens unter den verbleibenden Rechtecken von Siliziumdioxyd bilden im weiteren Verfahren die aktiven Zonen des Transistors. Das Plättchen wird zwischen diesen Rechtecken zerschnitten werden. Die Zonen von Siliziumdioxyd sind noch klarer in der F i g. 5 gezeigt, die einen Querschnitt der F i g. 4 entlang der Linie 5-5 wiedergibt.

F i g. 6 zeigt das Plättchen, nachdem ein p-Dotiermaterial, wie z. B. Bor, eindiffundiert ist. Das Siliziumdioxyd 5 hat als Schutzschicht gegen das Eindiffundieren von Bor gewirkt, so daß die Zonen des epitaktischen Materials, die mit Siliziumdioxyd bedeckt sind, kein eindiffundiertes Bor enthalten, während die anderen Zonen Bor aufgenommen haben. Das p-Dotiermaterial ist durch das epitaktische Material und in den unterliegenden Träger eindiffundiert, so daß das Plättchen von oben bis unten p-leitend ist, ausgenommen diejenigen Zonen, die durch Siliziumdioxyd geschützt waren. Späterhin wird jede dieser so isolierten Zonen eine Basiszone des Transistors bilden. Der zusätzliche Glasfilm 7 besteht aus einem Borsilikatglas, das während des Diffusionsprozesses gebildet worden ist.

F i g. 7 ist die Ansicht eines Plättchens mit kleinen rechtwinkligen Fensteröffnungen 8, die durch Ätzen in jedem der größeren rechtwinkligen Teile aus Siliziumdioxyd 5 hergestellt worden sind. Diese fensterartigen Öffnungen werden zum nachfolgenden selektiven Eindiffundieren von p-leitendem Material in das η-leitende epitaktische Material gebraucht und bilden die Emitterzone des Transistors. Nach dem Eindiffundieren hat die Oberfläche des Emitters 9 im wesentlichen die Form und Größe der fensterartigen öffnungen 8, was aus dem Schnitt nach F i g. 9 hervorgeht, der entlang der Linie 9-9 der F i g. 8 gezogen ist. Der diffundierte Übergang zwischen dem Emit-

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ter 9 und der Basis 6 auf der Oberfläche des Siliziums rend der thermischen Bildung der Oxydschicht und liegt vollständig unter dem Siliziumdioxyd und dem während des Erhitzens während der Diffusions-Glas und ist daher passiviert. Eine neue Schicht von schritte. Um einen scharf abgegrenzten pn-übergang Borsilikatglas 10 ist bei dem Eindiffundieren des Bors zwischen dem epitaktischen Material und dem Träentstanden. Nach der Bildung des Emitterübergangs 5 ger zu erhalten, wählt man als Dotiermaterial vorteilwird das Plättchen dann einem weiteren photolitho- haft solche Stoffe, die schnell in Silizium eindiffundiegraphischen Verfahren unterworfen und wird ferner ren, und dotiert den Träger und die epitaktische Zone mit Fluorwasserstoffsäure geätzt, um eine Zone 11 mit Stoffen, die langsamer eindiffundieren. Diese durch Abätzen von Siliziumdioxyd und Glas, welche Maßnahme ist zwar nicht unbedingt notwendig, sie den Basisbereich bedecken, zu schaffen. Diese Zone io ermöglicht aber, Transistoren mit der geringsten 11 umgibt von allen Seiten die Emitterzone 9 des Sättigungsspannung herzustellen. Transistors. Anschließend läßt man in die Basiszone Die epitaktische Basis des Transistors kann wäh-

Phosphor eindiffundieren, um eine η-leitende Zone rend ihrer Bildung mit der gewünschten Menge von zu erzeugen, die darauf mit Aluminium legiert wird. Dotiermaterial dotiert werden, wobei Feldbedingun-Das Eindiffundieren von Phosphor erhöht die Menge 15 gen zur Beschleunigung der Träger entstehen, ähnlich des n-Dotiermaterials, so daß beim Aufbringen von wie bei Drifttransistoren. Es ist möglich, die Dicke, Aluminium in dem η-leitenden Material keine p-lei- die Menge des Dotiermaterials und ihre gleichmäßige tende Zone entstehen kann. Verteilung in den epitaktischen Zonen sehr genau zu

Nach diesem Eindiffundieren öffnet man wiederum regeln. Die gewünschte Durchbruchsspannung wird auf photolithographischem Wege eine Zone in dem 20 erreicht, wenn man die epitaktische Zone bis zum Emitter, um einen Kontakt zu dem Emitterüberhang passenden spezifischen Widerstand wachsen läßt oder zu schaffen. Dann metallisiert man den Emitter und bis zum passenden Widerstandsgradienten, wenn ein die Basis mit Aluminium, wobei man an sich be- Beschleunigungsfeld erzielt werden soll. Beim epitakkannte Hochvakuumverfahren verwendet. tischen Wachsen der Basis werden Zonen hoher Kon-

Fig. 11 zeigt ein vollständiges Transistorelement 25 zentration von Dotiermaterial vermieden, wie sie 12, das aus dem ursprünglichen Siliziumplättchen ge- durch Diffusion in festem Zustand erzeugt werden, schnitten ist. Der Klarheit wegen ist diese Figur in Halbleiter mit einer epitaktischen Basis haben daher einem größeren Maßstab gehalten als die vorher- von Haus aus ohne besondere Maßnahmen eine hohe gehenden Figuren. Sie zeigt die mit Aluminium me- Durchbruchsspannung, tallisierte Emitterzone 13 und die Basiszone 14, wo- 30 Eine engbegrenzte diffundierte Emitterzone hat bei diese Zonen sich etwas über die Oberfläche des vernachlässigbare Toleranzen, so daß eine genau Siliziumdioxyds erstrecken. Das ist noch klarer er- kontrollierte Dicke der Basis in der Produktion leicht sichtlich aus der Fig. 12, die einen Querschnitt ent- erhalten werden kann. Da die Konzentration an lang der Linie 12-12 der Fig. 11 darstellt. Die me- p-Dotiermaterial in der Emitterzone und in der KoI-tallische Emitterzone 13 und die Basiszone 14 stehen 35 lektorzone sehr hoch sein kann, sind der spezifische in elektrischem Kontakt mit dem Silizium der Emit- Widerstand und infolgedessen die Sättigungsspannung terzone 9 und der Basiszone 6 des Transistorelements. des Transistors sehr niedrig. Die Eigenschaften der Bei kleineren, nach dem Verfahren der Erfindung Übergänge in Transistoren nach der Erfindung hergestellten Gebilden kann die Oberfläche des Silizi- ähneln also sehr denen von Legierungstransistoren, umdioxyds, wie gezeigt, metallisiert sein, um eine 40 Die Fig. 13 zeigt den Transistor nach der Monetwas größere metallisierte Zone zu schaffen und da- tage an einer üblichen Transistorträgerhaube 16 mit bei den spezifischen Widerstand dieser dünnen Metall- drei Anschlüssen. Der Kollektor der Vorrichtung ist schicht zu verringern und gleichfalls die Verbindung direkt durch Verschmelzen mit der durch Gold mit leitenden Elementen durch Thermokompression metallisierten Kollektorzone der Trägerhaube ver- und/oder andere Verfahren zu erleichtern. Die KoI- 45 bunden. Feine Drähte 17 sind durch Thermokomlektorzone, die die größere p-Zone 2 des Transistor- pression mit den Emitter- und Basiskontakten verelements enthält, ist mit Gold oder einem anderen bunden und führen zu den Emitter- und den Basisgeeigneten Metall in Form einer dünnen Schicht 15 leitungen 18 bzw. 19 der Trägerhaube. Die Kolleküberzogen. Die Kollektormetallisierung 15 erstreckt torleitung 20 der Trägerhaube ist gebogen und, wie sich über die gesamte Oberfläche des Plättchens und 50 gezeigt, mit dem Gehäuse verbunden. Nach dem bildet dadurch eine große Kontaktfläche, welche die Thermokompressionsschritt wird der Transistor geim Betrieb des Transistors erzeugte Wärme ableitet. prüft und mit einer nicht abgebildeten Kappe zum Durch diese große Oberfläche wird auch der Kollek- Abschluß des aktiven Elements versehen; dann wird torwiderstand des Transistors verringert. die Anordnung durch Zusammenschweißen abge-

Nach dem vorliegenden Verfahren werden sehr 55 dichtet. Schließlich wird das Ganze nochmals geprüft, scharf begrenzte Übergänge mit dünnen Diffusions- Ein Siliziumtransistor, ähnlich dem in den F i g. 1

schichten und hohen Oberflächenkonzentrationen er- bis 13 gezeigten, der Verstärkungen bis zu 100 MHz möglicht. Die Kurve, welche die Konzentration des erlaubt, hat einen p-leitenden Emitter mit eindiffun-Dotiermaterials in Richtung des pn-Übergangs wie- diertem Bor, der 0,375 mm lang, 0,125 mm breit und dergibt, verläuft sehr steil und ähnelt der eines legier- 60 2 μΐη dick ist und einen Flächenwiderstand von ten Übergangs. Da der schmale Übergang in kurzer 5 Ohm je Quadrat besitzt. Der Emitterkontakt aus Zeit erzeugt wird, ist seine enge Begrenzung zwischen Aluminium ist 0,1 mm lang, 0,35 mm breit und hat der epitaktischen Basis auf dem Träger und der KoI- eine Dicke von 0,5 um. Die epitaktisch gewachsene lektorzone durch Verringerung der Diffusion von η-leitende Basis ist 0,5 mm lang, 0,25 mm breit bei Dotiermaterial aus jeder dieser Zonen in die andere 65 einer Dicke von 6 μΐη und hat einen gleichförmigen erklärlich. spezifischen Widerstand von 1 Ohm · cm. Die Metal-

In gewisser Menge diffundiert das Dotiermaterial lisierung der Basis um den Emitter herum, wie sie in aus dem Träger und der epitaktischen Schicht wäh- den Zeichnungen abgebildet ist, besteht ebenfalls aus

Aluminium, ist 0,025 mm breit und hat eine Dicke von 0,5 μΐη. Die Dotierung der epitaktischen Zone, welche die Basis des Transistors bildet, geschieht durch Eindiffundieren von Phosphor in die Zone, wo der Aluminiumkontakt zu der Basis aufgedampft und anlegiert worden ist. Dadurch wird die Bildung von pn-Übergängen vermieden. Die η-leitende Basis enthält so viel Dotiermaterial, daß sie beim Legieren mit Aluminium nicht p-leitend wird. Das eindiffundierte Metall dringt etwa 1 μπι tief ein und hat eine Oberflächenkonzentration von etwa 10²¹ Atomen je Kubikmeter. Das Plättchen selbst ist etwa 0,625 X 0,625 mm groß und hat eine Dicke von etwa 0,15 mm. Die Bodenseite ist mit einer p-leitenden Goldlegierung metallisiert, um einen elektrischen Kontakt zum Kollektor herzustellen. Dieses Material

verbindet das halbleitende Element mit der Trägerhaube. Dieser p-Teil des Kollektors hat einen anfänglichen spezifischen Widerstand von 0,01 Ohm · cm. In der Oberfläche des Kollektors und der Basis hat das Bor eine Konzentration von etwa 10¹⁹ Atomen je Kubikmeter. Der minimale innere spezifische Widerstand entspricht etwa dem des ursprünglichen Trägermaterials.
Transistoren der beschriebenen Art für hohe Frequenzen oder schnelles Schalten sind, selbst wenn sie sehr klein sind, leicht in großen Mengen herzustellen. Die Dicke der Basis, die üblicherweise kritisch ist, läßt sich in den erforderlichen Abmessungen mit geringen Schwierigkeiten und mit geringem Ausschuß

herstellen. Ein Transistor nach der Erfindung hatte beispielsweise die folgenden Eigenschaften:

Meßgröße — Symbol	Messung und Meßbedingungen	Meßwert
*V(BR)CBO \* *V(BR)EBO Λ* *hfe* *V CE sat* *fhfb*	Kollektor-Basis-Durch bruchsspannung in Sperrich- tung bei offenem Emitter .. Emitter-Basis-Durchbruchs spannung in Sperrichtung bei offenem Kollektor Kurzschlußstromverstärkung (Gleichstrom) bei geerdetem Emitter Sättigungsspannung; Span nungsabfall über der Kollek tor-Emitter-Strecke bei voll geöffnetem Transistor a-Grenzfrequenz (Frequenz, bei der das Verhältnis von Kollektor- zu Emitterstrom 2V2mal so groß ist wie bei 1 kHz)	45 V 45 V 80 0,02 V bei 10 mA 30MHz

Der beschriebene Transistor hat eine sehr niedrige Sättigungsspannung und eine sehr hohe Durchbruchsspannung, die der von Legierungstransistoren nahekommt. Er hat aber auch die gewünschten Eigenschaften der typischen passivierten Transistoren, wie z. B. eine große Gebrauchssicherheit, geringes Rauschen und geringe Rückströme.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Transistors, bei dem auf einem als Kollektor dienenden Halbleiterkörper eines Leitfähigkeitstyps zum Herstellen der Basiszone eine Schicht von entgegengesetzter Leitfähigkeit epitaktisch niedergeschlagen wird und danach in der Basiszone durch Eindiffusion von Dotierungsmaterial eine dünne Emitterzone hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der als Basiszone vorgesehene Teil der epitaktisch abgeschiedenen Halbleiterschicht mit einer Maske abgedeckt und Dotierungsmaterial um die Basiszone herum in die epitaktisch niedergeschlagene Schicht durchgehend bis zum ursprünglichen Halbleiterkörper eindiffundiert wird, so daß das diffundierte Gebiet den gleichen Leitfähigkeitstyp wie der als Kollektor dienende Teil des Halbleiterkörpers aufweist, wobei ein Kollektor-Basis-Übergang erzeugt wird, der durch die epitaktisch niedergeschlagene Schicht hindurch zu deren Oberfläche verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der epitaktisch niedergeschlagenen Basisschicht eine isolierende Schutzschicht aufgebracht wird, die den Abschnitt des Emitter-Basis-Übergangs sowie den Abschnitt des Kollektor-Basis-Übergangs an der Oberfläche der Schicht vollständig überdeckt.

3. Transistor, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial der Basiszone einen höheren Widerstand aufweist als das der Emitter- und der Kollektorzone.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909522/279