DE1439249A1 - Flaechentransistor - Google Patents

Flaechentransistor

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DE1439249A1
DE1439249A1 DE19631439249 DE1439249A DE1439249A1 DE 1439249 A1 DE1439249 A1 DE 1439249A1 DE 19631439249 DE19631439249 DE 19631439249 DE 1439249 A DE1439249 A DE 1439249A DE 1439249 A1 DE1439249 A1 DE 1439249A1
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Germany
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wide
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DE19631439249
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Ruechardt Dr Hugo
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

-&MI1968
SIEJIENS AKTIEFGESEILSCHAFT München 2,
YTittol3bach2rpls.tz
PA 63/2442
U39249
P18chentrani3istor
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein<sn ITlächontran-/ nistor, insiaesondere für hohe Frequenzen von Mesa- oder Planartyp mit vier Schichten unterschiedlicher I-iitfLihigkcit und unterachiedlichon leitungstyxjs, "bei dem die Kollektor^onp aus zwei, schichten gleichen Lcitungst^rps "besteht und die der Basiszone benachbarte zweite Kollektors chi oh t oine w^orr'-lieli geringer«
Unterlagen (Art. 7 g I Ads.2 Nr. l Sau 3 des Änderung*»»· v. 4.9.1<M
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Dotierung als die erate der Basiszone nicht benachbarte Eollektorschichtund eine Ms zu 10 χ größere Dotierung als das eingenleitendö Halbleitermaterial hat.
Dsrartige transistoren haben den Vorztig, daß die "bei den üblichen liesatransistoren bei höheren Stromstärken, auftretenden störenden Effekte nicht.in Erscheinung treten. Tor allen besitzen derartige Transistoren eine erhöhte thermische Stabilität bei hohen Stromdichten, da die Stromverstärkung nicht über den Wert 1 anwachsen kann, wodurch ein Durchschalten des Transistors vermieden wird. Diese Transistoren eignen sich in bssonderem Maße für die "Verwendung als Hoehfrequenz-Rogeltransistoren.
Versuche haben ergeben, daß eine weitere Verbesserung der Regeleigenschaften, insbesondere der Kreuzmodulationsverhältnisse möglich ist.
Gemäß vorliegender Erfindung ist dazu bei einem flächentransistor der eingangs genannten Art vorgesehen, daß dia Dotierungskonzentration in der zweiten Eollektorsch/icht von ä®r ersten Kollektorschicht zur Basiszone abnimmt.
Dabei ist bei einer Ausführrngsform des Transistors gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Dotierungskurve in dar hoch-=
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ohmigen Zwischenschicht einen von der Basisseite her treppen-, förmig ansteigenden Verlauf zeigt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Dotierungskurve in dem der Basis benachbarten Gebiet der hochohmigen Schicht einen steileren Verlauf aufweist als in dem dem Kollektorgebiet benachbarten Bereich·
Bs ist weiterhin vorgesehen, daß die hochohmige Zwischenschicht durch Abscheiden aus der Gasphase und epitaktisches Aufwachsen auf einer einkristalliinen unterlage hergestellt ist.
Dabei erfolgt di# Erzeugung des gewünschten Verlaufs der Dotierungalnurre- in der hoohohmigen Schicht entweder durch gesteuerte Zugabe des Dotierungsmaterial während der epitaktischen Abscheidung der Schicht oder duroh nachträgliches Eindiffundieren
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von Dotierungsmaterial in äs Schicht«, . ■ '
Nähere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den an Hand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausfübrungsbeispielen hervor»
In Figo 1 ist der Aufbau eines Transistors .gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Auf einem als Kollektor dienenden Grundplättchen 1 aus hochdotiertem p-leitendem Germanium ist eine epitaktische Schicht 2 aus hochohmigem p-leitendera Germanium aufgebracht« Me Dicke des Grundplättchens beträgt 100/u oder mehr, die Dicke der epitaktischen Schicht etwa 30 yUe Der Leitungstyp der epi'taktischen Schicht unterscheidet sich bei diesar Ausführungsform nicht von dem des Grundmaterials, Die Dotierungskonzentration dagegen ist bedeutend niedriger; sie beträgt beispielsweise in der epitaktischen Schicht 3 = 10 gegen—
-IQ
über 1 „ 10. im Grundplättchen, Beispiele··'·=*·;.·£·■£ für einen besonders günstigen Verlauf der Dotierungskurve in der ohmigen Zwischenschicht sind' in den Figuren 2 und 3 dargestellt« Auf die hochohmige epitaktische Schicht 2 folgt die zweckraäßigerweise hochdotierte niederohmige Basisschicht 3 von entgegengesetztem Leitungstyp» in vorliegendem Fall also aus η-leitendem Germanium» Die Dicke der Basisschicht beträgt ungefähr 195/u<, Auf die Basisschicht .sind die flächenraäßig kleineren Kontakte für die Basis 4 und den Emitter 5 aufgedampft Der Emitterübergang 6 ist durch Legieren erzeugte Als Emittermaterial dient dotiertes p-leitendes Germanium. Der. Über-
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gang 7 vom Basiskontakt zur Basis ist ohmisch,,
Entsprechend dieser pnpp+-Anordnung ist auch eine npnn+-Anordnung möglich; die Schichtenfolge ist dann umgekehrte
In Pig» 2 ist der Verlauf der Dotierungskurve in der hochohmigen Zwischenschicht dargestellt« Dabei entspricht I dem Baeisgebiet, II der hochohmigen Zwischenschicht, und III dem Kollektorgebiet - Auf der Ordinate ist die Dotierungskonzentration am aufgetragen.
Die Trägerkonzentration steigt von der Basisseite her stufenförmig bis zu einem Wert an, der der Dotierungskonzentration im Kollektorgebiet entspricht - Durch diesen Dotierungsvorlauf laosen sich die Regeleigenschaften weitgehend verbessern., Es ist dabei günstig, die Dotierungskonzentration im Kollektorgebiet und in der epitaktischen Aufwachsschicht aufeinander abzustimmen,
Für eine Reihe von Anwendungszwecken ist es zweckmäßig, den Do- ™ tierungsverlauf in der hochohmigen Zwischenschicht entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Kurve einzustellen» Die Bezeichnungen entsprechend hierbei denen in Pig, 2. Die Trägerkonzentration steigt in diesem Fall zunächst in/dem der Basis benachbarten Gebie* auf höhere Werte an, sinkt dann etwas ab unü steigt '. er3t daraufhin zu dem der Dotierungskonzentration im Kollektorgebiet entsprechenden Wert an„
-6-
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• Die jeweils erforderliche Dotierungskonzentration in der hochohmigen Zwischenschicht kann entweder durch gesteuerte Zugabe des Dotierungsmaterial während der epitaktischen Abscheidung oder durch nachträgliches Eindiffundieren der .Dotierungsstoffe-' in die epitaktische Zwischenschicht erhielt werden.,
Eine weitere Möglichkeit ssur Erzielung optimaler Regeleigenschaften ist bei der folgenden Ausführungsform gegebene Bei dieser Anordnung entspricht der Leitungstyp der hochohmigen Zwischenschicht dem der Basis. Auf 'ein G-rundplättchen aus hochdotiertem p-leitendem Material ist eine hochohmige epitaktische Zwischenschicht aus n-leitendera Material aufgebrachte Die Dotierungskonzentration beträgt beispielsweise 2 „ 10 bei einer Schichtdicke von 30 /U0 Das Basisgebiet ist ebenfalls n-dotierte Der' Sniitterübergang ist wie bei dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel durch Legieren hergestellt» .Das Emittermaterial ist p-
leitend, hochdotiert und niedrohuiig.
Selbstverständlich ist eine entsprechende Anordnung mit umgekehrter o'chichtenfolge möglich.
Ein wesentlicher Vorzug der zuletzt beschriebenen Anordnung ist dadurch gegeben, daß durch diese Ausführung eine Basisdickenmodifikation sowohl durch Spannungsänderungen am Kollektor (Early-Effeiet) als auch durch Stromdichteeffekte, die auch im Hauptpatent beschrieben sind, möglich·' wird..' ·
7 Patentansprüche . 7 ·
3 Figuren ' ' '
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Claims (1)

  1. Siemens A Haleke Ktinohen, den -4.FEB.19S6
    Aktiengesellschaft Witteleoatoerplats
    S 85 779 VIIXc/21gt 11/02 PA 63/2442
    1· !Flächentransistor» insbesondere für hohe Frequeneen» von Ke ea- oder Planar typ nit vier Schichten unter« schädlicher Leitfähigkeit und unterschiedlichen Leitungetype» hei den die Kollektorsone aue swei Schiohten gleichen Leitungetyp· besteht und die der Baeiesone benaohharte eweite Kollektoreohioht eine wesentlich geringer· Dotierung al« die erste der Baaiesone nicht benachbarte Kollektorachicht und «in· bia su 10 s größere Dotierung al· das eigenleitende Halbleitermaterial hat» dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierungakonientration in der «weiten Kollektor* echicht iron aw ereten Kollektoreohioht cur Baeieione abniaat.
    2· Pläohentraneietor nach Anepruoh 1« dadurch gekennzeichnet, daß die der Dotierungskonzentration in der hoohohnigen streiten Kollektorechicht enteprechende Kurve einen von der Baeiesone her treppenförmig ansteigende** Verlauf seigt»
    1 'aue Untrrlrrr" /r· ->"--· ^. ,„.. ., . x
    • » ' ■ - Λ· ic.· m;ijqt'>. ν 4.
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    z 1438249
    3· Flächentransistor naoh Anspruch 1» dadurch gekenns9lohnett doS die dor Dotierungskonzentration entsprechende Kurv· in dem der Basis benachbarten Gebiet der hochohmlgen «weiten JCollektorechicht einen steileren Verlauf aufweist ale in dem der Kollektoraone benachbarten Bereich.
    4· Flächentransistor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet» daß die hoohohraige »weite Kollektoreohicht duroh Abscheiden aus der Gasphase und epitaktisohes Aufwachsen auf einer einkristallinen Unterlage hergestellt ist·
    5« Flächentransistor naoh wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dafi der gewünschte Verlauf der der Dotierun&skongentration entsprechenden Kurve in der hoehohaigen cweiten Kollektorsehioht duroh eine gesteuerte Zugabe des PotierungBtaaterials während der epitaktisohen Abssheidung aw Schicht eräugt lab·
    6· Flächentransistor nach wenigstens einem der Ansprache I.bie 4» dadurch gekenneeiohnet# daß der gewünschte Verlauf der der Sotierungskonsentration entsprechenden Kurve in der hoohohaigen sweiten Kollektorachicht durch nachträgliches Eindiffundieren von Dotierungematerial in die Schicht erzeugt ist·
    7· flächentransistor naoh wenigstens einem der Anspruchs 1 bis 6, dadurch gekonnt·lohnet» dafi der Leitunsetyp der hoohohaigen «weiten Kollektorsehioht den der Basistone entspricht·
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DE19631439249 1962-01-18 1963-06-21 Flaechentransistor Pending DE1439249A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786458A2 (de) 1990-04-24 1997-07-30 Biota Scientific Management Pty. Ltd. Derivate und Analoge der 2-Deoxy-2,3-didehydro-N-acetyl-Neuraminsäure und ihre Verwendung als antivirale Agentien

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3319138A (en) * 1962-11-27 1967-05-09 Texas Instruments Inc Fast switching high current avalanche transistor
US3383571A (en) * 1965-07-19 1968-05-14 Rca Corp High-frequency power transistor with improved reverse-bias second breakdown characteristics

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL125412C (de) * 1959-04-15
US3028529A (en) * 1959-08-26 1962-04-03 Bendix Corp Semiconductor diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786458A2 (de) 1990-04-24 1997-07-30 Biota Scientific Management Pty. Ltd. Derivate und Analoge der 2-Deoxy-2,3-didehydro-N-acetyl-Neuraminsäure und ihre Verwendung als antivirale Agentien

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