DE1439685C - Diode mit einer Metall-Halbleiter-Sperrschicht - Google Patents
Diode mit einer Metall-Halbleiter-SperrschichtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Diode mit einer Metall-Halbleiter-Sperrschicht.
Ein solches Bauelement wird gemeinhin Schottky-Diode genannt. Bekannterweise läßt sich diese Diode herstellen, indem auf einem
Halbleiterkörper ein Metallfleck als Elektrode aufgedampft wird. Die Kontaktierung der Metallflecken
wird meist in der bekannten Leitbahntechnik vorgenommen. Unter Leitbahntechnik versteht-man eine
Technik, bei der sich die Metallelektrode aus einem Fenster einer die Halbleiteroberfläche abdeckenden
Isoliermaske heraus auf diese Isolierschicht in einer größeren Kontaktflache ausbreitet. Unter normalen
atmosphärischen Bedingungen verhalten sich jedoch die bekannten Anordnungen recht instabil.
Zur Stabilisierung der Diodencharakteristik' wird erfindungsgemäß durch Abdecken des Metallflecks
mit einer Isolierschicht die Diodenoberfläche passiviert. Als passivierende Isolierschichten kommen z. B.
Oxidschichten in Frage. Zu ihrer Herstellung kann in bekannter Weise, z. B. durch Aufdampfen mittels
Maskentechnik, irgendein zweckmäßiges Oxid aufgebracht werden, d. h. ein zum Material des Metallflecks
artfremdes Oxid passiviert die Diodenoberfläche, oder es wird in bekannter Weise die Metalloberfläche
selbst oxydiert, also das arteigene Oxid bewirkt in diesem Falle die Passivierung. Als Materialien
für eine Metallschicht, die durch eine Eigenoxidschicht passiviert werden kann, eignen sich unter
anderem die Elemente Tantal, Molybdän, Wolfram, Chrom. Die Metalloberfläche wird ganz oder teilweise
oxydiert, wobei zur Kontaktierung die Metallschicht an einer Stelle oxidfrei bleiben muß.
Die Stabilisierung der Diodencharakteristik läßt sich anschließend noch verbessern, indem die Diode
in einer Schutzgasatmosphäre, insbesondere in einer Edelgasatmosphäre bei einer höheren Temperatur
über eine längere Zeit hin von z.B. etwa 100Stunden vorgealtert wird.
In zwei Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Fig, 1 zeigt eine Schottky-Diode. Auf ein Halbleitersubstrat
1, das durch eine Metallschicht 3 sperrfrei kontaktiert wird, ist eine Halbleiterschicht 2 epitaktisch
aufgewachsen. Die Oberfläche des mehrschichtigen Halbleiterkörpers 1 und 2 deckt eine mit
einem Fenster versehene Isolierschicht 4 ab. In dieses Fenster und äuf.;'einem Teil der Isolierschicht ist
die Metallschicht 5 z. B. durch Aufdampfen, Aufstäuben oder Aufwachsen aufgebracht. Zum Schütze der
Metallschicht gegen atmosphärische Einflüsse dient nun die artfremde Isolierschicht 6. Sie kann auf
mannigfache Weise entstanden*s?in,..und zwar z.B.
entweder idurch> Verdampfern von'Glas; Siliciummonoxid
(SiO), 'Siliciumdioxid (SiQ2). oder anderen
Oxiden oder Mischoxiden. Dazu lassen sich auch die bekannten Verfahren einer Verdampfung durch
Elektronen- oder Laserstahlen sowie die. Kathodenzerstäubung oder pyrolytischen Abscheidungen anwenden.
Die Metallschicht wird schließlich in einer von der Passivierungsschicht freien Stelle z. B. durch
einen Anschlußdraht 7 mittels Thermokompression kontaktiert;
F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform nach der Erfindung. Der Grundaufbau der Schottky-Diode
ist derselbe wie in Fig. 1. Jedoch für die Metallschicht 5 ist nun ein oxydierbares Material verwendet.
Darauf entsteht das Eigenoxid 6, z. B. mittels der bekannten Verfahren durch thermische oder
anodische Oxydation, wobei die Kontaktierungsfläche wieder durch eine bekannte Maskierungstechnik
oxidfrei gehalten wird.
Claims (4)
1. Diode mit einer Metall-Halbleiter-Sperrschicht, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Stabilisierung der Diodencharakteristik auf die Metallschicht eine Isolierschicht aufgebracht
ist.
2. Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Metalloberfläche ein zu diesem
Metall artfremdes Oxid aufgebracht ist.
3. Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht durch Oxydation
ihrer Oberfläche passiviert ist.
4. Verfahren zum Herstellen einer Diode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metalischicht mit einem Oxid abgedeckt wird und die Anordnung anschließend
in einer Schutzgasatmosphäre über eine längere Zeit hin bei erhöhter Temperatur vorgealtert
wird.
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