DE1514335B1 - Flaechentransistor - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Flächentransistor mit Durch die gleichmäßigere Stromverteilung wird die
einem Halbleiterkörper, in dem drei schichtartig Belastbarkeit des Transistors insgesamt wesentlich
aneinandergrenzende Zonen abwechselnd entgegen- erhöht, so daß man bei einer vorgegebenen Nenngesetzten
Leitungstyps ausgebildet sind, an denen leistung zu kleineren Baugrößen kommt, bei einer
Elektroden angebracht sind und auf deren erster, 5 vorgegebenen Baugröße dagegen zu größeren Nennunmittelbar
an die Oberfläche des Halbleiterkörpers leistungen.
angrenzenden Emitterzone eine sie mit ihrer Emitter- Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich,
elektrode verbindende Widerstandsschicht angeordnet wenn die Widerstandsschicht einen spezifischen
ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Widerstand von 0,03 Ohm-cm und eine Dicke von
Flächentransistor für hohe Leistungen und hohe io 30 μ hat. Sie kann aus Halbleitermaterial bestehen
Frequenzen. und durch Ausdiffusion oder Rekristallisation als
Bei bekannten Leistungstransistoren verteilt sich Teil der Emitterzone ausgebildet sein; sie kann jeder
Emitterstrom nicht gleichmäßig über die gesamte doch auch aus einem Metall bestehen. Vorzugsweise
Emitterfläche, sondern er konzentriert sich an eine verlaufen die Oberflächen der Widerstandsschicht
Anzahl lokal begrenzter Stellen der Emitterzone, 15 und der Emitterzone parallel zueinander. Im Sinne
wo dann eine recht hohe Stromdichte herrscht, die einer gleichmäßigen Stromverteilung innerhalb der
zur lokalen Überhitzung führen kann, durch welche Emitterzone wählt man ferner zweckmäßigerweise
der Transistor dann zerstört wird. Zur Vermeidung deren Flächenwiderstand mindestens so groß wie den
dieser Stromkonzenträtion ist es bekannt, zwischen Flächenwiderstand der Widerstandsschicht,
dem Emitterkontakt und der Emitterzone eine 20 Zwischen der Emitterzone und der Widerstands-Widerstandsschicht
anzuordnen, welche eine gleich- schicht kann ferner eine zusätzliche Metallschicht
mäßigere Stromverteilung über die Fläche der hohen Flächenwiderstandes vorgesehen sein, welche
Emitterzone bewirken soll. den ohmschen Kontakt zwischen der Widerstands- A
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, derartige schicht und der Emitterzone verbessert. Weiterhin ^
Transistoren so auszubilden, daß ein optimaler Korn- 25kann die Emitterelektrode seitlich neben der Emitterpromiß
zwischen der Vermeidung der Gefahr einer zone auf einer isolierenden Schicht angeordnet sein
lokalen Erhitzung und einer möglichst guten Strom- und von der Widerstandsschicht mindestens teilweise
verstärkung erreicht wird. Die eingefügte Wider-· überdeckt werden.
Standsschicht verringert nämlich die Stromverstär- Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar-
kung des Transistors, wenn ihr Widerstandswert zu 30 stellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
groß gewählt wird, andererseits wird die Gefahr der Es zeigt
lokalen Erhitzung nicht gebannt, wenn der Wider- Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform
standswert der Widerstandsschicht zu niedrig gewählt des Transistors nach der Erfindung, bei dem die
wird. ,:-·. Widerstandsschicht epitaxial auf der Emitterzone
Diese Aufgabe wird bei einem Flächentransistor, 35 aufgewachsen ist,
bei dem zwischen der Emitterzone und der Emitter- Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten Ausfüh-
elektrode eine beide verbindende Widerstandsschicht rungsform des Transistors nach der Erfindung, bei der
angeordnet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine aufgedampfte zusätzliche Metallschicht zwischen
der — zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten eines der Emitterzone und der Widerstandsschicht" angequadratischen
Flächenelementes der Schicht gemes- 40 ordnet ist, und
sene -— Flächenwiderstand der Widerstandsschicht * Fig. 3A und 3B eine Draufsicht bzw. Schnitt-0,1
bis 10 Ohm qro Quadrat beträgt. Unter Flächen- ansicht einer dritten Ausführungsform des Transistors
widerstand ist eine Meßgröße zur Charakterisierung nach der Erfindung, bei der die Widerstandsschicht
der Widerstandseigenschaften dünner Schichten zu aus einer Vielzahl aufgedampfter Teilschichten be- M
verstehen. Betrachtet man ein puadratisches Flächen- 45 steht, die zwischen einer gleichen Anzahl von Teil- ™
element einer dünnen Schicht und läßt einen Strom bereichen der Emitterzone und der Emitterelektrode
in eine Seite dieses Quadrates eintreten und nach angeordnet sind.
Durchfließen des Quadrates aus der gegenüberliegen- Fig. 1 zeigt einen Transistor mit einem HaIb-
den Seite wieder austreten, so findet der Strom einen leiterkörper 21, der eine beispielsweise p-leitende
Widerstand vor, der allein von der Dicke und dem 50 Emitterzone 23, eine in diesem Fall η-leitende Basisspezifischen
Widerstand, nicht jedoch von den ab- zone 25 und eine wiederum p-leitende Kollektorzone
soluten Abmessungen, also von der Kantenlänge, 27 aufweist. Die Emitterzone 23 und die Basiszone
abhängig ist. Der Flächenwiderstand kann also in 25 grenzen aneinander an und bilden zwischen sich
Ohm pro Quadrat angegeben werden, wobei der einen pn-übergang 29. Die Kollekförzone 27 grenzt
Ausdruck Quadrat für ein quadratisches Flächen- 55 ebenfalls an die Basiszone 25 an und bildet mit
element beliebiger Größe steht. dieser ebenfalls einen pn-übergang 31. Emitter-Basis-
Durch die erfindungsgemäße Bemessung der Wider- Übergang 29 und Kollektor-Basis-Übergang 31 verstandsschicht
zwischen Emitterzone und Emitter- laufen vorzugsweise in einem gleichförmigen und
elektrode wird erreicht, daß die Stromdichte bei nahen Abstand zueinander beiderseits der Basiszone
hohen Emitterströmen in differentiellen Bereichen 60 25. Der Transistor kann ein pnp- oder npn-Transides
Emitter-Basis-Übergangs praktisch konstant stör sein und ganz allgemein irgendeinen in der Halbbleibt,
so daß kerne nachteiligen Stromkonzentratio- leitertechnik bekannten Aufbau haben. Die Kolleknen
auftreten, und andererseits die Stromverstärkung torzone 27 ist beispielsweise durch ein Lot 35 mit
des Transistors noch nicht nennenswert beeinträchtigt einer Unterlage 33 verbunden. Die Unterlage 33
wird. Die Widerstandsschicht wirkt hierbei wie eine 65 kann eine Metallplatte sein und den Boden eines
große Anzahl eingefügter Strombegrenzungswider- Transistorgehäuses bilden. Sowohl die Unterlage 33
stände, welche die Stromdichte am Emitter-Basis- als auch das Lot 35 sind in an sich bekannter Weise
Übergang auf einen verträglichen Wert begrenzt. so gewählt, daß eine gute Abführung der im Tran-
sistor frei werdenden Wärme gewährleistet ist. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Transistoraufbau dient
die Unterlage 33 als Kontaktelektrode für die Kollektorzone 27. Gewünschtenfalls kann an der Kollektorzone
27 jedoch auch ein getrennter Kollektorkontakt vorgesehen werden. In diesem Fall kann die
Unterlage 33 dann elektrisch isolieren.
Mit der Basiszone 25 sind in üblicher Weise eine Basiselektrode 37 und eine mit dieser in Reihe liegende
Basiszuleitung 39 verbunden. Der Transistor enthält außerdem eine Emitterelektrode 41, die in
an sich bekannter Weise mit einer Emitterzuleitung 43 verbunden ist. Die in F i g. 1 dargestellte Widerstandsschicht
45 besteht aus einem Halbleitermaterial, das mittels eines bekannten Epitaxialverfahrens auf
die Oberfläche der Emitterzone 23 aufgebracht wurde. Die Widerstandsschicht 45 kann auch auf
andere Weise hergestellt werden, z. B. durch Ausdiffusion, Aufdampfen oder Rekristallisation.
Der spezifische Widerstand und die Dicke der Widerstandsschicht 45 ist so bemessen, daß der
Flächenwiderstand 0,1 bis. 10 Ohm pro Quadrat be-Bt trägt, damit bei normalen Betriebsstromdichten ein
Spannungsabfall von mindestens einem und vorzugsweise wenigen kT/qVolt entsteht. Dabei bedeutete
die Boltzmann-Konstante, T die absolute Temperatur der Widerstandsschicht während des Betriebes des
Transistors und q. die elektrostatische Ladung des Elektrons. Eine etwa 30 μ dicke Widerstandsschicht
45 aus einem Material mit einem spezifischen Widervon 0,03 Ohm-cm eignet sich für einen solchen Transistor,
bei' dem die normale Betriebsstromdichte 1000 A/cm~2 beträgt, und ergibt einen Flächenwiderstand
in der Widerstandsschicht 45, der etwa 10 Ohm pro Quadrat beträgt. Der Flächenwiderstand der
Emitterzone 23 soll ungefähr gleich oder größer sein,
damit in der Emitterzone 23 ein übermäßiger Stromfluß in deren Flächenausdehnung vermieden wird.
Die dünne Widerstandsschicht 45 wirkt wie eine Vielzahl kleiner Belastungswiderstände, die die
Dichte des die Widerstandsschicht 45 in Dickenrichtung durchfließenden Stromes über die Fläche gerechnet
weitgehend gleich zu halten streben. Der »Flächenwiderstand, also der Widerstand in Richtung
der Flächenausdehnung der Widerstandsschicht 45, ist mit 0,1 bis 10 Ohm pro Quadrat hoch genug, um
einen Stromfluß in Richtung der Flächenausdehnung der Widerstandsschicht 45 weitestgehend zu verhindern.
Die Emitterelektrode 41 muß nicht die ganze Emitterzone 23 überdecken und ist hinsichtlich ihrer
Form kaum Einschränkungen unterworfen. Wenn die Emitterelektrode 41 die Emitterzone 23 im wesentlichen
bedeckt, wie es bei dem in Fig. 1 dargestellten Transistor der Fall ist, soll der Flächenwiderstand
der Widerstandsschicht 45 verhältnismäßig hoch liegen, und die Emitterzone 23 soll dann einen
Flächenwiderstand etwa des gleichen Wertes oder größer haben. Wenn die Emitterelektrode 41 nur
einen vergleichsweise kleinen Teil der Emitterzone 23 überdeckt, wird vorzugsweise der Flächenwiderstand
der Widerstandsschicht 45 kleiner gewählt, und außerdem wird der Emitter-Basis-Übergang 29 in Teilflächen
aufgeteilt, wie es bei den Transistoren der Fig. 3 A und 3B dargestellt ist. Durch die Unterteilung
des Emitter-Basis-Übergangs 29 werden gleichsam der Flächenwiderstand der Emitterzone 23
und das Verhältnis von Emitterumfang zu Emitterfläche erhöht, was besonders für Siliciumtransistoren
zweckmäßig ist.
F i g. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Transistors nach der Erfindung, das eine zusätzliche
Metallschicht 42 enthält, die zwischen der Emitterzone 23 und der Widerstandsschicht 45 angeordnet
ist und einen ohmschen Kontakt mit ihr bildet. Die Widerstandsschicht 45 liegt zwischen zwei Emitterelektroden
41. Der Emitterstrom fließt daher von den
-ίο Emitterelektroden 41 durch die Widerstandsschicht
45 nach innen, wo er sich verteilt und durch die Metallschicht 42 zur Emitterzone 23 gelangt. Bei dieser
Ausführungsform sollen die zusätzliche Metallschicht 42 und die Emitterzone 23 jeweils einen verhältnismäßig
hohen Flächenwiderstand aufweisen, um einen Stromfluß in seitlicher Richtung, d. h. parallel
zu der Schichtfläche der Metallschicht 42, zu vermeiden. Die Metallschicht 42 dient auch dazu, den
ohmschen Kontakt mit der Emitterzone 23 zu bilden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Transistor ruhen auf der Basiszone 25 die Basiselektroden 37 in Form
metallisierter Flächen. Die Basiselektroden 37 und ein Randbereich der Emitterzone 23 werden von
einer isolierenden Schicht 47 überdeckt. Die Emitterelektroden 41 sind metallisierte Bereiche auf der
Oberfläche der isolierenden Schicht 47. Eine Widerstandsschicht 45, die beispielsweise aus teilweise reduziertem
Zinnoxid besteht, überdeckt die Metallschicht 42, die Emitterelektroden 41und die isolierendeSchipht
47. Der Flächenwiderstand der Widerstandsschicht 45 beträgt etwa 1 Ohm .pro .Quadrat.
Um dies zu erreichen, kann eine etwa 25 μΐη dicke Widerstandsschicht 45 aus teilweise reduziertem Zinnoxid
verwendet werden. Für die Widerstandsschicht 45 können auch Schichten aus Widerstandsmetallen
oder anderen Widerstandsmaterialien verwendet werden.
Der in F i g. 2 dargestellte Transistor kann nach üblichen Verfahren hergestellt werden. Im folgenden
wird ein Verfahren zum Herstellen eines Transistors beschrieben, der fingerartig geformte Emitterzonen
23 enthält, zwischen denen fingerartig geformte Basiselektroden 37 angeordnet sind. Der in F i g. 2
gezeigte Querschnitt soll auch einen Teil eines, splchen Transistors darstellen, der eine fingerartige
Emitterzone enthält. Man geht von einer etwa 1,14 X 1,14 X 0,15 mm große Scheibe aus n-Silicium
aus, dessen spezifischer Widerstand etwa 1 Ohm/cm beträgt. Eine Seite der Siliciumscheibe wird äbgedeckt,
und die so vorbereitete Siliciumscheibe wird dann etwa 25 Minuten in einer eine Borverbindung,
wie Bortrioxiddampf enthaltenden Stickstoffatmosphäre auf etwa 1000° C erhitzt. Dabei bildet sich in
einem Oberflächenbereich der Siliciumscheibe eine eindiffundiertes Bor enthaltende p-leitende Zone 25,
die von dem durch die Diffusion nicht erreichten Endbereich 27, der die Kollektorzone wird, durch
einen pn-übergang 31 getrennt ist.
Die Oberfläche der mit Bor dotierten Zone 25 wird dann zur Beseitigung von Fehlstellen geätzt und hierauf
so abgedeckt, daß fingerartige Flächen frei bleiben, die etwa 0,1 mm breit, 0,5 mm lang und am
einen Ende miteinander verbunden sind und die Ausdehnung der Emitterzone 23 im fertigen Transistor
bestimmen. Die so abgedeckte Siliciumscheibe wird dann nochmals etwa 5 Minuten in einer Phosphorpentoxid
(P2O5) enthaltenden Stickstoffatmosphäre
auf etwa 1200° C erhitzt. Hierbei wird der Leitungs-
Übergangs 29 und einen einzigen Kollektor-Basis-Übergangs
31. Dieser. Aufbau des Transistors kann unter Verwendung üblicher Abdeck- und Diffusionsverfahren,
hergestellt werden. Bei einem speziellen
5 Ausführungsbeispiel bestand die Halbleiterscheibe aus Silicium, sie war etwa 5,7 mm lang, 3,8 mm breit
und 0,25mm dick und enthielt 88 getrennte Teil-'
- bereiche der Emitterzone 23. Jeder Teilbereich war
etwa 0,1mm breit, 0,8mm lang und 0,025 mm dick.
typ von Teilen der p-leitenden Zone 25 durch eindiffundierenden
Phosphor in den η-Typ umgewandelt,
wobei eine. Emitterzone 23 sowie ein pn-übergang 29
zwischen der Emitterzone 23 und der Basiszone 25
entstehen. Die Abdeckung auf dem mit Bor dotierten
Bereich 25- wird dann entfernt, und die Oberfläche
wird wieder zur Entfernung von Fehlstellen geätzt.
Hierauf wird auf die durch Eindiffusion von Bor
dotierte Seite, der Siliciumscheibe eine Maske aufgebracht/umdie Basiselektroden37 durch Aufdamp- ίο Die Teilbereiche der Emitterzone23 waren in acht fen einer etwa 12,7 μπι dicken Aluminiumschicht Reihen angeordnet, deren Abstand von Mitte zu herzustellen. Mit einer anderen Maske wird dann die Mitte gerechnet etwa 0,66 mm betrug, und jede Reihe Metallschicht .42 durch Aufdampfen einer Gold- enthielt 11 Teilbereiche, die in einem Abstand von schicht hergestellt. Die Metallschicht 42 ist verhält- etwa 0,2 mm, gerechnet von Mitte zu Mitte, angenismäßig dünn und hat einen verhältnismäßig hohen 15 ordnet waren. Die ganze obere Seite der Silicium-Flächenwiderstand, z. B. 10 Ohm pro Quadrat, um scheibe 21 ist mit Ausnahme der von den Basiselekeinen Stromfluß in der Scheibenebene möglichst klein troden 37, deren Verbindungsleiter 38 und der zu halten. Die Metallschicht 42 steht in ohmschem Emitterzone 23 eingenommenen Bereiche mit einer Kontakt mit der Emitterzone 23. etwa 8000 Ä dicken isolierenden Schicht 47 aus ther-AIs nächstes wird die Metallschicht 42 abgedeckt, 20 misch aufgewachsenem Siliciumoxid bedeckt. Die und die ganze Oberfläche wird mit einer isolierenden Teilbereiche der Emitterzone 23 werden an den Rän-Schicht 47 überzogen, anschließend wird die Ab- dem teilweise durch die isolierende Schicht 47 überdeckung wieder entfernt. Für die isolierende Schicht deckt, so daß der Emitter-Basis-Übergang 29 dort, 47 kann irgendein isolierendes Material verwendet wo er zur Oberfläche der Siliciumscheibe 21 durchwerden, z. B. Siliciumoxid, wie es bei thermischer 25 stößt, abgedeckt ist.
wobei eine. Emitterzone 23 sowie ein pn-übergang 29
zwischen der Emitterzone 23 und der Basiszone 25
entstehen. Die Abdeckung auf dem mit Bor dotierten
Bereich 25- wird dann entfernt, und die Oberfläche
wird wieder zur Entfernung von Fehlstellen geätzt.
Hierauf wird auf die durch Eindiffusion von Bor
dotierte Seite, der Siliciumscheibe eine Maske aufgebracht/umdie Basiselektroden37 durch Aufdamp- ίο Die Teilbereiche der Emitterzone23 waren in acht fen einer etwa 12,7 μπι dicken Aluminiumschicht Reihen angeordnet, deren Abstand von Mitte zu herzustellen. Mit einer anderen Maske wird dann die Mitte gerechnet etwa 0,66 mm betrug, und jede Reihe Metallschicht .42 durch Aufdampfen einer Gold- enthielt 11 Teilbereiche, die in einem Abstand von schicht hergestellt. Die Metallschicht 42 ist verhält- etwa 0,2 mm, gerechnet von Mitte zu Mitte, angenismäßig dünn und hat einen verhältnismäßig hohen 15 ordnet waren. Die ganze obere Seite der Silicium-Flächenwiderstand, z. B. 10 Ohm pro Quadrat, um scheibe 21 ist mit Ausnahme der von den Basiselekeinen Stromfluß in der Scheibenebene möglichst klein troden 37, deren Verbindungsleiter 38 und der zu halten. Die Metallschicht 42 steht in ohmschem Emitterzone 23 eingenommenen Bereiche mit einer Kontakt mit der Emitterzone 23. etwa 8000 Ä dicken isolierenden Schicht 47 aus ther-AIs nächstes wird die Metallschicht 42 abgedeckt, 20 misch aufgewachsenem Siliciumoxid bedeckt. Die und die ganze Oberfläche wird mit einer isolierenden Teilbereiche der Emitterzone 23 werden an den Rän-Schicht 47 überzogen, anschließend wird die Ab- dem teilweise durch die isolierende Schicht 47 überdeckung wieder entfernt. Für die isolierende Schicht deckt, so daß der Emitter-Basis-Übergang 29 dort, 47 kann irgendein isolierendes Material verwendet wo er zur Oberfläche der Siliciumscheibe 21 durchwerden, z. B. Siliciumoxid, wie es bei thermischer 25 stößt, abgedeckt ist.
Zersetzung einer dampfförmigen Süiciumverbindung Die Reihen der Teilbereiche der Emitterzone 23
'entsteht,. '...;"' werden jeweils durch eine Anzahl von etwa 0,1 mm
Die isolierende Schicht. 47 und die Metallschicht breiten und 2,5 μπι dicken fingerförmigen Basis-42
werden nun mit einer "Maske versehen, und zur elektroden 37 getrennt. Auf der isolierenden Schicht
Bildung der Emitterelektroden 41 wird eine relativ 3° 47 sind auf den einander gegenüberliegenden Seiten
dicke Metallschicht, z.B. aus Aluminium, auf die jeder Spalte zwei fingerförmige, etwa 76-μπι breite
isolierende Schicht 47 aufgedampft. Die Emitter- und 2,5 μπι dicke Emitterelektroden 41 aus Aluelektroden
41 sind streifenförmig und verlaufen par- minium angeordnet. Bei der dargestellten Elektrodenallel
ZHSßnd längs der beiden Seiten der Emitterzone .anordnung ist jede Basiselektrode 37 etwa 50 μΐη von
23. Anschließend wird die zur Herstellung der 35 jeder der beiden Emitterelektroden 41 zu ihr benach-Emitterelektroden
41 verwendete Aufdampfmaske harten Reihe entfernt. Alle Basiselektroden 37 sind wieder entfernt. am einen Ende durch einen breiten Verbindungs-Die
freiliegende Oberfläche der Emitterelektroden leiter 38 verbunden, während die Emitterelektroden
41, die Metallschichten 42 und die isolierende Schicht 41 ebenfalls am einen Ende durch einen Verbin-47
werden hierauf mit einer Widerstandschicht 45 40 dungsleiter 44 verbunden sind, so daß die Basiseleküberzögen.
Die Widerstandsschicht 45 kann aus troden 37 und die Emitterelektroden 41 eine vereinem
Metall, einer Legierung, z. B, einer Chrom- ... zahnte, ineinandergreif ende Struktur bilden.
Nickel-Legierung, oder einer Verbindung, wie teil- leder Teilbereich der Emitterzone 23 wird von
weise reduziertem Zinnoxid, bestehen. Metalle, Le- einer getrennten Widerstandsschicht 45 kontaktiert,
gierungen und bestimmte chemische Verbindungen 45 die etwa 0,13 mm breit und 0,46 mm lang ist und
können in Form einer Schicht niedergeschlagen sich über die benachbarte isolierende Schicht 47 zu
werden, die zur Einstellung einer gewünschten Dicke den Emitterelektroden 41 auf beiden Seiten der Teilwährend
ihrer Bildung überwacht werden kann. bereiche erstreckt und mit ihnen Kontakte bildet. Die
Andere chemische Verbindungen können durch Re- Widerstandsschichten 45 können aus einer Chromaktiön
oder Zersetzung von dampfförmigen Reak- 50 Gold-Legierung bestehen und durch gleichzeitiges
tionspartnern hergestellt werden, und das Reaktions- Aufdampfen von metallischem Chrom und metalliprodukt
kann in Form einerr Schicht gewünschter schem Gold hergestellt werden; das Aufdampfen
Dicke niedergeschlagen werden. Wie oben erwähnt wird dabei so gesteuert, daß sich ein gewünschter
wurde, sollen die Dicke und der-spezifische Widerstand Flächenwiderstand ergibt. Bei dem beschriebenen
so bemessen werden, daß die Stromdichte durch den 55 Ausführungsbeispiel haben die Widerstandsschichten
Emitter-Basis-Übergang beim Nennstrom (gerechnet 45 jeweils einen Flächenwiderstand von etwa 2 Ohm
in A/cm2) über die ganze Fläche dieses Überganges
praktisch überall gleich ist und der Spannungsabfall
zwischen-der Emitterzuleitung und der Emitterzone
wenige kT/q Volt beträgt. Der fertige Transistor 60
wird dann mit Lot 35 auf eine Unterlage 33 gelötet.
Das in den Fig. 3A und 3B dargestellte Ausführungsbeispiel eines Transistors nach der Erfindung
enthält eine Halbleiterscheibe 21 mit einer n-leitenden
Kollektorzone 27, einer p-leitenden Basiszone 25 und 65
einer n-leitenden Emitterzone 23, die in eine Anzahl
getrennter Teilbereiche unterteilt ist, eine entsprechende Anzahl getrennter Teile emes Emitter-Basis-
praktisch überall gleich ist und der Spannungsabfall
zwischen-der Emitterzuleitung und der Emitterzone
wenige kT/q Volt beträgt. Der fertige Transistor 60
wird dann mit Lot 35 auf eine Unterlage 33 gelötet.
Das in den Fig. 3A und 3B dargestellte Ausführungsbeispiel eines Transistors nach der Erfindung
enthält eine Halbleiterscheibe 21 mit einer n-leitenden
Kollektorzone 27, einer p-leitenden Basiszone 25 und 65
einer n-leitenden Emitterzone 23, die in eine Anzahl
getrennter Teilbereiche unterteilt ist, eine entsprechende Anzahl getrennter Teile emes Emitter-Basis-
pro Quadrat; brauchbare Transistoren lassen sich jedoch auch mit Flächenwiderständen zwischen 0,1
und 10 Ohm pro Quadrat herstellen.
Claims (8)
- Patentansprüche:1, Flächentransistor mit einem Halbleiterkörper, in dem drei schichtartig aneinandergrenzende Zonen abwechselnd entgegengesetzten Leitungstyps ausgebildet sind, an denen Elektroden angebracht sind und auf deren erster, un-mittelbar an die Oberfläche des Halbleiterkörpers angrenzenden Emitterzone eine sie mit ihrer Emitterelektrode verbindende Widerstandsschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der — zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten eines quadratischen Flächenelementes der Schicht gemessene — Flächenwiderstand der Widerstandsschicht (45) 0,1 bis 10 Ohm pro Quadrat beträgt.
- 2. Flächentransistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Emitterzone (23) und der Widerstandsschicht (45) eine zusätzliche Metallschicht (42) hohen Flächenwiderstandes vorgesehen ist.
- 3. Flächentransistor nach Anspruch 1, dadurch is gekennzeichnet, daß die Dicke der Widerstandsschicht (45) bei einem spezifischen Widerstand von 0,03 Ohm-cm 30 μ beträgt.
- 4. Flächentransistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (45) ao aus Halbleitermaterial besteht und. durch Aus-diffusion oder Rekristallisation als Teil der Emitterzone (23) gebildet ist.
- 5. Flächentransistor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Widerstandsschicht (45) und der Emitterzone (23) parallel zueinander verlaufen.
- 6. Flächentransistor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenwiderstand der Emitterzone (23) mindestens so groß wie der Flächenwiderstand der Widerstandsschicht (45) ist.
- 7. Flächentransistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (45) aus einem Halbleitermaterial oder einem Metall besteht.
- 8. Flächentransistor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterelektrode (41) seitlich neben der Emitterzone (23) auf der Oberfläche der isolierenden Schicht (47) angeordnet ist und von der Widerstandsschicht (45) mindestens teilweise überdeckt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen109553/196
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NL (1) | NL139416B (de) |
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- 1965-01-28 BE BE658963A patent/BE658963A/xx unknown
- 1965-01-29 NL NL656501177A patent/NL139416B/xx not_active IP Right Cessation
- 1965-01-29 DE DE19651514335D patent/DE1514335B1/de active Pending
- 1965-01-29 SE SE01212/65A patent/SE335387B/xx unknown
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FR1423235A (fr) | 1966-01-03 |
GB1097413A (en) | 1968-01-03 |
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