DE1514867A1 - Flaechenhafte Halbleiterdiode - Google Patents

Flaechenhafte Halbleiterdiode

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DE1514867A1 DE19651514867 DE1514867A DE1514867A1 DE 1514867 A1 DE1514867 A1 DE 1514867A1 DE 19651514867 DE19651514867 DE 19651514867 DE 1514867 A DE1514867 A DE 1514867A DE 1514867 A1 DE1514867 A1 DE 1514867A1
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Description

DR.-INa. DIPL.-INS. M.SC. DIPL.-PHYS. DR.
HÖGER - STELLRECHT— GRIESSBACH 1 5 14867
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
A 34 635 h
b - gr
1. Sept. 1965
lexas Instruments Incorporated Dallas, Texas» U.S.A.
Plächenhafte Halbleiterdiode
Die Erfindung betrifft Halbleiterdioden, insbesondere flächenhafte Halbleiterdioden. Bei integrierten Halbleiter-Sbhaltungen.werden Widerstände, Kapazitäten und Induktivitäten zusammen mit den aktiven Bauelementen in und auf halbleitenden Grundkörpern gebildet. Derartige, bei außerordentlich hohen Frequenzen arbeitende Schaltungen erlauben einen Aufbau, bei dem Leiterstreifen auf der Oberfläche eines Werketoffee hohen Widerstandes gebildet werden oder bei dem diese Leiterstreifen auf halbleitendem Material gebildet oder zur Vermeidung wesentlicher Verluste von diesem Isoliert werden. In einem jeden
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dieser Fälle wurde festgestellt, dass integrierte Schaltungen 'gemäß der Erfindung dadurch einen erheblichen Fortschritt mit sich bringen, dass exe mit einem neuartigen Diodeziaufbau versehen v/erden«
Insbesondere wird gemäss der Erfindung eine Halbleitervorrichtung 7ürg8seäeKs die ein halbleitendes Plättchen mit einander gegenüberliegenden Kauptflachen aufweist,
™ dessen Körper im wesentlichen eigenlsitend ist, Swei räumlich voneinander getrennte Zonen gegenoätslicaer Leitfähigkeit sind la einer vier Hauptflächsn öea Plättcäena gebildet. Zwei Leiteratreifen erstrecken -sieh über äie: Oberfläche des Plättchens und sind leitend sit den freiliegenden Oberflächen der beiden entsprechenden Zonen ver~ bunden. Die Übergänge zwischen den beiden S-jnen und dem eigenleitenden Halbleitereerkstoff befinden sieb an einander gegenüberliegenden Stellen, wo die Übergänge an die Oberfläche des Plättchens treten . und .eine Biode.bilden. Die Übergänge können im Abstand voneinander sein und so eine PIN-Diode bilden,oder sie können aneinander angveszen»- so dass eine PH-Diode entsteht.
Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin» dass eine Haüptfläche des Plättchens mit einer fortlaufenden Schicht aus einer. Material mit hohem Widerstand verseben ist und dass der spezifische Widerstand des Körpers des Piättchens 50 Ohm pro Zentimeter übersteigt.
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Weitere, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung darstellende Merkmale sind in den Patentansprüchen enthalten und/oder zusammen mit Einzelheiten der Erfindung anhand der Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung prläutert. Es zeigen:
Pig.1 ein PrinzipBcbaltbild einer abgeglirhenen Mic-ch-
stufe, dip zwei Dioden aufweist; Fig.2 eine Draufsicht auf ein halbleitenden Έ':.-iti.cben,
auf dem eine der Miscbstufe geaäß Pig. 1 entspi-e-• chende integrierte Schaltung gebildet iat; Fig.3 einen Schnitt durch eine Auaführungsforia einer
flächenhaften Diode gemäss Pig.2; Pig.4 einen. Schnitt durch ein weiteres Ausfiibrungr.bei-
epiel der Diode;
Pig...5- eine nach Art eines KammleiterB ausgebildete flächenhafte Diode;
Pig.6 eine Erläuterung vorbereitender Schritte beim Herstellen einer Diode geiaäB Pig.4; Fig.7 weitere Herstellungsstufen bei der Eildung einer
Diode gemäss Pig.4 und
Pig.8 eine Draufsicht auf die Diode gemäß Fig.7.
Die in Pig.1 dargestellte Mischstufe weist einen Eingangssignal-Kontakt A und einen Eingangskontakt B für eine Hilfsfrequene auf, welche su einem Kopplungsglied C führen.
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Die Ausgänge des Kopplungsgliedes C führen zu Dioden D und E mit Querkapazitäten P und G zur Masse. Ein Ausgangßübertrager H dient zur Abgabe eines Ausgangssignales von der Miscbstufe, welches durch die Mischstufe moduliert sein kann.
Die Erfindung betrifft den Aufbau einer Diode, die besonders zur Verwendung als eine der Dioden D und E in einer integrierten Halbleiterschaltung, wie sie die Mischstufe der Pig.1 zeigt, geeignet ist.
Eine Mischstufe wandelt das empfangene Signal in ein solches niederer Frequenz um, und zwar vorzugsweise mit möglichst geringem Rauschen. Um den Rauschpegel des Empfängers möglichst optimal zu gestalten» müssen sowohl das Verhältnis von Signal zu Rauschspannung der Mischstufe als auch die Verluste beim Wandeln in der Mischstufe so gering als möglich sein. Ein gleichgerichtetes Mikrowellensignal und das Ausgangssignal eines Hilfssenders werden dem Übergang eines Halbleiters aufgegeben und die Differenzspannung in Form eines Zwiselrenfreauenz-Signales abgenommen. Mischstufen mit erfindungsgemäss aufgebauten Dioden, wie sie in den Pig,.5 - 5 dargestellt sind, .können bei Frequenzen des X-Bandes verwendet werden. Eine Anwendung in diesem Bereich wird durch geringe Verluste bei Verwendung hochwertiger Kopplungsglieder mit inte-
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grierter Schaltung gekennzeichnet.
Die Fig,2 zeigt ein halbleitendes blättchen 10 mit einem Eingangssignal-leiterstreifen 11 und einem Biftgangs-Ieiterstreif en 12 für eine Hilfsfrequenz. Die Leiterstrsifen 11 und 12 werden durch metallisierte Bereiche gebildet, die auf dem halbleitenden Plättchen hellen Widerstandes angebracht sind. Die Lederstreifen 11 und 12 führen au den Eingängen eines Brückenkopplungsgliedes 13.Dieses weist Parallelleiterstreifen 14 und 15 auf, die ungefähr eine Viertelwellenlänge lang und wesentlich breiter als die Leiterstreifen 11 und 12 sind. Im Abstand einer Viertelwellenlänge sind zwei Querleiterstreifen 16 und 17 angeordnet, die !sich zwischen den Parallelleiterstreif en 14 und 15 erstrecken. Tom Brückenkopplungsglied 13 gehen ferner Ausgangsleiterstreifen 18 und 19 aus. Zwei Vierteiwellen-Übertragerstreifen 20 und 21 schließen sich an die Ausgangsleiterstreifen 18 und 19 an und sind mit Kontakten von flächenhaften Dioden 22 und 23 verbunden. Ausgangsleiterstreifen 24 und 25 führen von den anderen Kontakten der Dioden 22 und 23 zu Ausgangskapazitäten 26 und 27» so dass an Ausgangskontakten 28 und 29 ein Ausgangssignal abgenommen werden kann.
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Mit auf dem ha*lbleitenden Plättchen 10 angeordneten Leiterstreifen und mit flächenhaften Dioden nachfolgenden Aufbaus kann ein im Bereich des X-Bandea liegendes Signal mit einem Verlust von ungefähr 5 db in ein Zwiachenfre-luenzsignal umgewandelt werden. Beispielsweise kann an den Eingangssignal-Lederstreifen 11 eil?. Signal Von 9 GHz gelegt werden; an den Eingangsleiterstreifen 12 kann eine Hilfsfreouenz von 8,5 GHz gelegt werden. An den Ausgangskontakten 28 und 29 kann dann als Ergebnis ein Zwiechenfrequenz-Signal mit 500 ME35 abgenommen werden.
Die flächenhafte Diode 22 ist in einem Ausfüsbrirxigsbeispiel in Pig.3 dargestellt. Daa Plättchen TO aus eigenleitendem Silizium ist mit einer leitenden Grundplatte 30 versehen. Das eigenleitende Silizium bildet über dieser Grundplatte 30 einen Bereich hohen Widerstandes. In der Oberfläche des Plättchens 10 gegenüber der Grundplatte 30 sind ein η-leitender Bereich 31 und ein p-leitender Bereich 32 gebildet. Über der oberen Fläche des Plättchens 10 ist eine Isolierschicht 33 aus Siliziumdioxyd angeordnet, um die an die Oberfläche tretenden Übergänge abzudecken, die die Grenzen zwischen dem p-leitenden Bereich, dem η-leitenden Bereich und dem eigenleitenden Plättchen 10 bildet. Dann, wird der
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Streifen 20 aus einer η-leitenden Metallegierung auf der Oberfläche des FLättchens 10 hergestellt, um den elektrischen Kontakt mit dem n-leitenden Bereich 31 herzustellen. Baraufhin wird auf der Oberfläche der AU8-gaßgsleiterstreifen als p-leitender Metall-Legierungsstreifeit 24 gebildet, um einen elektrischen Kontakt mit den p-laitenden Bereich 32 herzustellen. Die p-leiteaden bzw« n-leitenden Streifen 20 und 24 werden durcb Ausnehmungen in Oxydmsken, die mit Hilfe der Licht-Druck-Tecnnik aufgebracht werden, auf die Oberfläche aufgedampft. Die aus einer Metallegierung hergestellten Streifen werden dann in daa Silizium einlegiert, um die n-leitenden und p-leitenden Bereiche zwischen den Streifen und den n-leitenden bzw. p-leitenden Bereichen 31 und 32 herzustellen. Zwischen den n- bzw. p-leitenden Bereichen ist ein «igeisleitender Bereich 34 angeordnet, dessen Übergänge an seiner Grenze gestrichelt dargestellt sind.
Sine derartige Fertigung einer flächenhaften Diode einer Mischstufe ist mit einer integrierten Schaltung verträglich. Biese Diode zeitigt einen erheblichen Fort-8 ehr if t gegenüber hergebrachten Mikrovelien-Mischeleinenten. übliche Miscn-Dioden weisen Punktkontakte auf, um niedrige tlbergangskapasitäten zu erzielen. Durch die vorliegende Erfindung werden übergangskapasitäten von 0,05 pP oder
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weniger erreichtu Wenn, die erfindungsgeraäße Konstruktion durch ein gleichgerichtetes Hilfefrequenssignal vorgespannt wird, um den besten Rauschepannungs-Verlauf zu erhalten, so beträgt der Nebenschluss-Widerstand des Übergangs bei der vorliegenden Erfindung ungefähr 400 Ohm. Bai herkömmlichen Mischdioden wird dieser Widerstandswert in eine Eingangsimpeclahz von ungefähr 50 bis 100 0hm durch die Geoamtinduktivität und diejifbergangskapasitat umgesetzt, Gemäß der Erfindung ist der Durchmesser des Übergangßbereichs der Diode ungefähr 2,5 x 10 cm groß. Die Herstellung eines halbleitenden Übergangs dieser Grüese verlangt eigenleitendes Silizium mit nebeneinander ge~ legenen legierten Bereichen für die Bildung einander gegenüberliegender scharfer Übergänge, die zum Oberflächen-Di'jdeneffekt führen.
Vorzugsweise ergibt das für die integrierte Schaltung " benötigte ilaterial einen geeigneten Grundstoff für Mikrowellen-Leiterstreifen und zur Herstellung halbleitemder Übergänge für eine Misehstufe. Eigenleitendes Silizium und Salliumarsenid mit hohem spezifiscbeE Widerstand können für Mischdioden verwendet werden, wo hingegen Germanium Eigenschaften aufweist, welche weder für Mikrowellen-Leiterstreifen noch für Dioden vorteilhaf-j sind.
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BADORIQINAL
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Wenn Leiterstreifen mit extrem geringen Verlusten benötigt werden, so werden Dielektricis mit geringem Verlustfaktor verwendet, auf denen Leiter aus Silber angeordnet sind. Yttrium-Eisen-Granat kann ebenfalls für diesen Zweck Verwendung finden.
Fig.4- seigt ein abgewandeltes Ausfü-hrmigsbeispiel einer fläcbehnaftesi- Halbleiterdiode mit nebeneinander sngeord- ä neten Laitungsmecnanismeii -entgegengesetzter V or seieben aufweisenden Mffusionsbereiöben, die an der obaren Fläche eines Plättohens 40 aus eigenlsiteadea SiIi siaia gebildet sind/ Ein η-leitender Bereich 41 a und ein .p-leitender Bereich 42a haben einen sebar-fen Übergangs der zum Oberfläcnen-Modeneffekt fübrt« Bis Bor eiche ■4ta und 42a aind teilweise in einem 1+ bsw,P-f -Biffuaionsbereicn 41 baw»42 gebildet, weloliletatere der Reihe nach in einer isolierten Zone von ungefähr 2,5 χ 10 ■ cm Breite und ungefähr 1,3 κ 10 cm Länge aus eigenleitendeis SiIiziuifl gebildet sind, '.die in dem Plättehan von einer isolierenden Siliziumdioxydscbiöht 43 gebildet v;ird.
Der Abstand 47 zwischen den Grenzen der 1Ϊ+ und -P-i— Diffusionsbereiche 41 und 42 beträgt iingefäbr 7,6 χ . 10""4OiH, jedoch beträgt der Abstand 48 zwischen den einander gegenüberliegenden Übergängen des η-leitenden Bereiches 41a
-4. und des p-leitenden B ereiohes 42a ungefähr 2,54 κ 10 ■ cm.
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1.9.65 . im -KJ-
Die Kapazität des .Überganges wird bestimmt durch die wirksame Fläche*des Überganges des flachen Diffusionsbereiches, wohingegen der Durchbruch in Sperrichtung durch den nur oberflächlich durch die Diffusion beeinflussten Zwischenraum und die Konzentration der Ladungsträger im eigenleitenden Bereich festgelegt wird. Die Leitfähigkeitsbeeinflussung bei Betrieb in Durchlaaefe richtung wird durch die Ta/irksame Injektionsfläche der Anode des tiefen P+-Diffusionsbereiches vermindert. Dir Schwierigkeit liegt in der Bestimmung der eigenleitenden Schicht zwischen den Diffusionsfronten, derart, dass sich eine ausreichende Stromdichte bei vernünftigen Stromwerten ergibt. Bei Strömen von 20 mArap ergibt sieh bei einer
-5 2 Fläche von ungefähr 2,6 χ 10 cm eine Stromdichte von 200 Amp. pro Quadratzentimeter, die !für die Leitfähigkeitsbeeinflussung benötigt werden. Eine Isolierschicht 44 deckt die Oberfläche des Plättchens mit Ausnahme von metallisierten Kontaktzonen 45 und 46.
Flächenhafte Dioden der in den Fig.3 und 4 gezeigten Art können in der Mischstufe gemäß Fig.2 verwendet werden. Ist eine zusätzliche stromführende Kapazität "hei flächenhaften Dioden erforderlich, wie dies bei Sende-Empfangs-Sehaltern in den verschiedensten Systemen der Fall ist, so kann der Aufbau, wie er in Fig.5 dargestellt ist, herangezogen werden.
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Wie die Pig. 5 jseigt, stellen der Überträgeretrelfen 20 und der Leiteietreifen 24 eine elektrische Verbindung zu den Biffusionebereichen 41 und 42 her. Der Diffusionsbereieh 4T hat drei Finger. Der Diffusionsbereich 42 hat zwei Pinger, die von den anderen Fingern umfaiit vrerden/ so daß ein Übergang mit einer hohen Strcmtransportfahigkeit entsteht» Ein derartiger Aufbau zeigt unter massiger
■ — ' i
Vorspannung in Sperrichfriuig eine geringe Übergangskaps.- ^
eitat und hat geringe Verluste. Eigenleitendes Silizium als Ünterlageninaterial für Dioder, gibt eine Isolation für eine beliebige Anzahl von auf ihm angeordneten Bauelementen ab und weist außerdem geringe Verluste auf.
Außerdem ist es gut geeignet, Lederstreifen aufzunehmen, die direkt auf das Silizium aufgebracht werden. Gemäß einer Art der Herstellung wird eine leitende Grundplatte
auf den Boden eines Grundkörpers aus eigenleitendem A
—2
Silizium von ungefähr 1,3 x 10 cm Dicke aufgedampft.
Das Siliziumdioxyd auf der Oberseite wird weggeätzt, um das Silizium an den Stellen freizulegen, an denen Leiteretreifen erforderlieh sind. Daraufhin wird Gold auf die gesamte Oberfläche aufgedampft und dann an den ausgewählten Stellen entfernt, so daß das Gold an den freigelegten Stellen des Siliziums hinterbleibt, um die Übertragungseigenschaften der Leiterstreifen zu erhalten, wird vorzugsweise ein Legieren des Goldes^ait dem Silizium zu
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vermeiden sein, und zwar dadurch, daß eine dünne, wenige Mikron dicke Schicht eines Materials, wie z.B. Molybdän zwischen den Goldstreifen und dem Silizium gebildet wird.
Gemäß einer anderen Art der Herstellung wird Gold ^ auf das eigenleitende Silizium aufgedampft. Das Gold wird dann so weggeätzt, daß die Leiterstreifen dort hinterbleiben, wo sie benötigt werden. Bei den Frequenzen von Mikrowellen iat die durch Eindringen dee Goldes in das Silizium bewirkte Verminderung des leckstromes von geringer Bedeutung. In derselben Weise können Leiterstreifen aus Aluminium auf Galliumarsenid gebildet werden, um so das Streifenmuster auf einer gegebenen Grundlage herzustellen. Infolgedessen ist die Mischstufe gemäß Pig. 2 eine flache Einheit mit integrier-P ter Schaltung. Diese integrierte Schaltung kann ein Teil von mehreren· komplexen Schaltkreisen sein, die auf derselben Grundlage oder auf damit verbundenen Grundlagen gebildet sind.
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Die Oberfläche eines einzigen Kristalles aus einem . η-leitenden Grundmaterial hohen spezifischen Widerstandes wird so geätzt , dass sich ein Vorsprung 40a an der obenliegenden Oberfläche bildet. Dann wird diese Oberfläche des geätzten Plättchens und der Vorsprung 40 a zur Bildung einer isolierenden atiicht Über der gesamten geätzten Oberfläche mit einer Oxydschicht 43 ,
überzogen. Der Werkstoff, der den Grundkörper des Plättchens 10 der Vorrichtung gemäss Fig.4 bildet, wird dann oben auf das Plättchen 40 aufgebracht, s;/ dass es die Oxydschicht 43 und den isolierten Vorsprung 40a völlig bedeckt· Nach dem das Material des Plattchens ΙΟ oben auf das Plättchen 40 aufgebracht worden ist, wird der obere Teil (Pig.6) des Grundwerkstoffes des Plättchens 10 geläppt, damit die leitende Grundplatte 30, die in Pig.4 dargestellt ist, aufgebracht werden kann.
Das Plättchen 40 wird dann so geläppt, dass das gesamte ursprüngliche Plättchen mit Ausnahme des Vorsprunges 40a entfernt wird, der dann als Insel in einer Vertiefung angeordnet ist und von der isolierenden Oxydschieht 43 (Pig.7) umgeben wird.
Daraufhin werden, wie in Pig.8 gezeigt wird, mit Hilfe einer Potomaskentechnik N+ und P+ - Diffusiansbereiehe hergestellt, um so die Diffusionsbereiche 41 und 42 mit
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entgegengesetztem Leitungsmechanismus in dem inselförmigen Vorsprung 40a zu schaffen. Innerhalb dieses Vorsprungea ist dann die Konzentration der Verunreinigungen hoch genug, um einen guten niederohmigen Kontakt zu schaffen. Die Diffusionsbereiche niedrigen V/iderstandes ( h_he Konzentration ) haben sine sehr schmale eigen-
—4. t leitende Zone zwischen sich, die ungefähr 7,6 χ 10 era
breit ist. In dieser Zone des ursprünglichen Materials werden zwei ausserordentllch flache Diffusionsböraiche 41a und 42a aus n-leltendea und p~leitenäem Material erzeugt. Die Diffusionsbareiche sind ausserctrdentlioh flach { ungefähr 1,2 χ 10 cm ) und weisen hohe Konzentrationen auf. Der Übergang zwischen dem n- und dem p-leitenden, flachen Diffusionsbereich 41a bzw. 42a ist nicht oder muss nicht genau so lang angeordnet sein, wie es innerhalb des 7,6 χ 10"4" cm breiten Leiterstreifens " der Pail ist.. Der Übergang zwischen den beiden Bereichen ist ungefähr 2,5 x 10"' cm breit und 1,2 χ 10 cm .
tief, d.h. er hat eine Fläche ν η ungefähr 0,32 χ 10 cur.
Dies bringt einen Übergang von ausserordentlich geringer Kapazität mit sich, der zur Verwendung in Mischstufen gemäsB Fig.1 geeignet ist. Kontaktzonen 50 und 46 können leicht an die beiden If+ und P+ Diffusionsbereiche der Fig.7 und 8 angeordnet werden, und zwar als aufgeklebte ader aufgepresste und einlegierte Kontakte.
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Vfenn die Diode in einer Mischstufe verwendet werden sOll, so wird dor Abstand 48 ( Pig.4 ) zwischen den Übergängen auf null reduziert. Die Grenzen der beiden Bereiche stossen dann aneinander an. Sollen die flächenhaften Dioden in Schaltern*verwendet-werden, so werden die beiden Bereiche im Abstand voneinander angeordnet. und für eine hohe Strombelaiitbarkeit werden sie iritein-
ander verzahnt, wie dies in Pig.5 dargestellt ist.
Bei dem AusfÜhrungobeispiel geisäs*r Fig*4-erstrerkra. oi« h--. die Kontakt.εonen 45 und 46 voa Kontakt suit den.-Diffuoionsbereichen 41 und 42 längs der Oberseite der isoxiereenicht 44. Vorzugsweise wird der Leiterstreifen," der BU und von der flächeuhaften Diode führt, mit Ausnahme-' der Isolation über den Übergängen, wie sie in Pig.4 gezeigt sind, direkt auf der Oberfläche des halbleil enden Werkstoffes des Plättchens to gebildet. Vorzugsweise sind die leitende Grundplatte 30 und die Kontaktzonen--45 und 46 niederen Widerstandes aus Gold und überdecken einen extrem -dünnen MetallfiIn, beispielsweise aus Molybdän, wie dies schon erwähnt wurde, oder aus Vanadium oder Platin, Hiekel oder Wolfram, der bis zu einer Dicke von wenigen Mikron aufgedampft wird, um eine Unterlage für jeden Leiterstreifen zu bilden. Die unterlage, die eine hohe eutektische Temperatur hat, ■■■■.-.. ■ ~v -15-
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verhindert die Bildung von Verlustzonen, die sich sonst bilden würden, wenn GoId-Leiterstreifen direkt auf einer Siliziumoberfläche angeordnet und dann einer Behandlung bei Temperaturen unterzogen würden, bei denen sich Silizium mit dem Gold an dessen Grenzen legiert. Derartige Verlustssonen werden durch das Heranziehen eines dünnen Filmes 49 vermieden. GetnäsB der Daretellung ist die leitende Grundplatte 30 über einem Film 49a angeord~ net, der sich an der unteren Oberfläche der Vorrichtung gemäß Fig.4 befindet und aus demselben Material iöt, wie der FiIa 49.
der Erfindung wird also eine HochfrequtmKdiode in einem halbleitenden Plättchen geschaffen«, In diesem Plättchen sind ein Paar von Bereichen mit einander entgegengesetztem leitungsmechanismus angeordnet, deren Begrenzungen Qsweilf] auöaer'aalb des enteprechenden anderen ™ Bereiches liegen und deren Übergänge nahe beieinander an die obere Oberfläche des Plättchens dringen. Zwei Lederstreifen auf der Oberfläche des Plättchens er~ strecken sich bis zum Kontakt mit diesen Bereichen.
Für eine Verwendung in Schaltern werden die Übergänge im Abstand voneinander vorgesehen, so dass eine PIH-Diode gebildet wird. Bei Verwendung in Miachstufen grenzen die einander gegenüberliegenden Teilatücke der ÜDer-
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gänge aneinander an oder überlappen sieh, so dass eine !Diode mit; einem PN-Übergang geschaffen wird. Im letzteren Fall bildet die Grenze des zuletzt durch Diffusion gebildeten Bereiches den Bic&denübergang·
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Claims (1)

A 34 633 h .' - . Γ- Patentansprüche
1. Hochfrequenz-Diode mit einem halbleitenden Plättchen hohen spezifischen V/id er standee, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten in dem Plättchen (10;40) vorgesehenen Bereich (31*32; 41»42) mit Ladungsträ-
gern entgegengesetzten Vorzeichens, die von Übergängen swisehen jedem der Bereiche und dem Material des Plättchens begrenzt sind, welche zur Bildung einer Diode einander benachbart an die Oberfläche des Flättchens treten, sowie durch zwei Leiterstreifen (20, 24), deren jeder jeweils mit einem Bereich elektrisch leitend verbunden ist.
2. Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei teststreifen (20, 24) unmittelbar oder mittelbar auf der Oberfläche dea Plättchens (10) angeordnet sind.
3. Diode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Obergänge zur Bildung eines PIN-Überganges / einen Abstand voneinander aufweisen und einen schmalen dritten Bereich hohen spezifischen Widerstandes zwischen sich einschllesaen.
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4. Diode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zur Bildung eines PIN-Überganges teilweise aneinander angrenzen.
5. Diode nach Anspruch 1 oder 2', dadurch gekennzeichne ty daß die Übergänge im Abstand voneinander engeordnet sind, und ineinandergreifen. /
6. Diode nach einem oder mehreren der vorstehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Bereich durch Diffusion hergestellte Bereiche sind.
T. JDiode nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (40a) in einem Grundkörper (20) eingelagert und
von diesem durch eine isolierende Schicht (43) . .
getrennt" ist.
8. Diode nach den Ansprächen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Bereiche eine erste Zone mit einer verhältnismäßig niederen Kpnzentration von Verunreinigungen und eine zweite Zone mit einer verhältnismäßig hohen Konsentration von Verunreinigungen aufweist.
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9· Diode nach Anspruch 8S dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Zonen so angeordnet sind„ daß sie eine Diode bilden, und daß die beiden .Leiterotreifen mit den zweiten Zonen elektrisch leitend verbunden Bind,
10, Diode nach Anspruch 8f dadurch -gekennzeichnet, dai3 k die ersten Zonen verhältnismäßig flach, und die zweiten Zonen verhältnismäßig tief sind ,v/obel ;jeweile ο j η Teilbereich einer ;joch';n der ort· te? η Zone η an die ••"mtopr'eehende av/eite Zone c.ngronats usn iac einen guten elektrischen Kontakt !"-eraustellüns, und daß die lieiden zweiten Zonen einer, größeren Abstand voneinander auiVeieen ale die beiden eroten Zonen, so daß die einander augelrehrten Kanten der beiden ersten Zonen eine Diode bilden.
"■ 1.1. Diode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der beiden ersten Zonen zur Bildung eines PIU-Überganges im Abstand, voneinander angeordnet aind.
12. Diode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der beiden ersten Zonen zur Bildung eine« l·IU-Übergänges aneinander grenzen.
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13. Diode nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Leckströmen eine Isolierschicht (44) das halbleitende Plättchen (40) wenigstens dort bedeckt, wo die Übergänge an dessen Oberfläche treten, und daß sich die Leiterstreifen durch Öffnungen in der Isolierschicht hindurcherstrecken.
; ■ .■'■; ■: ' : ν: · i
14· Diode nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus einem Oxyd besteht.
15. Diode nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die den heraustretenden Übergängen gegenüberliegende Oberfläche des Plättchens eine elektrisch leitende Grundschickt (30) aufgebracht ist.
16. Diode nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen aus eigenleitendem Silizium ist.
17. Diode nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen aus Gallium-Arsenid hohen spezifischen Widerstandes ist.
18. Verfahren zur Herstellung einer Diode nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß durch im
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Abstand voneinander befindliche, erste und zweite Oberflächenbereiche einer Oberfläche eines halbleitenden Plättchens mit hohem spezifischen Widerstand Verunreinigungen eindiffundiert werden, .die jeweils zur Bildung von Ladungsträgern entgegengesetzten Vorzeichens führen, derart, daß die Kanten des durch Diffusion entstehenden ersten und zweiten Bereiches eine Diode bilden, und daß auf dem Plättchen zwei mit den Bereichen in elektrisch leitender Verbindung stehende Leiterstreifen gebildet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungen des ersten und zweiten Bereiches relativ tief und in verhältnismäßig hoher Konzentration eindiffundiert werden» und daß zu Ladungsträgern entgegengesetzten- Vorzeichens führende Verunreinigungen durch dritte und vierte Oberflächenbereiche des Plättchens eindiffundiert werden, wobei diese beiden Oberflächenbereiche die beiden ersten Oberflächenbereiche überlappen und einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als die beiden ersten Oberflächenbereiche, so daß ein dritter und ein vierter relativ flacher Bereich mit verhältnismäßig niederen Konzentrationen von Verunreinigungen entstehen, welche letztere denjenigen der
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beiden ersten Bereiche entsprechen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Leckströmen auf der
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Oberfläche des Plättchens eine Isolierschicht
mindestens dort gebildet wird, wo die Übergänge
der Bereiche an die Oberfläche des Plättchen^
treten. |
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