DE1564312B2 - Planartransistor - Google Patents

Description

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Basisschicht, aber größer als die des übrigen Berei- ausgebildet, durch die man einen Störstoff eindiffunches der Basisschicht ist, und die derart angeordnet dieren läßt, dessen Leitfähigkeitstyp demjenigen der und in ihrer Breite so bemessen ist, daß sie den Kollektorschicht α entgegengesetzt ist. Dadurch ent-Zentralteil der Basisschicht in einem Abstand um- steht in der Kollektorschichtα eine Basisschicht c. gibt, und der pn-übergang zwischen dem Zentralteil 5 Die Öffnung in der Isolierschicht b wird sodann durch der Basisschicht und der Emitterschicht an der eine neue Isolierschicht d aus Siliziumdioxid abge-Innenseitenwand der Ausnehmung an die Oberfläche deckt. Die Isolierschicht d wird etwas dünner ausgeder Halbleiterscheibe tritt, der pn-übergang zwischen bildet als die dicke Isolierschicht b, so daß die dem ringförmigen Bereich der Basisschicht und der Grenze zwischen Isolierschicht b und Isolierschicht d Kollektorschicht an dem Boden der Ausnehmung an io beispielsweise durch den Unterschied von Interdie Oberfläche der Halbleiterscheibe tritt und der ferenzfarben feststellbar ist.

pn-übergang zwischen dem Randteil der Basisschicht In der Isolierschicht d wird sodann durch Photo-

und der Emitterschicht, sowie der pn-übergang ätzen eine weitere Öffnung ausgebildet. Durch diese zwischen dem Randteil der Basisschicht und der Öffnung hindurch wird ein Störstoff eines zur Basis-Kollektorschicht an der Außenseitenwand der Aus- 15 schicht c entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps einnehmung an die Oberfläche der Halbleiterscheibe diffundiert. Man erhält so die Emitterschiente. Antritt, und daß außerdem die Basisöffnung in der auch schließend wird die Öffnung in der Isolierschicht b den Boden und die Seitenwände der Ausnehmung durch eine weitere aus Siliziumdioxid bestehende bedeckenden Isolierschicht auf dem Boden der Aus- Isolierschicht / abgedeckt, die noch dünner ist als nehmung angeordnet ist, und die Basiskontaktelek- 20 die Isolierschicht d. Auch die Grenze zwischen trode durch diese Öffnung in der Isolierschicht hin- Isolierschicht / und Isolierschicht d kann also auf durch mit dem ringförmigen Bereich der Basisschicht Grund der unterschiedlichen Stärken dieser Isolierin ohmschem Kontakt steht, daß die Emitteröffnung schichten mit Hilfe eines Interferenzfarbenunterschiein der Isolierschicht auf dem Teil der Emitterschicht des festgestellt werden.

innerhalb der ringförmigen Ausnehmung angeordnet 25 Nun werden in der Isolierschicht d über der Basisist, und die Emitterkontaktelektrode, die durch diese schicht c und in der Isolierschicht / über der Emitter-Öffnung in der Isolierschicht hindurch mit dem Teil schicht e neuerlich Öffnungen gebildet. In der der Emitterschicht innerhalb der ringförmigen Aus- Öffnung über der Basisschicht c wird eine Basisnehmung in ohmschem Kontakt steht, sich auf der kontaktelektrode g aus Metall angeordnet, die mit Isolierschicht über die Seitenwände und den Boden 30 der Basisschicht c in ohmschem Kontakt steht. In der Ausnehmung hinweg bis über den Teil der der Öffnung über der Emitterschichte wird eine oberen Scheibenfläche außerhalb der ringförmigen Emitterkontaktelektrode h aus Metall angeordnet, die Ausnehmung erstreckt. mit der Emitterschicht e in ohmschem Kontakt steht.

Durch die beschriebene Ausbildung mit der ring- Mit der Basiskontaktelektrode g bzw. der Emitterförmigen Ausnehmung wird erreicht, daß die Seiten- 35 kontaktelektrode h sind jeweils über die zuerst kanten der verschiedenen pn-Übergänge nicht un- aufgebrachte Isolierschicht b erstreckte Kontaktgünstig beeinflußt werden, was deshalb unmöglich elektrodenanschlüsse verbunden, nämlich ein Basisist, weil die Seitenkanten der pn-Übergänge in den kontaktelektrodenanschluß i bzw. ein Emitterkontakt-Seitenwänden oder am Boden der Ausnehmung frei- elektrodenanschluß j. Am Basiskontaktelektrodengelegt und so einer Beeinflussung durch unerwünschte 40 anschluß j ist ein Basiskontaktelektroden-Anschluß-Störstoffdiffusion oder Störung des Kristallgitters draht k und am Emitterkontaktelektrodenanschluß 7 entzogen sind. Gleichzeitig wird eine Kapazitäts- ein Emitterkontaktelektroden-Anschlußdraht I beminderung erzielt. Es zeigt festigt.

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen bekannten Doppeldiffusions-Planartransistoren der beschrie-

Doppeldiffusions-Planartransistor, 45 benen Art weisen Vorteile auf, haben jedoch hin-

Fig. 2 einen Schnitt bei Linie A-A von Fig. 1, sichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften noch

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemä- verbesserungswürdige Mangel,
ßen Planartransistor, Der erste Mangel besteht in einer niedrigen

Fig. 4 einen Schnitt bei Linie B-B von Fig. 3, Durchbruchsspannung des pn-Übergangs zwischen und 50 der Kollektorschicht α und der Basisschicht c. Durch-

Fig. 5 bis 10 teils als Draufsicht und teils im bruchsspannungen von mehr als 100V sind bei den Schnitt einzelne Verfahrensstufen bei der Herstellung bekannten Planartransistoren kaum zu erzielen. Die des Planartransistors von F i g. 3 und 4. niedrige Durchbruchsspannung rührt im wesent-

Doppeldiffusions-Planartransistoren werden durch liehen von Störstoffen her, die an der Trennfläche Selektivdiffusion von Störstoffen hergestellt, bei der 55 zwischen der Kollektorschicht α und der Isolierdie Maskenwirkung einer beispielsweise aus Silizium- schicht & sitzen. Es wurde deshalb versucht, die oxid bestehenden Isolierschicht beim Eindiffundieren Durchbruchsspannung zu erhöhen, indem sämtliche des Störstoffs ausgenützt wird. Die Isolierschicht und Isolierschichten b, d und / nach der Ausbildung der andere ausgebildete Schichten können nach Bedarf Emitterschichte entfernt und als Abdeckung eine stellenweise mit dem ebenfalls bekannten Photoätz- 60 neue Isolierschicht auf der Halbleiterscheibe ausgeverfahren entfernt werden. Ein Beispiel für einen bildet wurde. Erst dann wurden unter Herstellung von bekannten, unter Anwendung dieser Techniken her- Öffnungen in der neuen Isolierschicht die Kontaktgestellten Doppeldiffusions-Planartransistor ist in den elektroden ausgebildet. Da dabei jedoch die neu F i g. 1 und 2 dargestellt. aufgebrachte Isolierschicht über die ganze Halbleiter-

Eine Halbleiterscheibe dient als Kollektorschicht a 65 scheibe hinweg eine einheitliche Stärke aufweist, ist und ist mit einer beispielsweise aus Siliziumdioxid die richtige Anordnung der Kontaktelektroden sehr bestehenden Isolierschicht b beschichtet. In der schwierig, da die Grenzen der zuvor ausgebildeten Isolierschicht δ wird durch Photoätzen eine Öffnung Schichten nicht durch unterschiedliche Interferenz-

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farben festgestellt werden können, die sich auf Grund und zwar eine zentrale Emitterschicht 2 auf dem unterschiedlicher Isolierschicht-Schichtdicke beob- Zentralteil 7 der Basisschicht und eine außenliegende achten lassen. Emitterschicht 2' auf dem Randteil 7' der Basis-Ein anderer Grund für die niedrige Durchbruchs- schicht. Entsprechend bildet die zentrale Emitterspannung zwischen Kollektorschichta und Basis- 5 schicht2 mit dem Zentralteil7 der Basisschicht schicht c besteht darin, daß beim Aufbringen der einen pn-Ubergang 9 und die außenliegende Emitter-Isolierschicht b die in dieser vorhandenen Störstoffe schicht 2' mit dem Randteil 7' der Basisschicht einen in die Kollektorschicht α wandern, wodurch in deren pn-übergang 9'.

Oberflächenbereich unmittelbar unter der Isolier- Zusätzlich ist in die Kollektorschicht 1 ein ringschicht b eine ungewöhnlich hohe Störstoffkonzen- io förmiger Bereich 5 eindiffundiert, der einen Teil der tration entsteht. Basisschicht darstellt und mit dieser im Leitfähig-Ein zweiter Mangel bekannter Planartransistoren keitstyp übereinstimmt. Der ringförmige Bereich 5 besteht darin, daß auf Grund der Kristallgitterfehler grenzt an den Zentralteil 7 der Basisschicht an, ist in der Emitterschicht auch die Durchbruchsspan- jedoch tiefer im Inneren der Kollektorschicht 1 annung des pn-Übergangs zwischen der Basisschicht c 15 geordnet. Der pn-übergang 8 zwischen Zentralteil 7 und der Emitterschichte unbefriedigend ist, sowie der Basisschicht und Kollektorschicht 1 setzt sich im Bereich kleiner Emitterstromstärken der Strom- zwischen dem ringförmigen Bereich 5 der Basisverstärkungsfaktor unbefriedigend bleibt. Der Strom- schicht und der Kollektorschicht 1 fort, wie das in verstärkungsfaktor eines Doppeldiffusions-Planar- Fig. 4 angedeutet ist.

transistors ist im allgemeinen von dem Maß abhän- 20 Die pn-Übergänge 8 und 9 sind von den pn-Ubergig, in dem Minoritätsladungsträger von der Emitter- gangen 8' und 9' durch eine Ausnehmung 10 geschieht e in die Basisschicht c injiziert werden. Da trennt, die in die Halbleiterscheibe bzw. die Kollekjedoch die Emitterschicht e wegen der vielen in die torschicht 1 tiefer eindringt als der Zentralteil 7 und Emitterschicht e eingebrachten Störstoffatome eine der Randteil 7' der Basisschicht, jedoch weniger tief völlig andere Kristallgitterkonstante aufweist als die 35 als der ringförmige Bereich 5 der Basisschicht. Basisschicht c und da die Randbereiche der Emitter- Dadurch liegt an der inneren Seitenwand der Ausschicht e stark durch dreidimensionale Änderungen nehmung 10 eine Seitenkante des pn-Übergangs 9 der Kristallgitterkonstante beansprucht werden frei, an der Bodenfiäche der Ausnehmung die Seiten-(vgl. Fig. 2), sind diese Randbereiche Quellen für kante des pn-Übergangs 8 und an der äußeren Seiten-Majoritätsladungsträger, die zu dem obenerwähnten 30 wand der Ausnehmung 10 die Seitenkanten der Absinken des Stromverstärkungsfaktors führen. Die- pn-Übergänge 8' und 9'. Die gesamte Oberfläche der ses ist bei niedrigen Stromstärken besonders un- die ringförmige Ausnehmung 10 aufweisenden Halbangenehm. Die beschriebenen Tatsachen führen leiterscheibe ist mit einer beispielsweise aus Siliziumüberdies auch zur Verminderung der Durchbruchs- dioxid bestehenden Isolierschicht 11 abgedeckt, spannung des pn-Ubergangs zwischen Emitter- 35 wobei jedoch ein Teil der von der Ausnehmung 10 schicht e und Basisschicht c. umgriffenen zentralen Emitterschicht 2 und ein Teil

Der dritte Mangel der bekannten Doppeldiffu- des ringförmigen Bereiches 5 am Boden der Aussions-Planartransistoren hat insbesondere auf die nehmung 10 freigelassen wird. Diese Öffnungen 12 Brauchbarkeit dieser Transistoren im Bereich hoher bzw. 13 in der Isolierschicht 11 dienen zur AusFrequenzen Einfluß. Es handelt sich um die Kapa- 40 bildung einer Emitterkontaktelektrode 15, die in zität zwischen Kollektorschicht α und Basisschicht c. ohmschem Kontakt mit der Emitterschicht 2 steht, Der Wert dieser Kapazität soll so klein wie möglich bzw. einer Basiskontaktelektrode 16, die in ohmsein. Nun besteht aber bei einem Doppeldiffusions- schem Kontakt mit dem ringförmigen Bereich 5 der Planartransistor nach den F i g. 1 und 2 die Kapazi- Basisschicht steht. Die Emitterkontaktelektrode 15 tat zwischen Kollektorschicht α und Basisschicht c 45 setzt sich in einem über der Isolierschicht 11 und den aus der Kapazität zwischen der Kollektorschichta pn-Übergängen 8' und 9' angeordneten Emitter- und der Basisschicht c selbst, sowie aus der Kapazität kontaktelektrodenanschluß 15' fort, der mit einem zwischen der Kollektorschicht α und dem Basis- Emitterkontaktelektroden-Anschlußdraht 17 verbunkontaktelektrodenanschluß i, der der Kollektor- den ist. Ebenso ist die Basiskontaktelektrode 16 über schicht α unter Zwischenlage der Isolierschicht & 50 einen BasiskontaktelektrodenanschlußW mit einem gegenüberliegt. Basiskontaktelektroden-Anschlußdraht 18 verbunden.

An Hand der Fig. 3 und 4 wird nun ein Aus- Es soll nun die Herstellung des in den Fig. 3

führungsbeispiel eines Planartransistors nach der und 4 gezeigten Ausführungsbeispieles an Hand der

Erfindung erläutert, bei dem die genannten Mängel Fig. 5 bis 10 erläutert werden,

beseitigt sind. 55 Es wird beispielsweise eine Halbleiterscheibe aus

Erne Halbleiterscheibe weist eine an die untere η-leitendem Silizium mit einem spezifischen Wider-Scheibenfläche grenzende Kollektorschicht 1 eines stand von 1 Ohm-cm verwendet. Die Halbleiterersten Leitungstyps auf. Von der oberen Scheiben- scheibe wird hochglanzpoliert und in ein Quarzrohr fläche her ist in die Kollektorschicht 1 eine Basis- eingebracht, wo sie unter einer mit Antimontetroxid schicht von entgegengesetztem, zweitem Leitfähig- 60 (Sb₂O₄) gesättigten trockenen Stickstoffatmosphäre keitstyp eindiffundiert, die, wie noch erläutert wer- für etwa 30 Minuten auf 1250° C erhitzt wird. Dabei den wird, aus einem Zentralteil 7 und einem Rand- diffundiert das Antimon in die als Kollektorschicht 1 teil 7' besteht. Der Zentralteil 7 der Basisschicht dienende Halbleiterscheibe ein und bildet in dieser bildet mit der Kollektorschicht 1 einen pn-Über- eine n-Diffusionsschicht hoher Störstoffkonzentration, gang 8, der Randteil 7' der Basisschicht ebenfalls 65 die später als Emitterschicht 2 dient,
mit der Kollektorschicht 1 einen pn-übergang 8'. Die Halbleiterscheibe wird sodann für weitere

Auf den Teilen der Basisschicht sind Emitter- 20 Minuten in einer mit Wasserdampf gesättigten

schichten von dem ersten Leitungstyp ausgebildet, Sauerstoffatmosphäre auf 1200° C erhitzt. Dabei

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bildet sich auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe Halbleiterscheibe aus. In dieser Isolierschicht 11

eine aus Siliziumdioxid bestehende Isolierschicht 3. werden sodann am Boden der Ausnehmung 10 und

Anschließend wird durch Photoätzen in der Isolier- auf dem inmitten der Ausnehmung 10 sitzenden

schicht 3 eine ringförmige Öffnung 4 gebildet, wie Zentralteil Öffnungen 12 bzw. 13 gebildet, in denen

in den F i g. 5 und 6 gezeigt. 5 die η-leitende zentrale Emitterschicht 2 bzw. der

Anschließend wird die Halbleiterscheibe in einer p-leitende ringförmige Bereich 5 der Basisschicht

mit Boroxid (B₂O₃) gesättigten Stickstoff atmosphäre freiliegen. Anschließend wird über die gesamte Ober-

30 Minuten auf 1250° C erhitzt. Dabei diffundiert fläche der Halbleiterscheibe eine dünne Aluminium-

das Bor auf Grund der Maskenwirkung der Isolier- schicht 14 aufgedampft, die in den Öffnungen 12

schicht 3 nur durch die Öffnung 4 hindurch in die io bzw. 13 mit der Emitterschicht 2 bzw. dem ring-

Halbleiterscheibe ein und bildet unter der Emitter- förmigen Bereich 5 der Basisschicht in ohmschem

schicht 2 einen tief in die Kollektorschicht 1 hinein Kontakt steht. In Fig. 10 ist dieser Zustand der

erstreckten ringförmigen Bereich 5, der p-leitend und Halbleiterscheibe dargestellt.

ein Teil der Basisschicht ist. Anschließend wird die Danach wird die dünne Aluminiumschicht 14 Öffnung 4 mit einer weiteren Isolierschicht 6 aus 15 durch Photoätzen stellenweise entfernt, so daß die Siliziumdioxid abgedeckt, die eine geringere Stärke Emitterkontaktelektrode 15 und die Basiskontaktals die Isolierschicht 3 hat. elektrode 16 sowie die Anschlüsse 15' und 16' dieser Anschließend wird die Halbleiterscheibe 15 Minu- beiden Kontaktelektroden entstehen, die nicht mehr ten in einer mit Galliumoxid (Ga₁O₃) gesättigten miteinander verbunden sind. Um diesen Vorgang Wasserstoffatmosphäre auf 1200° C erhitzt. Dabei 20 zu vereinfachen, wird die Öffnung 13 nur in einem diffundiert das Gallium, demgegenüber die aus Teil des Bodens der Ausnehmung 10 ausgebildet, Siliziumdioxid bestehenden Isolierschichten 3 und 6 damit der EmitterkontaktelektrodenanschlußlS' am keine Maskenwirkung haben, in einen Abschnitt nicht für den Kontakt der Basiskontaktelektrode an unter der Emitterschicht 2 ein, wodurch der Zentral- dem ringförmigen Bereich 5 der Basisschicht beteil 7 und der Randteil 7' der Basisschicht entstehen, 25 nötigten Teil des Bodens der Ausnehmung 10 ohne die mit dem tiefer eindiffundierten ringförmigen Kontakt mit der Basisschicht nach außen geführt Bereich 5 der Basisschicht zusammenhängen und werden kann. Auch die mit dem ringförmigen Beauch untereinander noch verbunden sind. Überdies reich 5 durch die Öffnung 13 hindurch in Kontakt haben sich zwischen Kollektorschicht 1 und Basis- stehende Basiskontaktelektrode 16 ist mit einem schicht ein pn-übergang 8 und zwischen Basisschicht 30 Basiskontaktelektrodenanschluß 16' verbunden, der und Emitterschicht 2 ein pn-übergang 9 gebildet, wie ebenso wie der Emitterkontaktelektrodenanschluß in F i g. 7 zu sehen ist. 15' Teil der zuvor aufgedampften Aluminiumschicht Als nächstes wird, wie in Fig. 8 und 9 zu sehen, 14 ist. Auf dem Emitterkontaktelektrodenanschluß in die Halbleiterscheibe eine ringförmige Ausneh- 15' wird sodann ein Emitterkontaktelektrodenmung 10 eingebracht, die flacher als der ringförmige 35 Anschlußdraht 17 und auf dem Basiskontakt-Bereich 5 der Basisschicht, aber tiefer als Zentral- elektrodenanschluß 16' ein BasiskontaktelektrodenteU7 und Randteil 7' der Basisschicht ist, die so Anschlußdraht 18 befestigt, nachdem zuvor noch durch die ringförmige Ausnehmung 10 voneinander der untere Teil der Halbleiterscheibe entlang der getrennt werden. Die ringförmige Ausnehmung 10 Linie C-C in Fig. 10 durch Ätzen entfernt wurde, wird beispielsweise durch Photoätzen der Oberfläche 40 Der Planartransistor nach F i g. 3 und 4 ist somit der Halbleiterscheibe erhalten. Durch sie wird über- fertiggestellt.

dies die Kollektorschicht 1 bzw. die Emitterschicht 2 Dieser Planartransistor hat, wie aus einem Ver- ; auf eine vorbestimmte Fläche gebracht. Außerdem gleich der Fig. 3 und 4 mit den Fig. 1 und 2 ent-]_, trennt die ringförmige Ausnehmung 10 auch, die nommen werden kann, folgende Vorteile:
j zentrale Emitterschicht 2 von der außenliegenden 45 Die Seitenkanten des pn-Übergangs 8 zwischen Emitterschicht 2'. Ebenso trennt die Ausnehmung 10 dem ringförmigen Bereich 5 bzw. dem Zentralteil 7 die pn-Übergänge im Zentralbereich der Halbleiter- der Basisschicht einerseits und der Kollektorschicht 1 scheibe von ihrer Fortsetzung, nämlich den pn- andererseits sind am Boden der Ausnehmung 10 j Übergang 8 im Zentralbereich von dem pn-Über- freigelegt. Da der Gradient der Störstoffkonzentration gang 8' im Randbereich und auch den pn-übergang 9 50 an diesen freigelegten Teilen gering ist und da weiter im Zentralbereich von dem pn-übergang 9' im die Isolierschicht 11 nach Ausbildung sämtlicher Randbereich. Die Seitenkante des pn-Übergangs 9 Diffusionsbereiche neu aufgebracht wird, ist die liegt an der inneren Seitenwand der Ausnehmung 10 Durchbruchsspannung des pn-Übergangs zwischen j frei. Am Boden der Ausnehmung 10 liegt die Seiten- Kollektorschicht und Basisschicht deutlich höher als kante des pn-Übergangs 8 frei. Die Seitenkanten der 55 beim Planartransistor nach den Fig. 1 und 2. Die j pn-Übergänge 8' und 9' sind an der äußeren Seiten- Seitenkanten des pn-Ubergangs 9 zwischen dem wand der Ausnehmung 10 freigelegt. Bei der Aus- Zentralteil 7 der Basisschicht und der Emitterbildung der Ausnehmung 10 wird genau auf die schicht 2 liegen an der inneren Seitenwand der Aus-Grenze zwischen den Isolierschichten 3 und 6 ge- nehmung 10 frei. Da die Teile der Basisschicht durch achtet, die durch einen Interferenzfarbenunterschied 60 die zentrale Emitterschicht 2 hindurch eindiffundiert auf Grund der unterschiedlichen Dicke dieser Isolier- wurden, ist die Änderung der Kristallgitterkonstante schichten zu erkennen ist. Anschließend werden die und die Störung des Kristallgitters im Randbereich Isolierschichten 3 und 6 durch Ätzen vollständig von der Emitterschicht 2 gering. Die Durchbruchsspander Halbleiterscheibe entfernt. nung des pn-Übergangs 9 zwischen Zentralteil 7 der Sodann erhitzt man die Probe in einer mit Wasser- 65 Basisschicht und der zentralen Emitterschicht 2 ist dampf gesättigten Sauerstoffatmosphäre 20 Minuten deshalb angehoben und überdies eine Verminderung auf 1200° C. Dabei bildet sich eine Isolierschicht 11 des Stromverstärkungsfaktors bei kleinen Stromaus Siliziumdioxid auf der gesamten Oberfläche der stärken vermieden. Weiter ist auch die zwischen der

Kollektorschicht 1 und dem Emitterkontaktelektrodenanschluß 15' bzw. dem Basiskontaktelektrodenanschluß 16' gebildete Kapazität kleiner als beim Planartransistor nach Fig. 1 und 2, da die Kapazitäten der pn-Übergänge 8' und 9' in Serie

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dazwischengeschaltet sind und infolgedessen die Gesamtkapazität zwischen Kollektorschicht 1 und Basisschicht bzw. Basisschicht und Emitterschicht vermindert wird, was die Hochfrequenzeigenschaften des Planartransistors bedeutend verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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takt steht, sich auf der Isolierschicht (11) über

Patentanspruch: die Seitenwände und den Boden der Ausnehmung (10) hinweg bis über den Teil der oberen

Planartransistor mit einer Halbleiterscheibe Scheibenfläche außerhalb der ringförmigen Ausmit einer an die untere Scheibenfläche grenzen- 5 nehmung (10) erstreckt,
den Kollektorschicht, einer von der oberen
Scheibenfläche her eindiffundierten Basisschicht
und einer an die obere Scheibenfläche grenzenden, von dieser Scheibenfläche her eindiffundier-

ten Emitterschicht, mit einer die obere Scheiben- io
fläche abdeckenden Isolierschicht, die je eine
Öffnung über der diffundierten Emitter- und über

der diffundierten Basisschicht für die Kontaktie- Die Erfindung bezieht sich auf einen Planarrung dieser Halbleiterschichten mit Elektroden transistor mit einer Halbleiterscheibe mit einer an aufweist, des weiteren mit einer Emitterkontakt- 15 die untere Scheibenfläche grenzenden Kollektorelektrode, die durch die Emitteröffnung in der schicht, einer von der oberen Scheibenfläche her Isolierschicht hindurch an der oberen Scheiben- eindiffundierten Basisschicht und einer an die obere fläche in ohmschem Kontakt mit der Emitterzone Scheibenfläche grenzenden, von dieser Scheibensteht, mit einer Basiskontaktelektrode, die durch fläche her eindiffundierten Emitterschicht, mit einer die Basisöffnung in der Isolierschicht hindurch in 20 die obere Scheibenfläche abdeckenden Isolierschicht, ohmschem Kontakt mit der Basisschicht steht, die je eine Öffnung über der diffundierten Emitter- und mit einer Kollektorkontaktelektrode, die an und über der diffundierten Basisschicht für die der unteren Scheibenfläche in ohmschem Kontakt Kontaktierung dieser Halbleiterschichten mit Elekmit der Kollektorschicht steht, dadurch ge- troden aufweist, des weiteren mit einer Emitterkennzeichnet, daß die Basisschicht (5,7,7') 25 kontaktelektrode, die durch die Emitteröffnung in der in einem ringförmigen Bereich (5) von der oberen Isolierschicht hindurch an der oberen Scheibenfläche Scheibenfläche her bis zu einer größeren Tiefe in ohmschem Kontakt mit der Emitterzone steht, mit als in dem übrigen, durch den ringförmigen einer Basiskontaktelektrode, die durch die Basis-Bereich (5) in einen Zentral- und einen Rand- öffnung in der Isolierschicht hindurch in ohmschem teil (7, 7') unterteilten Bereich eindiffundiert ist, 30 Kontakt mit der Basisschicht steht, und mit einer und daß die Halbleiterscheibe an ihrer oberen Kollektorkontaktelektrode, die an der unteren Scheibenfläche eine ringförmige Ausnehmung (10) Scheibenfläche in ohmschem Kontakt mit der aufweist, deren Tiefe kleiner als die des ring- Kollektorschicht steht.

förmigen Bereiches (5) der Basisschicht, aber Planartransistoren dieser Art sind bekannt (Zeitgrößer als die des übrigen Bereiches (7) der 35 schrift »lournal IEE«, Dezember 1963, S. 508 bis Basisschicht ist, und die derart angeordnet und 510). Es handelt sich dabei um die bekannte Art in ihrer Breite so bemessen ist, daß sie den der Doppeldiffusions-Planartransistoren. Bekannt Zentralteil (7) der Basisschicht in einem Abstand sind auch Halbleiterbauelemente (französische umgibt, und der pn-übergang (9) zwischen dem Patentschrift 1 389 198), die eine Zusammensetzung Zentralteil (7) der Basisschicht und der Emitter- 40 aus einem pnp-Transistor und einem npn-Transistor schicht (2) an der Innenseitenwand der Ausneh- darstellen. Es handelt sich dabei um einen Zweimung (10) an die Oberfläche der Halbleiter- klemmen-Thyristor. Dieser ist jedoch nicht in scheibe tritt, der pn-übergang (8) zwischen dem Planarbauweise hergestellt. Weiter ist es bekannt ringförmigen Bereich (5) der Basisschicht und (deutsche Auslegeschrift 1033 787), bei der Herder Kollektorschicht (1) an dem Boden der 45 stellung von Transistoren bzw. ihrer Basis- und Ausnehmung (10) an die Oberfläche der Halb- Emitterschichten die unterschiedliche Diffusionsleiterscheibe tritt und der pn-übergang (9') zwi- geschwindigkeit von Donator- und Akzeptor-Störschen dem Randteil (7') der Basisschicht und der stoffen auszunützen.

Emitterschicht (2'), sowie der pn-übergang (8') Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit einer zwischen dem Randteil (7') der Basisschicht und 50 einzigen baulichen Maßnahme die Durchbruchsder Kollektorschicht (1) an der Außenseitenwand spannung des pn-Ubergangs zwischen Basisschicht der Ausnehmung (10) an die Oberfläche der und Kollektorschicht, sowie die Durchbruchsspan-Halbleiterscheibe tritt, und daß außerdem die nung des pn-Uberganges zwischen Basisschicht und Basisöffnung in der auch den Boden und die Emitterschicht und den Stromverstärkungsfaktor Seitenwände der Ausnehmung bedeckenden 55 anzuheben und die Kapazität zwischen Basisschicht Isolierschicht (11) auf dem Boden der Ausneh- und Kollektorschicht abzusenken und so den Planarmung (10) angeordnet ist, und die Basiskontakt- transistor für den UHF-Betrieb besser geeignet zu elektrode (16) durch diese Öffnung (12) in der machen.

Isolierschicht (11) hindurch mit dem ringförmi- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gen Bereich (5) der Basisschicht in ohmschem 60 Planartransistor der eingangs genannten Art dadurch Kontakt steht, daß die Emitteröffnung in der gelöst, daß die Basisschicht in einem ringförmigen Isolierschicht (11) auf dem Teil der Emitter- Bereich von der oberen Scheibenfläche her bis zu schicht (2) innerhalb der ringförmigen Ausneh- einer größeren Tiefe als in dem übrigen, durch den mung (10) angeordnet ist, und die Emitter- ringförmigen Bereich in einen Zentral- und einen kontaktelektrode (15), die durch diese Öffnung 65 Randteil unterteilten Bereich eindiffundiert ist, und (13) in der Isolierschicht (11) hindurch mit dem daß die Halbleiterscheibe an ihrer oberen Scheiben-Teil der Emitterschicht (2) innerhalb der ring- fläche eine ringförmige Ausnehmung aufweist, deren förmigen Ausnehmung (10) in ohmschem Kon- Tiefe kleiner als die des ringförmigen Bereiches der