DE1764125A1 - Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten Kapazitaetsdioden - Google Patents
Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten KapazitaetsdiodenInfo
- Publication number
- DE1764125A1 DE1764125A1 DE19681764125 DE1764125A DE1764125A1 DE 1764125 A1 DE1764125 A1 DE 1764125A1 DE 19681764125 DE19681764125 DE 19681764125 DE 1764125 A DE1764125 A DE 1764125A DE 1764125 A1 DE1764125 A1 DE 1764125A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- area
- semiconductor device
- substrate
- semiconductor
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101100508071 Solanum lycopersicum PIIF gene Proteins 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/92—Capacitors having potential barriers
- H01L29/93—Variable capacitance diodes, e.g. varactors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/49105—Connecting at different heights
- H01L2224/49107—Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
· ■■■*■■ - -TM.ItIQ
Kta/BTa
.- OTT- 3130
3* April 196S
3* April 196S
'■'Halbieitnrvorriehtung- mit zwei in Gegontakt geschalteten
Kapazitätsdioden"
Bio Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung·
mit zwei in Gegentakt go Behalte ten Kapaaitätadioden, bei dar über
den beiden pn-Uebergängen eine Vorspannung in dei Sperrichtung
angelegt igt.
Halbleitervorrichtungen mit Schaltungon der erwähnten
Art Dind bekannt und werden u.a.* zur Abstimmung von Schwingungskreinen
benutzt. Im allgemeinen finden dabei zwei Kapazitätsdiode η Verwendung, die in gesonderten Hüllen angebracht und durch
äusoere AnBchluBBloiter in Ctegentakt geschaltet sind) wobei die
erforderliche Vorspannung über den die beiden Dioden verbindenden
Leiter angelegt wird. . ; .:
Dabei müssen diese Kapazitätsdioden die Anforderung
erfüllen, dass einmal ein hohes KapazltätsverhältniB Co *C .
max mm
erreichbar ist, während zum andern" die Güte solcher Biodan in
schaltungstechnischer Hinsicht hoch ist*
; Wenn die Kapazität der Hiille und die Selbstinduktion
dor Diode und der Suführunß'sdrähte auasor Betracht gelassen werden»
kann eine derartige Kapazitätsdiode au» der Parallelschaltung dar
DiOdenkapazi/tät C; und des Widerstandes R der Verarmungsschicht
aufgebaut gedacht werden, Tfelche ParalIqIschaltung selbst mit . ■
einem Iteihenwiderstand H in Reihe geschaltet ist,, der durch
Kontakt- und Bahnwiderstände gebildet wird. Die Güte Q-der Kapazitätsdiode'
ißt aus. der Reihengüte Q = ■ ■ und der Parallel—
S IuXl w
B V
gute Q1 * U)R C zuaanusengesetzt gemäss dex Formel» '·
QQ Π inßC
ν B P S
Π inßC
P ■ S Y
q +Q "R ' t+ω* RKC*
ρ s s ρ s ν
in der ω die Kreisfrequenz der Signalspannung darstellt.
In allgemeinen lni 1 sehr gross, so dass
S V
Die Güte der kapazitätsdiode kann somit in. der Praxis ·
nur durch Verringßrunc des ReihenwiderStandes erhöht werden* Dieser
Reihenwiderutand R kann z.B. bei einer üblichen ρ -n-n -Siiiziura-
struktur, die aua einem n+-Substratf einer epitaxiälen n-Gchioht
und einen in diese eindiffundierteη p-Gebiet beateht, aus den
nachstehenden BeiPrägen aufgebaut, g^adapht wer.den« f, BAD ORIGINAL
109819/0467 ^ l<
"'^ V
- 3 - phi;. 3130
E. = Kontaktwiderstand Anschluesleiter-p -Silizium.
Rp = Kontaktwiderstand Anschlußsleiter-n -Silizium.
.-R, = Bahnwiderstand dor ρ —Schicht.
H. = Bahnwiderstand der η -Schicht.
Kc.= Bahnwiderstand der n-Schicht.
Der Widerstand -3L·, der von der Breite dar Verarmungsschicht
abhSngt, lasst sich kaum oder gar nicht beeinflussen, so
dass eine Verringerung des Heihenwiderötandes nur durch eine Erniedrigung
einer oder mehrerer der Komponenten R1 Ma IL erzielbar
13t.
Die Erfindung be zweckt, den lieihenwider stand der
Kapasitätsdioden in eine Schaltung der beschriebenen Art erheblich
3u verringern.
Die Erfindung beruht auf der jürkenntnia, dass durch die
Anordnung der Kapazitätsdioden im gleichen Halbleiterkörper eine
Struktur verwii-kliclibar wird, durch die die Güte der Kapazitätsdioden
erheblich erhöht wird. Deshalb ist eine Halbleitervorrichtung
der eingangs beschriebenen Art getnäss der Erfindung dadurch gekonn^oichnetj
dass dio Vorrichtung einon oinkrintallinen Halbleiterkörper
mit nacheinander einen ersten, einem zweiten und einem dritten Gebiet abwechselnder Leitungetypen enthält, welche
Cjbiete durch die erwähnten pn-Uobergange voneinander getrennt
und je mit einen mit einem Anschlusaleiter verbundenen AnBchlusskontakt
versehen sind, Wobei daa zweite Gebiet höher als das •5Γ.-:te- und das dritte Gebißt dotiert ist.
Durch- die Anwendung der Erfindung ergeben sich unter
nehrerem die folgenden Vorteile:
i. In b;::u(_- au" hoho Tröliuonzen sind in der erfindun£3ge-
näaa-'n Jcha^tung nur-swei Kontaktwilerat'inde vorhanden, während
109819/0467
BAD ORIGINAL
- 4 - ' - PM. 3130
es in der üblichen Schaltung mit ^wei gesonderten Kapaeitfttedioden
vier KontaktwiderstUnde gibtj
2, Per BahnwiderBtand zwiuchen den beiden pn-Uebergängen
wird den bekannten Anordnungen gegenüber erheblich verringert}
3. Die Kapazität der Hülle kann kleiner gehalten werden.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungßform der Erfindung
werden die pn-Uebergilnee in Körper angebracht so,, dasa sie in
praktisch parallelen Ebenen einander gegenüberliegen, wodurch · der Bahnwiderstand zwischen den beiden pn-Uebergangen noch weiter
verringert wird. . . . .
GenUes einer weiteren bevoi'zugten Aueführungeform der
Erfindung werden die Anschlusskontakte auf dem ersten und dem
dritten Gebiet auf einfache Weise durch ein auf dem ersten Gebiet
angebrachtes viertes Gebiet bzw, ein auf dem dritten Gebiet angebrachtes
fünftes Gebiet gebildet, welohee vierte und fünfte Gebiet
den gleichen lieitungetyp wie das erste und das dritte Gebiet aufweisen,
aber höher dotiert sind, wodurch in einfacher Weise sehr
niedrige Kontaktwideretähde erzielbar sind.
Genääa einer anderen vorteilhaften bevorzugten Aubführungsform
ist die Dotierung des ersten Gebietes praktisch gleich der dee dritten Gebiete», wodurch sich ewei eymmetriBohe
KapazitHtadioden ergeben·
Die Erfindung let besondere sweoknaaaig l>ei jiueftihrunififormen,
bei denen das εweit· Gebiet ρ-Leitune »ufveieti Sb hat
sich nftmlich herausgestellt, dass der Kontaktwidereiitiil auf pleitenden
Material, inebesondero «uf p-leiienden Siiiliuo, sehr
schwer auf einen in den üblichen 3oh»ltungen für Hochfrequent
ausreichend niedrigen Wert herabgesetzt werden kann. In der erfinduftfagemtanen
Vorriahtung wird der Ansohlufeakont«kt «uf de»
«Afietn »i\ i ei
BADORiQiNAL.
zweiten Cob ie t mir zum-Anlegen der. Vorspannung benutzt und dor
betreffende Kontaktwidorstand'tibt sonit in bezug auf die Hoch—
froqjaenzaißnalspannung pruktiaeh keinen. Einfluss aus.
GeiiiJiao" einer uehr wichtigen bevorzugten Ausführungsform
enthält eine Ilalbleitervorrichtune gomäas dor Erfindung einen
Halbleiterkörper, der .auet einer auf cinetn Substrat angewachsenen
•jpitaxialon SGhiolit struktur -bcateht."Min dürui-ti^er upita.u.aler
'■Aufbau iat boeondex's wichtig, weil sich das geviünschfcü Dotierungsprofil mit Hilfe' epitaxialer Verfahren auf vorhintnismlissig einfv.chö
Ifeiso erhalten lasst. ■
Dabei ©nthült nach einer wichtigen ;.roi tor bildung der
iirfinduwg- der Halbleiterkörper ein Substrat von einem Leitungstyp»
dan awuito Gübiot, in. welchem Substrat an oiner Oberfläche nebon—
einander zwei li'dhlungtm angebracht sind die daa erste, dritte,
vierte und fünfte Gebiet in. Formen epitaktischer Schichten enthalten,
v/otei- die eine Höhlung auf dem Substrat in -Höihenfolga
.dao urate und vierte Gebiet und die zweite Höhlung in Reihenfolge
daa dritte und fünfte Gebiet enthalt, und wobei die Oberflächen
des vi ertön und fünf to η Gebietes nit dor erwähnten. Oberfläche
dee LJubütrute praktisch in einer Ebone liegen. .
Eine weitere wichtige Weiterbildung iut nach der Erfim'.ur^
ditduich gekeiuinoichnet, daoa der HalbleiterkSrper einen
Substrat von eine« Leitungstyp, das erwUhnto vierte Gebiet, onthSlt
auf den üpitaktiachü Uihiehton von nacheinondor dom oinoil,
uer.i t ti tgc ^ciigo cc te ton, dem einen und wiederum dem oinon Leitunga~
typ angebracht aind, die daa erwllhnto erüto, zweite, dritte, bzw,
fünfte .Gebiet bilden* Daboi werden zwoclanUesig daß dritte- und
fünfte Gebiet nur auf oinoi.i Toil der. Fl !LcLq der daa zweite 5G
bildenden Üchicht angebracht, woboi auf dem
- 6 - ' PIIF. 3130
teil dieser Schicht ein Anschlusskontakt angebracht ist.
Dabei können die dritte und die viorte Schicht auf der
ganzen Fläche der zweiten Schicht angebracht werden, wonach ein
Teil der dritten und dez' vierten Schicht mechanisch und/oder
chemisch entfernt wird, bis ein Ttail der zweiten Schicht freigelegt ist. Auch kann unter Umständen mit Vorteil die zwaite
Schicht nach den Aufwachsen nit einer Maükiqrungsschicht überzogen werden, die ein weiteres öji taziales Aufwachsen verhindert
oder wenigstens verringert, z.B. einer Siliziumo-xydschicht, wonach
wan einen Teil dieser Maskierungsacfaicht unter Anwendung
üblicher photolithographischer Aetzverfuhren entfernt und auf
dem freigelegten "Teil der zweiten BehicHt die dritte u»d die
vierte Schicht aufwachsen lacst, wonach dio Maskiorungsschicht
entfernt wird und die Anschlussleiter angebracht werden.
Die Halbleitervorrichtung kann aus unterschiedlichen
Halbleitermaterialien hergestellt werden, Zweekiuässig bestoht der
Halbleiterkörper aus Silizium, Germanium oder Galliumarsenid,
welche Materialien für die Herstellung von'Kapazitätsdioden sehr
günstig© elektrische und technologische Eigenschaften haben.
Zwei AuBführungsbeiapiele- der iürfindung 3i»d in den ;
Seichnungen dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben.
jJs ze igen ι
Pig. 1 schematisch die Schaltung einer Halbleitervorrichtung gemSaa der Erfindung,
Fig. 2 gcheiaatiach einen Querschnitt durch eine Ifttlblaitervorrichtung
getaäsa der Erfindung, aoweit a» sich ura den
Halbleiterkörper und die auf ihm angebrachten Ariachlue»lait*r
handelt.
- 7 - Pirn,3130
Υί£. 3 schema tisch i:u Querschnitt eino andere Halbleitervorrichtung
nach der 7]rfindun^j
Pif. 4'-"bis 6 schematisch, im Querschnitt die Vorrichtung
nach Fig. 3 in aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen.
Die Figuren sind deutlichkeitshalber, insbesondere was
die Dickenabmessungen- anbetrifft, nicht inassstätigerecht gezeichnet,
Fi^nrr 1 "-»ei^t eine Halbleitervorrichtung mit zwei in
kt geschalteten Kapazitritsdioden C. und C_, deren j>n-
^ange J. baw. J? (siehe Fi£. 2) gegensinnic in Reihen £o-
«chal-tot sind, wobei über beiden pn-Ueberßängen durch die Spannungsquelle E mit hohen Innenwiderstand'eine Vorspannung in der Sperrrichtunf
angelegt wird.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Halbleiterkörper und die auf iha angebrachten Anechiusöleiter der Vorrichtung.
Der Halbleiterkörper besteht aus einer einkristcllinen epitaxialen
Schichtstruktur von Diliaiun mit nacheinander einem ersten Gebiet
(siehe Fig. 2) aus n-leitendem Silizium mit einen mittleren spezifischen
Kiderstand von 0,62 Tom und einer Dicke von 4 pm, einem
aweiten Gebiet 2 aus p-leitenden Silizium nit einem spezifischen
Widerstand von 0,05 Den und einem dritten Gebiet 3 aun n-leitend*a
CiliKiun mit einem mittleren spezlfiBchen Widerstand von 0t62 Tom,
uilhrend als Anschluß ekon takte ein vierte« und ein fünf tee ChsMet
4 bfcw* 5 ent«briicht sind, die "beide n-loitend sind und einer
Bpeeifiechen Widerstand von 0,005 rcta haben* Die Gebiete 1, 2 und
3 ßind durch die pn-Ueberßtlnfc;© J. bav. «T„ voneinander getrennt,
die in praktisch i>ara!lelen BIbenen einander gecenüberließen und
die Kapa2itatediod0n C* bew, Cg (siehe Fi£. 1) bilden. Auf dem
Cebiet 2 ist ein Anschlusakontakt 6 aneebracht, und die AnschlueB-kontakto
4» 5 und 6 sind mit Anschlueelöitern 7, 8 bzw. 9 ver-
in0fi1Q/n/.R7 BADORIQINAL
- β - ■ ■ PHN.5130
bunden. Die .Anschlussleiter 8 und 9 bestehen aus Zuloitungsdräht·»,,,
während der Anschluaslaiter 7 in Fora einer Hetallbodenplatte &u.e·*
gebildet ist, auf die der Halbleiterkörper aufgelötet ist. Das Gebiet 3 und das Gebiet 5 sind nur auf einem Teil der Fläche des
Gebiets 2 angebracht, wodurch dieses Gebiet 2 auf dem freiliegenden
Flächenteil leicht kontaktiarbar ist.
Aus den. Figuren £.eht hervor, dass für die Hochfreiiuenzs
i£n al spannung U (siehe Fife, i) nur zwei Kontaktwiderstände ($.,5)
(7»4) von Belang sind. Diese Kontaktwiderstände liegen bei
üblichen ρ im -Kapazitätsdioden in der Cröesenordnung von einigen
Zehnteln Ohm je Diode bei einerpn-Uebergangsfläch® von 4·10 cm.
Bei der erfindungsgemfissen Ausführungäform wird der GeBamtkontaktwiderstand
"eocit stark herab£;esot2t, wKhrend zugleicherzei t der
Bahnwidörstand im p-Gebiet auf etwa die Ilitlfte reduziert wird.
Die in Piß» 2 dargestellte Vorrichtung lässt sich ss.B.
noch einen von Jackson, Transactions of the Metallurgical Society
of AIIIE, Vol. 233, March I965, Selten 59*5-602 beschriebenen
kontrollierten Epitaxialtechnik auf folgende Veisn herstellen.
* afc
EJs wird von einem h -Substrat in Form einör Sill Kluitischeibtf mit
einem Durchneseer von etwa $0 mm, einem spezifiechen Widerstand
von 0,005 ^oin und meiner Dicke von 15Ö μΐη "ausgegangen* Auf dieser
Scheibe können eine Vielzahl von DnIbleitervorrichtungen gemftss
der Erfindung hergestellt werden, ^ur Vereinfachung wird die Herstellung nachstehend an Hand eines einzigen Elementes beschrieben.
wobei die Verfahronastufen je auf die ganze ncheibo angewandt
werden. Auf dem Substrat ISsst mwn bei etwa IC5C C durch thermisöl»
g von "iCl unter gene.u dosiertem Zusatz von Asu, eine
-loi f ende r-chicLt ir:i i riti^n ac.v tirwünsditon i'ri]iari tftt-Vorr-pannunge·
.-i.:tik .·:■ laA rt ohonden "Dotiorunot'profi.1 .iit ninen mittleren
10 9 8 19/0467 BAD ORIGINAL
- 9 - PIDT. 31 30
spezifischen Uiderntand von 0,62 Pom und einer mittleren Konzentration
von etwa 10 Donatoratomen je cm* bis zu einer Dicke von vier pm. aufwachsen, wobei jedoch an jeder Stelle dieser Schicht
die Dotierungskonzentration kleiner als 3.10 Atonen/cn3 i3t.
Danach wird die Zufuhr von AsII., eingestellt und es wird dem Qasstron
BpHg zugesetzt, wonach eine 10 μπι dicke p-leitende Schicht
r.;it einer .Konzentration von etwa 3,5· 10 .Atomen/cm8 und einem
spezifischen VJiderstand von -0,05 Pcm, dann wieder eine vier μπι dioke
η-leitende Schicht nit einem mittleren spezifischen Widerstand von
0,62 Pen wie oben, und schliesalich eine 10 Jim dicke n-leitende
Schicht mit einen spezifischen ¥ide'retand von 0,005 QCm (Konzentration
etwa 10 Atomen/cm3 ) durch Aufwachsen angebracht werden.
Dänach wird j^do Torrichtung unter Anwendung von in der Hulbleitertechnik
allgemein üblichen photoiithographisehen Aetzverfahren
etwa zur HUIfte mit einer PhotoRtzgrundmaske bedeckt. Dann wird
durch Λο-tzcn nit einon ITfTO .-HP-Oemnnge das Silicium bij zu einer
Tiefe von otwa 16 μΐη weggeätzt, wonach mit Hilfe eineB weiteren
photolithographiachon Aetzverfahrens an den zu kontaktierenden
Stollen eino Alurainiunsohj cht angebracht wird. "cJilie aal ich werden
die Vorrichtungen die jo eincin PT-ächoninhalt von etwa 300. χ 300 μπι
haben, vonrjina-ndor getrennt, durch Hitrjodruokverbindungen nit Zu-Ir'ituajBdrahton
vorsehen und in einer Hülle untergebracht.
Die Figur 3-^iigt in Ojueruchnitt eine andere Auaführung^
einer Halb!;itorvorrichtung nach der Erfindung. In den Piguron 3
Li;; ^ .ind ontiiprechcmiio meilo i.vit 'Ieη gloichon Beizugoziffern
c.ngc-gf-ben να« in Figur 2,Der HnIbIuXterkÖi*per enthalt oin Substrat
aua p-Tyj. "iliziun, wolchos Hubotrat dau erwUhnte zweite Qobiet
killet und xn «irvr OborfÜlcluv 11 nebtinciinandur '/.wo.i PKhlungen 12
und 13 enthalt (eiehe Pigur 3), jede diener zwoi Höhlungen en'thält
- 109819/0467 Aik,äL·
- 10 - PH».313O
eine epitaktische η-Typ Siliziumschicht 1 bzw. 3» die dae erste
bzw. das dritte Gebiet bilden, auf welche Schichten 1 und 3 weiter die stärker dotierten η -Schichten 4 bzw. 5 angebracht sind, die
das vierte und fünfte Gebiet darstellen. Die Oberflächen der Schichten 4 und 5 liegen mit der Oberfläche 11 praktisch in einer
Ebene. Auf den Gebieten 2» 4 und 5 sind Anschlussleiter 9, 7 und
8 angebracht. Der Leiter 9 kann gewünschtenfallβ auch auf der
Oberfläche 11 angebracht werden zum Erzielen einer einseitig . kontaktierten Planarvorrichtung.
Die Vorrichtung naoh Pig. 3 kann unter Verwendung dee
gleichen Verfahrens wie beschrieben beim vorhergehenden Beispiel hergestellt werden. Dabei wird, nach einem in der schweizerischen
Patentschrift Mo. 445*643 angegebenen Technik, ausgegangen von
einem Substrat 2 aus p-leitendem Silizium mit einem spezifischen
Widerstand von 0,05- Qcm, und-einer Dicke von I50 μπ, in dem (siehe
Fig. 4) an einer Oberfläche nebeneinander z.B. mittels eines
Aetzverfahrens und/oder mechanisch Höhlungen 12 und 13 mit je
einer Tiefe von 10 μπι angebracht sind. Auf diesem Substrat 2 wird
mittels der vorher beschriebenen kontrollierten Epitaxialtechnik
eine η-leitende Schicht 14 deren Dotierungsprofil ein mittlerer spezifischer Widerstand von 0,62 Dom aufweist zur Dioke von 4 μιη
angewachsen, wobei die Struktur von Fig. 5 entsteht, auf der weiter eine etwa 10 μ dicke η -leitende Schicht 15 von 0,005 ß°m
angewachsen wird. Die so erhaltene Struktur (siehe Fig. 6) wird dann an der Seite der angewachsenen epitaxLalen Schichten abgeschliffen,
wobei die Struktur naoh Fig. 3 entsteht die mit den AnechluBsleitern 7» 9 und 9 versehen wird.
Bei dieser Vorrichtung ist der Bahnwiderstand im Gebiet
grosser als bei der Vorrichtung nach Fig. 2. Sie hat aber dmn Vor-
109819/0467 bad original
- 11 - ΡΗ1Ϊ.313Ο
teil, in nur zwei epitaktischen Anwachsungen die Herstellung
einer völlig Bymraetrisehen η npnn — bzw. ρ pnpp -Struktur zu ermöglichen.
Es dürfte einleuchten, dass die Erfindung nicht auf die
be schrieben«! Beispie Je beschränkt ist, sondern dass int Rahmen der
Erfindung viele Abänderungen möglich aind. Es können z.B. auch
andere Vorfahren Anwendung finden, namentlich kann im ersten Beispiel
unter Umstünden mit Vorteil die zweite Schicht, nachdem sie epitaxial aufgewachsen ist, mit einer Maskierungeschicht überzogen werden, die ein weitere« epitaxiales Aufwachsen verhindert
oder wenigstens verringert, ζ.-3. einer Siliaiumoxydschieht, wonach,
ein Teil dieser !"askierungsschicht entfernt wird und auf dem freigelegten Teil der zweiten Schicht die dritte und vierte Schicht
durch Aufwachsen .angebracht werden, worauf die Maskierungsschicht
entfernt wird. Heiter können epitaktische Schichten mit verschiedenen
Dotierungsprofilen verwendet werden je nach den Anforderungen,
die an die Kapazitäten gestellt werden. Als Substrat
kann im ersten Beispiel an Stolle des vierten Gebietes auch das
zweite Gebiet verwendet werden, wobei die Schichten auf beiden Kaui-tflSehen dos aweiten Cebiates angewachsen werden. Auch können
durch Vertauochung von n- und p-Dotierung Vorrichtungen hergestellt
werden, die hinsichtlich der Dotierung komplementär zu den beschriebenen Beispielen sind«
109819/0467
Claims (11)
- FATE1TTAÜ3PRUECHE i1,1 Halbleitervcjrrichtuiag mit awei ta Gege»tak# ggsnhalte-ten Kapazitätsdiod&njr bei der· über don "beiden, pn-llebergiingen eine Vorspannung in dar Sperrluhtung angelegt ist, dadaaredi, gekennzeichnet, dass dl© lorriehiturvg einen ©into is tall iaett Halbleiterkörper mit nacheinander einora erste-BSj, ßineni awe-itoH: imd einen dritten Gebiet abwechaelnden Leittua^ßtype OQtMXt1, welohs Gebiete durch, die erwShaten pn-üebergSnge·-«VomalaianeLear und je mit einen mit einem AnBchluesleiter ver-lnandeBBn kontakt versehen sind, wobei das zweite Qebiet Lo"her- als daB erste und das dritte Gebiet dotiert iet.
- 2. Halbleitervorrichtung nach Anßprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dasB die pnr-Ueberga^e in praktiech parallelen Ebenen einander gegenüberliegen.
- 3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daaa die Anschlußskontakte auf den ersten und dem dritten Gebiet durch ein viertes bzw. ein fünftes Gebiet vom gleichen Leitungβtyp wie, und mit.höherer Dotierung als, das erste und dritte Gebie t.gebildet werden.
- 4. Halbleitervorriohtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierung des ersten Gebiete praktisch gleich der Dotierung dea dritten Gebiets ist.
- 5. Halbleitervorrichtung nach einera oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daee das zweite Gebiet p-leitend iat.. . ;. - 13 - PHF. 3130
- 6. Halbleitervorrichtung-nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper aus einer auf einem Substrat angewachsenen epitaktischen Hchichtstruktur besteht.
- 7· Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ilalbledterkorper ein Substrat von einem Leitungs- 'typj las zveito Gebiot, enthält in welchem Substrat an einer Oberfl äcJie nebeneinander zwei Höhlungen angebracht sind, die das erste, dritte, viea-te und fünfte Gebiet in Formen epi taktischer Schichten enthalten, wobei die eine Höhlung auf den Substrat in Reihenfolge " daa er»;te und vierte Gebiet und die zweite Höhlung in Reihenfolge das dritte und fünfte Gebiet enthält, und wobei die Oberflächen de3 vierten und fünfton Gebietes mit der erwähnten Oberfläche des Substrats praktisch in einer Ebene liegen.
- 8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das3 der Halbleiterkörper einen Substrat von einem LoitungBtj^p, das vierte Gebiet, enthält, auf dem epitaktische "chichten von nacheinander dem einon, dem entgegengesetzten, dem ■" eioen und den einen Leitungstyp angebracht 3ind, die das erwähnte erste, zweite, dritte bzw. fünfte Gebiet bilden, wobei das dritte und fünfte Gebiet auf nur einem Teil der Fläche der das zweite Cobiot bil'londen Schicht angebracht sind, und auf dem freiliegenden Flächen.teil dieser Schicht ein Anüchlusakontakt angebracht ist. ■
- 9. Halbleitervorrichtung nach einem odor mehreren der vorhergehenden An&p-rücho, 'dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper aus Silizium besteht. . .109819/ΠΑ67- 14 - PHiT. 3130
- 10. Halbleitervorrichtung nach.einen oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper aus Germanium besteht.
- 11. Halbleitervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper aus Galliumarsenid besteht.BAD ORIGINAL» 109819/0467
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681764125 DE1764125A1 (de) | 1968-04-05 | 1968-04-05 | Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten Kapazitaetsdioden |
NL6905093A NL6905093A (de) | 1968-04-05 | 1969-04-01 | |
GB07215/69A GB1253282A (en) | 1968-04-05 | 1969-04-02 | Improvements in and relating to semiconductor devices |
FR6910062A FR2007395B1 (de) | 1968-04-05 | 1969-04-02 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681764125 DE1764125A1 (de) | 1968-04-05 | 1968-04-05 | Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten Kapazitaetsdioden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1764125A1 true DE1764125A1 (de) | 1971-05-06 |
Family
ID=5697865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681764125 Pending DE1764125A1 (de) | 1968-04-05 | 1968-04-05 | Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten Kapazitaetsdioden |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1764125A1 (de) |
FR (1) | FR2007395B1 (de) |
GB (1) | GB1253282A (de) |
NL (1) | NL6905093A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3190057B2 (ja) * | 1990-07-02 | 2001-07-16 | 株式会社東芝 | 複合集積回路装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3193783A (en) * | 1960-05-17 | 1965-07-06 | Bendix Corp | Modulator for low magnitude voltage signals |
NL6700819A (de) * | 1966-03-14 | 1967-09-15 |
-
1968
- 1968-04-05 DE DE19681764125 patent/DE1764125A1/de active Pending
-
1969
- 1969-04-01 NL NL6905093A patent/NL6905093A/xx unknown
- 1969-04-02 GB GB07215/69A patent/GB1253282A/en not_active Expired
- 1969-04-02 FR FR6910062A patent/FR2007395B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2007395B1 (de) | 1973-10-19 |
FR2007395A1 (de) | 1970-01-09 |
GB1253282A (en) | 1971-11-10 |
NL6905093A (de) | 1969-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2729171C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltung | |
DE1764281C3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung | |
DE1439921A1 (de) | Halbleitereinrichtung | |
EP0078337A2 (de) | Kontakteinrichtung zur lösbaren Verbindung elektrischer Bauteile | |
DE2926334C2 (de) | ||
DE2031082C2 (de) | Planares Halbleiterbauelement | |
DE3888663T2 (de) | Bipolare Halbleiteranordnung mit einer leitenden Rekombinationsschicht. | |
DE2645014B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten MOS-Schaltungsstruktur mit doppelten Schichten aus polykristallinem Silizium auf einem Silizium-Substrat | |
DE3022122C2 (de) | ||
DE2355661C3 (de) | Magnetempfindliches Dünnschichthalbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1439758C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Transistoren | |
DE2036399A1 (de) | Magnetowiderstandselement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1764125A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit zwei in Gegentakt geschalteten Kapazitaetsdioden | |
DE1614827C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Transistors | |
DE69123415T2 (de) | Supraleitendes Bauelement mit verringerter Dicke der supraleitenden Oxydschicht und dessen Herstellungsverfahren | |
DE1614219A1 (de) | Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode | |
DE2341832C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes | |
DE2833319C2 (de) | Kapazitätsdiode | |
DE2357640A1 (de) | Halbleiteranordnung mit elektronenuebertragung | |
DE1813551C3 (de) | Hochfrequenz-Planartransistor | |
DE1944416C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von flächenhaften Transistoren lateraler Struktur und geringer Kapazität | |
DE1288197C2 (de) | Verfahren zum herstellen einer grossen stueckzahl von gegeneinander isolierten feldeffekt-transistoren | |
DE2105164C2 (de) | Halbleiterbauelement mit Basis- und Emitterzone und Widerstandsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2556503C2 (de) | Verfahren zum epitaktischen Niederschlagen einer Halbleiterschicht auf einem Substrat | |
DE1464305A1 (de) | Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |