DE1764565C3 - Strahlungsempfindliches Halbleiterbauelement - Google Patents
Strahlungsempfindliches HalbleiterbauelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein strahlungsempfindliches Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, der
auf einer Oberfläche wenigstens teilweise mit einer
to Isolierschicht bedeckt ist und eine Unterlage des einen Leitungstyps enthält, auf der eine epitaktische Schicht
des anderen Leitungstyp angebracht ist, die mindestens eine Insel enthält, die von dem weiteren Teil der Schicht
durch eindiffundierte Trennkanäle des einen Leitungs-
is typs getrennt ist, die sich von der Oberfläche her bis in
die Unterlage erstrecken, wobei in der Insel ein Halbleiterbauelement angebracht ist, das eine an die
Oberfläche angrenzende Zone des einen Leitungstyps enthält, die vollständig von einem den anderen
Leitungstyp aufweisenden Bereich der epitaktischen Schicht umgeben ist und mit diesem einen PN-Übergang bildet, wobei außerdem in der Insel mindestens ein
erster Anschlußleiter auf der epitaktischen Schicht und mindestens ein zweiter Anschlußleiter auf dem von dem
PN-Übergang umgebenen Teil der Halbleiteroberfläche angebracht sind, und bei dem Strahlung durch die Zone
des einen Leitungstyps hindurch auf den PN-Übergang einfallen und an diesem PN-Übergang in elektrische
Energie umgewandelt werden kann, die zwischen den
ersten und zweiten Anschlußleitern entnommen werden
kann.
Ein solches photoempfindliches Halbleiterbauelement ist bekannt aus der GB-PS10 10 476.
Solche Halbleiterbauelemente werden insbesondere
in integrierten Schaltungen verwendet Dabei werden
in einer Insel ein oder mehrere Halbleiterschaltungselemente angebracht, die durch den zwischen der Insel
und den Trennkanälen bzw. der Unterlage gebildeten, im Betrieb in der Sperrichtung geschalteten pn-Über
gang von den außerhalb der betreffenden Insel in oder
auf dem Halbleiterkörper vorhandenen Schaltungselementen elektrisch getrennt sind
Die epitaktische Schicht des erwähnten, anderen Leitungstyps hat im allgemeinen überall praktisch die
gleiche Dicke. Der Abstand des pn-Übergangs zwischen der erwähnten Zone des einen Leitungstyps und der
epitaktischen Schicht von der Grenzfläche zwischen der epitaktischen Schicht und der Unterlage unterliegt
infolgedessen einem Maximalwert, der durch die Dicke
so der epitaktischen Schicht bestimmt wird.
In denjenigen Fällen, in denen der pn-übergang zwischen der Zone und der epitaktischen Schicht ein
strahlungsempfindlicher Übergang ist und als solcher zur Umwandlung elektromagnetischer Strahlung oder
SS von Korpuskularstrahlung in elektrische Energie
verwendet wird, können infolge des vorerwähnten, beschränkten Abstandes zwischen dem strahlungsempfindlichen Übergang und der Unterlage Schwierigkeiten
entstehen. Diese sind darauf zurückzuführen, daß die auf
die Oberfläche einfallende und durch die Zone des einen
Leitungstyps den strahlungsempfindlichen PN-Übergang erreichende Strahlung die Bildung von Minderheitsladungsträgern in der epitaktischen Schicht veranlaßt, die durch Diffusion außerdem den PN-Übergang
h5 zwischen der epitaktischen Schicht und der Unterlage
erreichen können. Diese Ladungsträger führen einen parasitären Leckstrom über den in der Sperrichtung
geschalteten, zur elektrischen Isolierung bestimmten
PN-Übergang zwischen der epitaktischen Schicht und der Unterlage herbei
Ein weiterer Nachteil des geringen gegenseitigen Abstandes eines solchen strahlungsempfindlichen PN-Überganges
von dem PN-Übergang zwisihen der Insel und der Unterlage besteht darin, daß die Strahlung, die
bis zu der Nähe des zuletzt genannten PN-Überganges durchdringen kann, dort in Ladungsträger umgewandelt
werden kann, wobei die Minderheitsladungsträger unter der Wirkung des elektrischen Feldes im wesentlichen in ι ο
der Unterlage verschwinden und nicht von dem zuerst genannten, strahlungsempfindlichen PN-Übergang gesammelt
werden, so daß auch hier der Leckstrom zwischen der Insel und der Unterlage vergrößert und
außerdem der Wirkungsgrad des strahlungsempfindli- is
chen Überganges verringert wird.
Aus Scientia Electrica X (1964), 97-122, Fig. 26 und
27 sind integrierte Schaltungen mit in Inseln erzeugten Transistoren mit vergrabenen Schichten bekannt
Photoempfindliche Elemente sind dabei aber nicht erwähnt
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein strahlungsempfindliches Halbleiterbauelement der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem parasitäre Leckströme zwischen Insel und Unterlage vermieden
werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das
Auftreten eines parasitären Leckstroms zwischen Insel und Unterlage praktisch dadurch vermieden werden
kann, daß unterhalb des strahlungsempfindlichen PN-Überganges der PN-Übergang zwischen Insel und
Unterlage auf eine größere Tiefe verschoben wird, während gleichzeitig ein Triftfeld gebildet wird, das
Minderheitsladungsträger, die in der Nähe des Insel-Unterlage-Überganges erzeugt werden, in Richtung auf
den strahlungsempfindlichen pn-übergang treibt.
Die genannte Aufgabe wird also erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Abstand des PN-Überganges
von der Grenzfläche zwischen der epitaktischen Schicht und der Unterlage weniger als die Absorptionslänge der
am weitesten in den Halbleiterkörper eindringenden, umzuwandelnden Strahlung beträgt und daß unterhalb
der Zone des einen Leitungstyps eine vergrabene Schicht des anderen Leitungstyps, die sich nahezu
vollständig in der Unterlage erstreckt, und eine höhere Dotierung als die epitaktische Schicht aufweist,
angebracht ist
Unter »Absorptionslänge« wird hier wie üblich der Kehrwert der Absorptionskonstante verstanden, d. h.
der Abstand, über den die Intensität einer auf die so Oberfläche des Halbleitermaterials einfallenden Strahlung
durch Absorption in dem Material bis zu 1/e ihres Wertes an der Oberfläche abgenommen hat (dabei
bezeichnet e die Grundzahl des natürlichen Logarithmus).
Die Durchführung der Erfindung erweitert in erheblichem Maße die Möglichkeit der Integration
strahlungsempfindlicher Halbleiterschaltungselemente durch Verringerung des parasitären Photostroms
zwischen Insel und Unterlage, wobei außerdem der Wirkungsgrad des strahlungsempfindlichen pn-Überganges
vergrößert wird, da sich an dem Übergang zwischen der epitaktischen Schicht und der höher
dotierten begrabenen Schicht des gleichen Leitungstyps ein Triftfeld bildet, dessen Richtung derart ist, daß b>
Minderheitsladungsträger in Richtung auf den strahlungsempfindlichen pn-Übergang gezwungen werden,
wo sie gesammelt werden können, bevor sie sich mit einem Mehrheitsladungsträger rekombinieren können.
Je nachdem die vergrabene Schicht sich tiefer in der Unterlage erstreckt ergibt sich eine bessere Wirkung,
bis schließlich praktisch keine Strahlung mehr bis zu dem Vergrabene-Schicht-Unterlage-Übergang durchdringt
bzw. keine an dem strahlungsempfindliche.i pn-übergang erzeugten Minderheitsladungsträger
mehr bis zu dem Vergrabene-Schicht-Unterlage-Übergang diffundieren können. Eine Weiterbildung der
Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet daß die vergrabene Schicht sich in der Unterlage über eine Tiefe
erstreckt, die mindestens zwei Diffusionslängen der erzeugten Minderheitsladungsträger beträgt
Der strahlungsempfindliche Übergang kann z.B. einen Teil eir ·*>· strahlungsempfindlichen Diode bilden,
wobei die erwähnte Zone des einen Leitungstyps mit einem Aaschlußleiter versehen ist Der strahlungsempfindliche
pn-Übergang kann einen Teil eines Bauelementes, z.B. eines Phototransistors bilden, bei der
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung innerhalb der Zone des einen Leitungstyps eine zweite Oberflächenzone
des anderen Leitungstyps angebracht ist die vollständig von der ersten Zone umgeben ist und mit ihr
einen zweiten pn-Übergang bildet Dieser zweite PN-Übergang kann z. B. den Emitter eines Phototransistors
bilden, wobei der erste pn-Übergang den Kollektorübergang bildet In diesem Falle kann der
Anschlußleiter an der ersten Zone weggelassen werden, während lediglich auf der zweiten Zone und auf der
epitaktischen Schicht ein Anschlußleiter vorgesehen wird. Der strahlungsempfindliche Übergang kann z. B.
einen Teil eines optoelektronischen Transistors oder von komplizierteren Strukturen mit mehreren Zonen
wie optoelektronischen Thyristors u. dgl. bilden, wobei eine oder mehrere dieser Zonen mit Anschlußleitern
versehen werden.
Das Bauelement nach der Erfindung besteht vorteilhafterweise aus einem Halbleiterkörper von Silicium,
das sehr günstige optische Eigenschaften aufweist, wobei der Abstand des strahlungsempfindlichen pn-Überganges
von der erwähnten Grenzfläche kleiner ist als 10 μιτι und wobei die begrabene Schicht sich in der
Unterlage über eine Tiefe von mehr als 5 μΐη erstreckt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 schematisch eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement,
Fig.2 schematisch einen Schnitt durch das Halbleiterbauelement
nach F i g. 1 längs der Linie H-II, die
Fig. 3 bis 6 schematisch Schnitte durch das Halbleiterbauelement nach den Fig. 1 und 2 in
aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen,
F i g. 7 schematisch eine Draufsicht auf ein anderes Halbleiterbauelement und
Fig.8 schematisch einen Schnitt durch das Halbleiterbauelement
nach F i g. 7 längs der Linie VIIl-VIII.
In Fig. 1 ist in einer Draufsicht und in Fig.2 ist in
einem Schnitt längs der Linie H-II ein Halbleiterbauelement mit einem Siliciumhalbleiterkörper dargestellt der
auf einer Oberfläche mit einer Isolierschicht 1 aus Siliciumoxyd bedeckt ist und eine Unterlage 2 aus
P-Silicium mit einem spezifischen Widerstand von etwa 3 Ohm ■ cm enthält, auf der eine epitaktische Schicht 3
aus N-Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 0,03Ohm-cm und einer Dicke von etwa ΙΟμηι
angebracht ist. In den Figuren sind die Abmessungen, insbesondere in der Dickenrichtung deutlichkeitshalber
nicht maßstäblich dargestellt. Die epitaktische Schicht 3 enthält eine Insel, die von dem übrigen Teil der Schicht
durch eindiffundierte p-leitende Trennkanäle 4 getrennt ist, die sich von der Oberfläche her bis in die Unterlage 2
erstrecken. In der Insel ist ein Halbleiterelement in Form einer Photodiode angebracht, die eine an der
Oberfläche angrenzende, eindiffundierte p-leitende Zone 5 enthält, die vollständig von der epitaktischen
Schicht 3 umgeben wird und mit dieser einen pn-Übergang 6 bildet. Ferner ist in der Insel auf der
epitaktischen Schicht ein erster Anschlußleiter 7 in Form einer Aluminiumkontaktschicht angebracht, während
der von dem pn-übergang 6 umgebene Teil der Halbleiteroberfläche mit einem zweiten Anschlußleiter
8 auch in Form einer Aluminiumschicht versehen ist. Die Grenzen der Metallschichten sind in den F i g. 1 und 7
gestrichelt angedeutet. Die Aluminiumschichten 7 und 8 liegen auf der Oxydschicht 1 und schließen sich durch
die Kontaktfeder 9 und 10 an die Halbleiteroberfläche an und lassen sich mit außerhalb der Insel vorhandenen
Schaltungselementen der integrierten Schaltung verbinden. Zur Bildung eines guten ohmschen Kontaktes auf
der Schicht 3 ist unterhalb des Fensters 9 ein hoch dotiertes n-Gebiet 11 eindiffundiert. Unter der Zone 5
ist eine η-leitende, vergrabene Schicht 12 mit einer Dotierung vorgesehen, die höher ist als die der Schicht
3.
Der größte Teil der Oberfläche der Zone 5 ist frei von Elektrodenschichten gehalten, so daß elektromagnetische
Strahlung 13 unbehindert durch die Zone 5 auf den pn-Übergang 6 einfallen kann. Die verwendete Strahlung
verteilt sich über einen Wellenbereich zwischen 0,8 und 0,4 μπι. Die durch die Strahlung ausgelösten
Ladungsträger verursachen am Übergang 6 den Aufbau einer Photospannung, so daß die einfallende Strahlung
in elektrische Energie umgewandelt wird, die zwischen den Anschlußleitern 7 und 8 entnommen werden kann.
Der vertikale Abstand des Überganges 6 von der Grenzfläche 14 zwischen der Schicht 3 und der
Unterlage 2 beträgt etwa 7 μηι. Dies ist geringer als die
Absorptionslänge des am weitesten durchringenden Längstwellenteils der verwendeten Strahlung mit einer
Wellenlänge von 0,8 μΐη. Die Absorptionslänge dieser
Wellenlänge in Silicium beträgt nämlich etwa ΙΟμηι.
Die vergrabene Schicht 12 erstreckt sich praktisch vollständig in der Unterlage bis zu einer Tiefe von etwa
10 μπι. Die Lebensdauer der Löcher in der vergrabenen
Schicht 12 ist der Größenordnung von 10~8 see und die
Diffusionskonstante derselben ist etwa gleich 13 cm2 · see-1, so daß die Diffusionslänge von Löchern
in der Schicht 12 etwa 4 μηι beträgt Die vergrabene
Schicht erstreckt sich somit in der Unterlage über eine Tiefe, die größer ist als zwei Diffusionslängen der
erzeugten Löcher, so daß praktisch keine von der Strahlung erzeugten Minderheitsladungsträger bis zu
dem unterhalb der Zone 5 liegenden pn-Übergang 15 zwischen der vergrabenen Schicht und der Unterlage
durchdringen können.
Um zu vermeiden, daß infolge Bestrahlung der an die Oberfläche herantretenden Ränder der pn-Übergänge 6
und 15 unerwünschte Photoströme auftreten, sind die Aluminiumschichten 7 und 8 (siehe die F i g. 1 und 2)
derart ausgebildet, daß sie die pn-Übergänge an der Oberfläche praktisch überall überlappen.
Im Betrieb wird der pn-Übergang 15 in der
Sperrichtung polarisiert Dies erfolgt am einfachsten
dadurch, daß die p-leitende Unterlage 2 mit dem niedrigsten Potential der Schaltung verbunden wird.
Der pn-Übergang 6 kann, wie gesagt, ohne Vorspannung benutzt werden, wobei zwischen den Anschlußieitern
7 und 8 bei Bestrahlung eine Photospannung gemessen wird. Es kann auch zwischen den Anschlußleitern
7 und 8 eine Spannung in der Sperrichtung über den Übergang 6 dadurch angelegt werden, daß der
Kontaktschicht 7 eine positive Spannung gegen die Kontaktschicht 8 zugeführt wird. Dann fließt zwischen
den Anschlußleitern 7 und 8 ein Sperrstrom, dessen Wert sich mit der 1 ntensität der Strahlung ändert.
Das beschriebene Halbleiterbauelement läßt sich wie folgt herstellen; siehe die Fig.3 bis 6. Eine P-Siliciumplatte
2 mit einem spezifischen Widerstand von 3 Ohm · cm wird in feuchtem Sauerstoff bei 11500C
während anderthalb Stunden oxydiert. In der Oxydschicht wird durch übliche photolithographische Ätzverfahren
ein Fenster von 300 χ 500 μπι geätzt. Durch dieses Fenster wird im Vakuum Arsen zwei Stunden
lang bei 12000C mittels einer Quelle arsendotierten
Siliciums eindiffundiert Es wird dabei eine Eindringtiefe von etwa 2,2 μπι erreicht Darauf wird die Diffusion 32
Stunden lang in Sauerstoff fortgesetzt, wobei eine Eindringtiefe von etwa 10 μπι erreicht wird und die
Schicht 12 (siehe F i g. 3) gebildet wird. Die Oxydschicht wird dann an der Stelle der zu bildenden Trennkanäle
weggeätzt (siehe F i g. 3), worauf durch die entstandenen Nuten 16 mit einer Breite von etwa 15 μπι 20
Minuten lang bei 9500C Bor eindiffundiert wird, worauf
eine weitere Diffusion bei 11800C in einem oxydierenden
Medium während etwa einer Stunde durchgeführt wird. Es entsteht dann die Struktur nach F i g. 4 mit den
eindiffundierten Trennkanälen 4.
Nach dem Entfernen des Oxyds wird unter Anwendung allgemein üblicher Techniken eine n-leitende
epitaktische Schicht 3 von 03 Ohm · cm mit einer Dicke
von ΙΟμηι bei einer Temperatur von etwa 12000C
angewachsen. Dabei diffundiert das Bor der Trennkanäle 4 und in geringem Maße auch das Arsen der Schicht
12 teilweise in die Schicht 3, so daß die Struktur nach F i g. 5 entsteht.
Darauf wird die Oberfläche während 40 Minuten in feuchtem Sauerstoff bei 11500C oxydiert, so daß eine
Oxydschicht mit einer Dicke von 0,5 μπι erhalten wird
Darin werden wieder an der Stelle der Trennkanäle Nuten geätzt, durch welches Bor eindiffundiert wird, bi<
die Trennkanäle 4 sich ununterbrochen von der Oberfläche her bis in die Unterlage 2 erstrecken (siehe
F ig. 6).
Darauf wird in der Oxydschicht ein Fenster 17 vor 200 χ 400 μπι geätzt, durch welches Bor über eine Tiefe
von 3 μπι zur Bildung der Schicht 5 eindiffundiert wire
(siehe Fig.2). In der nach dieser Diffusion auf dei
Oberfläche vorhandenen Oxydschicht wird darauf eir Fenster geätzt, durch welches Phosphor zur Bildung dei
hoch dotierten η-Schicht Il diffundiert wird (siehe Fig.2), die zur Herstellung eines guten ohmscher
Kontaktes auf der Schicht 3 dient Schließlich werden ir der Oxydschicht die Kontaktfenster 9 und 10 geätzt
worauf über die ganze Oberfläche eine Aluminium
w) schicht mit einer Dicke von etwa 1 μηι aufgedampfi
wird, aus der durch Verwendung bekannter photolitho
graphischer Ätzmethoden die erwünschten Muster dei Kontaktschichten 7 und 8 gebildet werden.
Die Fig.7 und 8 zeigen in einer Draufsicht bzw
es schematisch im Querschnitt längs der Linie VIII-VIII eir
anderes Halbleiterbauelement Dieses Bauelement unterscheidet sich von dem nach den F i g. 1 und 2 darin
daß innerhalb der p-leitenden Zone 5 eine zweite
n-leitende Oberflächenzonc 20 eindiffundiert wird, die
vollständig von der Zone 5 umgeben wird und eine Dicke von 1,5 Jim hat. Diese Zone ist ähnlich wie die
Zonen 3 und 5 mit einem Anschlußleiter 21 (siehe Fig. 7) in Form einer Aluminiunischicht verschen, die
sich durch ein Kontaktfenstcr 22 in der Oxydschicht an die Zone 20 anschließt. In den Fig. 1, 2, 7 und 8 sind
entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Das Bauelement nach den F i g. 7 und 8 ist in
bezug auf die Dotierung und die Dicke der entsprechenden Zonen gleich der nach den F i g. 1 und 2 und läßt sich
in gleicher Weise herstellen. Die Zonen 11 und 20 lassen
sich gleichzeitig diffundieren, indem Phosphor während 12 Minuten bei 1000"C in POCI j diffundiert wird, worauf
eine Diffusion bei 10500C 15 Minuten lang in einem !5
oxydierenden Medium stattfindet.
Die Struktur der F i g. 7 und 8 kann als Phototransistor
mit einer Emitterzone 20, einer Basiszone 5 und einer Kollcktorzone 3 verwendet werden. Anschluß der
Basiszone 5 kann gewünsehienfalls unterbleiben. In der
Zone 20 wird vor allem kurzwellige Strahlung absorbiert und am pn-Übergang 23 in elektrische
Energie umgewandelt, während Strahlung längerer Wellenlänge durch die Zone 20 hindurchdringt und im
wesentlichen am pn-Übergang 6 umgewandelt wird. Wegen des verschiedenen Abstandes der pn-Übergänge
6 und 23 zur Oberfläche, können die Übergänge 6 und 23 auch gesondert benutzt werden, und zwar als strahlungsempfindliche
Übergänge unterschiedlicher Spektralempfindlichkeit. Zu diesem Zweck ist ein elektrischer
Anschluß jeder der Zonen 3, 5 und 20 notwendig.
Die Spektralcmpfindlichkeit der Vorrichtung kann durch angemessene gegenseitige Verbindung der
Anschlußleiter 7, 8 und 21 eingestellt werden. Wenn die Leiter 7 und 22 miteinander verbunden werden, ergibt
sich zwischen der Kombination (7, 22) und 8 eine Parallelschaltung der Übergänge 6 und 2} mit
Empfindlichkeit sowohl in dem Langwellen- als auch in dem Kurzwellengebiet des Spektrums, während bei
einer Verbindung 7 und 8 bzw. 22 und 8 zwischen jeder dieser Kombinationen und dem verbleibenden Leiter
eine Schaltungsanordnung mit maximaler Empfindlichkeit in dem Kurzwellen- bzw. in dem Langwellenbereich
erzielt wird.
Statt elektromagnetischer Strahlung kann z. B. auch Korpuskularstrahlung gemessen werden, in diesem Fall
kann das Bauelement nach der Erfindung z. B. als Teilchenzähler verwendet werden. Ferner lassen sich
andere Halbleitermaterialien als Silicium verwenden. Der Halbleiterkörper kann auch aus mehr als einem
Halbleitermaterial bestehen, in welchem Falle ein oder mehrere Übergänge »Hetero-Übergänge« sind, z. B.
zwischen AmBv-Verbindungen oder -Mischkristallen. Ferner können innerhalb der Zone 5 nicht nur die Zone
20 (siehe Fig. 8), sondern auch mehrere Zonen angebracht werden, z, B. zum Herstellen von pnpn-Strukturen
usw. Die Struktur nach Fig. 8 kann ferner auch als optoelektronischer Transistor ausgebildet
werden, in welchem Falle der in der Durchlaßrichtung polarisierte Übergang 23 Rekombinationsstrahlung
aussendet, die am Übergang 6 in Ladungsträgerenergie umgewandelt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. StrahlungsempFindliches Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper, der auf einer Oberfläche wenigstens teilweise mit einer Isolierschicht
bedeckt ist und eine Unterlage des einen Leitungstyps enthält, auf der eine epitaktische Schicht des
anderen Leitungstyps angebracht ist, die mindestens eine Insel enthält, die von dem weiteren Teil der
Schicht durch eindiffundierte Trennkanäle des einen Leitungstyps getrennt ist, die sich von der Oberfläche her bis in die Unterlage erstrecken, wobei in der
Insel ein Halbleiterbauelement angebracht ist, das eine an die Oberfläche angrenzende Zone des einen
Leitungstyps enthält, die vollständig von einem den anderen Leitungstyp aufweisenden Bereich der
epitaktischen Schicht umgeben ist und mit diesem einen PN-Übergang bildet, wobei außerdem in der
Insel mindestens ein erster Anschlußleiter auf der epitaktischen Schicht und mindestens ein zweiter
Anschlußleiter auf dem von dem PN-Übergang umgebenen Teil der Halbleiteroberfläche angebracht sind, und bei dem Strahlung durch die Zone
des einen Leitungstyp hindurch auf den PN-Übergang einfallen und an diesem PN-Übergang in
elektrische Energie umgewandelt werden kann, die zwischen den ersten und zweiten Anschlußleitern
entnommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des PN-Überganges
(6) von der Grenzfläche (14) zwischen der epitaktischen Schicht (3) und der Unterlage (2) weniger als
die Absorptionslänge der am weitesten in den Halbleiterkörper eindringenden, umzuwandelnden
Strahlung beträgt und daß unterhalb der Zone des einen Leitungstyps eine vergrabene Schicht (12) des
anderen Leitungstyps, die sich nahezu vollständig in der Unterlage (2) erstreckt, und eine höhere
Dotierung als die epitaktischc Schicht aufweist, angebracht ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zone (5) des
einen Leitungstyps eine zweite Oberflächenzone (20) des anderen Leitungstyps angebracht ist, die
vollständig von der Zone des einen Leitungstyps umgeben ist und mit ihr einen zweiten PN-Übergang
(23) bildet.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Oberflächenzone
(20) mit einem Anschlußleiter versehen ist
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung (13) auch auf den
zweiten PN-Übergang (23) einfallen und in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
5. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus Silicium
besteht, daß der Abstand des von der Zone (5) des einen Leitungstyps und dem sie umgebenden
Bereich des anderen Leitungstyps gebildeten, strahlungsumwandelnden PN-Übergangs (6) von der
erwähnten Grenzfläche (14) kleiner als 10 μπι ist und
daß die vergrabene Schicht (12) sich in der Unterlage (2) über eine Tiefe von mehr als 5 μπι erstreckt.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
vergrabene Schicht sich in der Unterlage (2) über eine Tiefe erstreckt, die mindestens zwei Diffusionslängen der erzeugten Minoritätsladungsträger beträgt
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