DE1959817A1 - Zener diode - Google Patents
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Description
Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt / Main, Theodor-Stern-Kai 1
Heilbronn, den l8 „ 11 „ I969 PT-Ma/kf . - HN 69/79Heilbronn, 18 "11" 1969 PT-Ma / kf. - HN 69/79
"Zenerdiode""Zener diode"
Die Erfindung betrifft eine Zenerdiode mit definierter Volumen-Abbruchspannung aus einem niederohmigen Halbleitergrundkörper des ersten Leitungstyps <,The invention relates to a Zener diode with a defined volume breakdown voltage made from a low-resistance semiconductor base body of the first line type <,
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung.., eine Zenerdiode mit einer genau definierten Zenerspannung anzugeben, wobei der Durchbruch an einer Stelle eintritt, die frei von störenden äußeren Einflüssen ist. Die erfindungsgemäße Zenerdiode soll rationell und einfach herstellbar sein»It is the aim of the present invention .. to provide a zener diode with a precisely defined Zener voltage, whereby the breakdown occurs at a point that is free of disturbing external influences is. The inventive Zener diode should be economical and easy to manufacture »
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Zenerdiode aus einem hochdotierten HalbIeitergrundkorper des ersten Leitungstyps dadurch gelöst, daß auf dem Grundkörper eine dünne,In the case of a Zener diode, the task at hand is made up of a highly doped semiconductor base body of the first conductivity type solved by the fact that a thin,
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epitaktisch gebildete höherohmige Oberflächenschicht des gleichen Leitungstyps angeordnet ist, und daß durch diese Oberflächenschicht unter Verwendung der ansich bekannten Planarmaskierungstechnik von einem begrenzten Oberflächenbereich aus eine niederohmige Zone vom zweiten Leitungstyp hindurchdiffundiert ist. epitaxially formed higher-resistance surface layer of the same conductivity type is arranged, and that through this Surface layer using the planar masking technique known per se, a low-resistance zone of the second conductivity type is diffused through from a limited surface area.
Die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung hat den Vorteil, daß der durch die Diffusion gebildete hochsperrende Teil des pn-Uberganges an der Halhleiteroberfläche unter einer Passivierungsschicht angeordnet ist, während der niedersperrende Teil dieses pn-Überganges im Innern des Halbleiterkörpers liegt. Hierdurch ist gewährleistet» daß der Durchbruch nie an der Halbleiteroberfläche, sondern stets im Volumen stattfindet. Da die hochohmige Oberflächenschicht epitaktisch hergestellt wird, benötigt man zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zenerdioden nur einen einzigen Diffusionsschritt, der vorzugsweise unter Ausmitzung der bekan ton Planar-Maskierungstechnik vollzogen wird1·The semiconductor arrangement according to the invention has the advantage that the high blocking part of the pn junction formed by the diffusion is arranged on the semiconductor surface under a passivation layer, while the low blocking part of this pn junction is inside the semiconductor body. This ensures that the breakthrough never takes place on the semiconductor surface, but always in the volume. Since the high-resistance surface layer is produced epitaxially, one needed to produce the zener diodes according to the invention only a single diffusion step which is preferably carried out under the Ausmitzung bekan ton planar masking technique 1 ·
Die erfindungsgemäße Anordnung wird vorzugsweise bei Zenerdioden gewählt, die aus einem η-leitenden Grundkörper undThe arrangement according to the invention is preferably used with Zener diodes chosen, which consists of an η-conductive base body and
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einer p-leitenden Diffusionszone bestehen, da an der Oberfläche η-leitender Zonen im allgemeinen eine Anreicherung von Ladungsträgern erfolgt, wodurch die Gefahr eines Oberflächendurchbruchs vergrößert wird.a p-type diffusion zone exist because on the surface In η-conducting zones, charge carriers generally accumulate, which means there is a risk of surface breakdown is enlarged.
Die Erfindung soll im weiteren anhand der Figur näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail below with reference to the figure.
In der Figur ist ein Halbleiterkörper 1 dargestellt, der beispielsweise aus einkristallinem Silizium besteht. Der Halbleitergrundkörper 2 ist η -dotiert und weist beispiels-In the figure, a semiconductor body 1 is shown, the consists for example of single crystal silicon. The semiconductor base body 2 is η -doped and has for example
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weise ein Störstellenkonzentration von 10 Atomen je cm auf» Auf der Oberfläche des Halbleitergrundkörpers ist eine dünne Schicht 3 aus dem Halbleitermaterial des Grundkörpers abgeschieden. Diese Schicht ist beispielsweiseshow an impurity concentration of 10 atoms per cm on »On the surface of the semiconductor base body is a thin layer 3 made of the semiconductor material of the base body deposited. This layer is for example
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1/um dick und mit beispielsweise 5·10 Donatoren je cm dotiert. Der so ausgebildete Halbleiterkörper wird zur Herstellung der Zenerdiode mit einer Oxydschicht 4 bedeckt, in die eine Öffnung eingebracht wird. Durch diese Öffnung werden dann Störstellen in den Halbleiterkörper eindiffundiert die im Halbleiterkörper eine ρ -leitende Zone 5 erzeugen» Diese Zone 5 hat in dem Halbleiterkörper eine Ein-1 / µm thick and with, for example, 5 · 10 donors per cm endowed. The semiconductor body formed in this way is used for production the Zener diode is covered with an oxide layer 4 in which an opening is made. Through this opening then impurities are diffused into the semiconductor body which generate a ρ -conducting zone 5 in the semiconductor body » This zone 5 has an inlet in the semiconductor body
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dringtiefe, . die größer als die Dicke der epitaktischen Halbleiterschicht 4 ist. Die Halbleiterzone k ist von einem sich zur Halbleiteroberfläche erstreckenden pn-Übergang begrenzt« Auf diese Weise ergibt sich zwischen der ρ -leitenden Zone 5 und der dünnen η-leitenden Oberflächenschicht unmittelbar an der Halbleiteroberfläche und in der η-leitenden Schicht selbst ein hochsperrender Teil des pn-Übnrjcanges. Dagegen ist die Abbruchspannung zwischen der ρ -dotierten Zone 5 und dem η -dotierten Halblei tergründkörper 2 wesentlich kleiner, so daß der Zenerabbruch mit Sicherheit im Volumen stattfindet.penetration depth,. which is greater than the thickness of the epitaxial semiconductor layer 4. The semiconductor zone k is delimited by a pn junction extending to the semiconductor surface pn-Ubnrjcanges. In contrast, the breakdown voltage between the ρ -doped zone 5 and the η -doped semicon tergründkörper 2 is much smaller, so that the Zener breakdown takes place with certainty in the volume.
Bei der Durchführung des Diffusiousprozeßes findet Vorzugsweise als Maskierungsschicht Siliziumdioxyd oder Siliciumnitrid Verwendung« Die Dotierung der ρ -leitenden Zone beträgt bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel vorzugsweise ca« 10 - 10 Atome je cm .When carrying out the diffusion process preferably takes place as a masking layer silicon dioxide or silicon nitride Use «The doping of the ρ -conducting zone in the embodiment described above is preferably about 10-10 atoms per cm.
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Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691959817 DE1959817A1 (en) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Zener diode |
| FR7042785A FR2068704A7 (en) | 1969-11-28 | 1970-11-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691959817 DE1959817A1 (en) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Zener diode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1959817A1 true DE1959817A1 (en) | 1971-06-03 |
Family
ID=5752392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691959817 Pending DE1959817A1 (en) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | Zener diode |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1959817A1 (en) |
| FR (1) | FR2068704A7 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4079402A (en) * | 1973-07-09 | 1978-03-14 | National Semiconductor Corporation | Zener diode incorporating an ion implanted layer establishing the breakdown point below the surface |
| US5130261A (en) * | 1989-09-11 | 1992-07-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of rendering the impurity concentration of a semiconductor wafer uniform |
-
1969
- 1969-11-28 DE DE19691959817 patent/DE1959817A1/en active Pending
-
1970
- 1970-11-27 FR FR7042785A patent/FR2068704A7/fr not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4079402A (en) * | 1973-07-09 | 1978-03-14 | National Semiconductor Corporation | Zener diode incorporating an ion implanted layer establishing the breakdown point below the surface |
| US5130261A (en) * | 1989-09-11 | 1992-07-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of rendering the impurity concentration of a semiconductor wafer uniform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2068704A7 (en) | 1971-08-27 |
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