DE2006729C3 - Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterdiode - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterdiode

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Description

25
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterdiode nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt (»Journal of Applied Physics«, Vol.34, Nr.6, Juni 1963, Seiten 1591 bis 1600).
Es ist außerdem bekannt, Halbleiterdioden mit einem Schutzring dann zu versehen, wenn der Bereich des Sperrspannungsdurchbruchs von der Oberfläche des J5 Haltleiterkörpers in das Innere desselben verlegt werden soll. Ist der Halbleiterkörper beispielsweise p-leitend, so wird zu diesem Zweck durch ein ringförmiges Diffusionsfenster durch Diffusion eine ringförmige η-leitende Zone erzeugt, wobei die ringförmige η-leitende Zone eine in die Oberfläche des η-leitenden Halbleiterkörpers eingebrachte n-leitende Zone umgibt (vergleiche auch US-PS 33 41380 und DE-AS 12 95 093).
Dabei ist die Eindringtiefe der η-leitenden Zone wesentlich kleiner als die Eindringtiefe der ringförmigen Zone. Dadurch entsteht insgesamt im p-leitenden Halbleiterkörper ein η-leitender Bereich, in dessen Mittelteil der pn-übergang parallel zur Oberfläche des Halbleiterkörpers verläuft, wobei dieser Mittelteil von einem η-leitenden Gebiet größerer Eindringtiefe als die des Mittelteils umgeben ist. Die Eindringtiefen des Mittelteils und der ringförmigen Zone werden so gewählt, daß ein elektrischer Durchbruch nur im ebenen Mittelteil, also im Innern des Halbleiterkörpers, und nicht an dessen Oberfläche erfolgt. Im Gegensatz zu einer Halbleiterdiode ohne Schutzring, bei der sowohl der konvex gekrümmte Randteil des pn-Obergangs als auch der ebene Mittelteil am elektrischen Durchbruch beteiligt sind, fehlt bei der oben beschriebenen bekannten Halbleiterdiode mii Schutzring die Wirkung eines am Durchbruch geteiligten konvex gekrümmten pn-Übergangs völlig. Es hat sich aber gezeigt, daß sich dies auf verschiedene Kennliniendaten einer Halbleiterdiode nachteilig auswirkt Als Beispiele seien hierfür der höhere dynamische Widerstand der Durchbruchskennlinie und die Größe der Rauschspannung genannt
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiterdiode mit Schutzring anzugeben, die nicht die angegebenen nachteiligen Kennliniendaten aufweist
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst
Die nach diesem Verfahren hergestellten Halbleiterdioden haben sowohl die günstigen Eigenschaften der bekannten Halbleiterdioden mit Schutzring als auch verbesserte Kennliniendaten.
Weitere Erläuterungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
In der Figur der Zeichnung ist eine nach der Erfindung hergestellte Halbleiterdiode in einem Seitenschnitt dargestellt
In der Oberfläche 2 eines η-dotierten Halbleiterkörpers 1 ist ein stark p-dotierter Bereich 3 vorgesehen, der aus dem Mittelteil 4 und einem einen gekrümmten pn-Übergang 6 aufweisenden Teil besteht Der gekrümmte pn-übergang 6 umgibt dabei den Mittelteil 4 in Form eines Ringes. Ein Bereich 9 ist etwas stärker p-dotiert als der Mittelteil 4, ein Bereich 10 etwas schwächer η-dotiert als der Halbleiterkörper I. Die Bereiche 9 und 10 umgeben die Oberfläche 2 des Mittelteils 4 in Form von Kreisringen. Die etwas schwächere η-Dotierung des Bereichs 10 verhindert einen elektrischen Durchbruch nahe der Oberfläche 2, das heißt im Randteil des pn-Übergangs.
Diese Halbleiterdiode wird wie folg! hergestellt:
Zunächst wird in die Oberfläche 2 des Halbleiterkörpers 1 eine ringförmige Zone 8 eingebracht. Die Zone 8 soll dabei die gleiche Form und Gestalt aufweisen wie die Bereiche 9 und 10. Die Zone 8 wird jedoch, im Gegensatz zum Bereich 5, nur schwach mit p-dotierenden Fremdstoffen versehen. Dadurch ist der Dotierungsgrad der Zone 8 geringer als der des Halbleiterkörpers 1, so daß die Nettodotierung der Zone 8 insgesamt immer noch η-leitend bleibt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird in das Innere des durch die Zone 8 gebildeten Ringes und diesen im Bereich 9 überlappend der stark p-dotierte Mittelteil 4 eindiffundiert. Dadurch wird der Bereich 9 etwas stärker p-dotiert als der Mittelteil 4, während der Bereich 10 der Zone 8 etwas schwächer η-dotiert bleibt als der übrige Halbleiterkörper 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterdiode, bei dem in einen Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp eine Planarzone vom zweiten Leitungstyp eingebracht wird, derart, daß die Fläche des entstehenden pn-Übergangs einen parallel zur Oberfläche des Halbleiterkörpers verlaufenden Mittelteil und einen zur Oberfläche hin gekrümmten |0 und an die Oberfläche tretenden, den Mittelteil umgebenden Teil aufweist, und bei dem in Bereiche des Halbleiterkörpers und der Planarzone, die dem pn-übergang an der Oberfläche benachbart sind, eine ringförmige Zone vom zweiten Leitungstyp eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierungskonzentration der ringförmigen Zone (8) derart gering gewählt wird, daß der Bereich (10) des Halbleiterkörpers (1) eine im Vergleich zum übrigen Halbleiterkörper (1) geringere Nettokonzentration von Störstellen vom ersten Leitungstyp aufweist.
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