DE2026683B2

DE2026683B2 - Zenerdiode

Info

Publication number: DE2026683B2
Application number: DE19702026683
Authority: DE
Inventors: Alfred 8265 Simbach Bachmeier
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-06-01
Filing date: 1970-06-01
Publication date: 1973-11-08
Also published as: FR2093964A1; FR2093964B1; DE2026683A1; GB1342985A

Description

spielsweise zwischen 10 und 1000 uA und die Durchbruchsspannungen beispielsweise zwischen S und 30VoIt

Der durch die Erfindung erzielte Effekt ist überrad d f Gd d Std d Thnik bei

sehend, da auf Grund des Standes der Technik bei s den kann.

Schaltdioden nicht voraussehbar war, daß durch die Herstellung von Rekombinationszentren im Halbleiterkörper die Kennlinie einer Zenerdiode im Durchbruchsbereich so entscheidend verbessert wer-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Während die Kennlinie der Fig, 2, die zu einer Patentansprüche: Zenerdiode gehört, in deren Halbleiterkörper nicht Rekombinationszentrenbildner nach der Erfindung

1. Zenerdiode, dadurch gekennzeich- eingebracht sind, im Durchbruchsgebiet deutlich vernet, daß der Halbleiterkörper im Bereich des 5 rauscht ist, ist die Kennlinie der Fig. 1, die die pn-Überganges durch Einbringen von Rekombi- Kennlinie einer Zenerdiode nach der Erfindung ist, nationszentrenbildneni mit Rekombinationszen- nicht verrauscht Je weniger verrauscht aber die tren versehen ist Kennlinie einer Zenerdiode im Durchbruchsgebiet

2. Zenerdiode nach Anspruch 1, gekennzeich- ist, desto definierter wird die Durchbruchsspannung net durch die Ausbildung als Planardiode. io der Zenerdiode.

3. Verfahren zur Herstellung einer Zenerdiode Es ist eine Silizium-Legierungsdiode mit definiernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- ter Zenerspannung bekannt, bei der der pn-übergang net, daß die Rekombinationszentrenbildner in durch eine Aluminiumlegierung und der ohmsche den Halbleiterkörper eindiffundiert werden. Kontakt durch eine Gold-Antimonlegierung herge-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- 15 stellt ist (deutsche Auslegeschrift 1 027 325). Bei diekenazeichnet, daß auf den Halbleiterkörper (1) ser bekannten Siliziumdiode ist jedoch nicht das eine Schicht (7) aus einem Material aufgebracht Merkmal erfüllt, daß Rekombinationszentrenbildner wird, das als Rekombinationszentrenbildner im Bereich des pn-Überganges vorhanden sind,
wirkt, und daß aus dieser Schicht Rekombina- Zenerdioden nach der Erfindung können beispielstionszentrenbildner in den Halbleiterkörper ein- ao weise als Planardioden ausgebildet sein,
diffundiert werden. Die Rekombinationszentrenbildner werden bei-

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch spielsweise durch Diffusion in den Halbleiterkörper gekennzeichnet, daß als Rekombinationszentren- eingebracht. Die Diffusion erfolgt beispielsweise in bildner Gold oder Kupfer verwendet wird. der bei der Herstellung von Silizium-Schaltdioden be-

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- 25 kannten Weise dadurch, daß auf den Halbleiterkörkennzeichnet, daß bei einem Halbleiterkörper aus per eine Schicht aufgebracht wird, die aus Rekombi-Silizium Gold bei einer Temperatur von 900° C nationszentrenbildneni besteht, und diese Rekombifür die Dauer von etwa 30 Minuten in den Halb- nationszentrenbildner werden aus dieser Schicht in leiterkörper eindiffundiert wird. den Halbleiterkörper eindiffundiert (Applied Physics

30 Letters, 12 [1968], 4, S. 141 und 142).

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Fig.3 zeigt eine Zenerdiode, die noch nicht das Merkmal der Erfindung aufweist, da in den

35 Halbleiterkörper noch keine Rekombinationszentrenbildner eingebracht sind. Die Zenerdiode der F i g. 3 besteht aus einem Halbleiterkörper 1 von einem bestimmten Leitungstyp, in dem eine Halbleiterzone 2 vom entgegengesetzten Leitungstyp eingebracht ist. 40 An der Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkörper 1

In der Halbleitertechnik ist es bekannt, die Schalt- und der Halbleiterzone 2 entsteht der für die Funkeigenschaften von Schaltdioden durch den Einbau tion der Zenerdiode erforderliche pn-übergang 3.
von Rekombinationszentrenbildnern, wie z.B. Gold, Bei der Zenerdiode der Fig. 3 handelt es sich spe-

in den Halbleiterkörper im Bereich des pn-Übergan- ziell um eine Planardiode mit einer auf der HaIbges zu verbessern. Schaltdioden werden durch diese 45 leiteroberfläche befindlichen Isolierschicht 4. Um zu Maßnahme bekanntlich »schneller« (französische Pa- verhindern, daß ein Durchbruch im Oberflächenbetentschrift 1 534 530). reich des pn-Überganges erfolgt, ist die Halbleiter-

Die Erfindung befaßt sich jedoch nicht mit Schalt- zone 2 von einer Schutzringzone 5 umgeben, die dadioden, sondern mit Zenerdioden, die bekanntlich für für sorgt, daß.der Durchbruch im Innern des Halbeinen ganz anderen Zweck als Schaltdioden vorgese- 50 leiterkörpers erfolgt. Die Kontaktierung der HaIbhen sind und bei einer genau difinierten Spannung leiterzone 2 erfolgt durch die Elektrode 6.
durchbrechen müssen. Der Erfindung liegt die Auf- Zur Verbesserung der Kennlinie der Zeuerdiode

-.gäbe zugrunde, den Kennlinienverlauf von Zenerdio- der F i g. 3 werden gemäß der F i g. 4 in den HaIbden im Durchbruchsgebiet zu verbessern. Zur Lö- leiterkörper 1 Rekombinationszentrenbildner eingesung dieser Aufgabe wird, nach der Erfindung vorge- 55 bracht, indem z. B. auf den Halbleiterkörper 1 eine schlagen, daß der Halbleiterkörper von Zenerdioden Schicht 7 aus Gold aufgebracht wird, von dem ein im Bereich des pn-Überganges durch Einbringen von Teil anschließend in den Halbleiterkörper 1 eindif-Rekombinationszentrenbildnern mit Rekombina- fundiert wird. Die Diffusion erfolgt beispielsweise bei tionszentren versehen ist. Als Rekombinationszen- Verwendung eines Halbleiterkörpers aus Silizium bei trenbildner werden beispielsweise Gold oder Kupfer 60 einer Temperatur von 900° C. Die Diffusionsdauer verwendet. beträgt dabei z. B. 30 Minuten.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch sie die Die nach der Erfindung hergestellte Zenerdiode

Kennlinie einer Zenerdiode im Durchbruchsgebiet, in zeigt eine Durchbruchskennlinie, wie sie in der dem eine Zenerdiode bekanntlich betrieben wird, we- F i g. 1 dargestellt ist. Durch den Einbau von Rekomsentlich weniger verrauscht ist als die Kennlinie einer 65 binationszentren sind praktisch alle Kennlinienvernormalen Zenerdiode, die nicht nach der Erfindung Zerrungen verschwunden, die eine Zenerdiode ohne ausgebildet ist. Dies geht deutlich aus der Gegen- die erfindungsgemäße Ausbildung aufweist, wie die überstellung der Kennlinien der F i g. 1 und 2 hervor. F i g. 2 zeigt. Die Durchbruchsströme liegen bei-