DE2026778B2 - Halbleitervierschichtdiode - Google Patents
HalbleitervierschichtdiodeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Haibleitervierschichtdiode nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Eine derartige Haibleitervierschichtdiode ist bekannt (DE-OS 18 02 036).
Bei diesem bekannten Thyristcr sind alle Zonen gut At)
zugänglich und leicht kontaktierbar. Insbesondere sind die den einzelnen Zonen unterschiedlichen Leitungstyps
entsprechenden Elektroden nach derselben Seite herausgeführt.
Bauelemente, die in einer integrierten Schaltung eingesetzt werden, müssen von anderen, in derselben
Schaltung vorgesehenen Bauelementen elektrisch isoliert werden. Zur Erreichung dieses Zieles ist es bekannt,
das Bauelement mit einer Isolationswanne zu umgeben (vgl. DE-OS 18 02 036). Dies hat aber den Nachteil, daß
der parasitäre Substrattransistor, der aus der Isolationswanne und aus den von dieser eingeschlossenen Zonen
gebildet wird, störend wirken kann (vgl. GB-PS 73 880).
Vierschichtdioden lassen sich in zwei Teiltransistoren Γ)5
zerlegen. Weist die Vierschichtdiode eine pnpn-Schichtfolge auf, dann führt diese Zerlegung zu einem pnp- und
einem npn-Teiltransistor. Die mittleren np-Zonen der Vierschichtdiode sind dabei beiden Teiltransistoren
gemeinsam. Ist die Isolationswanne p-dotiert, dann hü
entsteht ein zusätzlicher parasitärer pnp-Substrattransistor, der störend wirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrisch isolierte, integrierbare Vierschichtdiode anzugeben,
bei der kein störender parasitärer Transistor ΙιΓ)
vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen
Merkmale gelöst.
Durch den zusammenhängenden Bereich wird erreicht, daß nur der laterale Transistor die Eigenschaften
des Thyristors bestimmt, wenn die Stromverstärkung des Substrattransistors genügend klein oder auf jeden
Fall kleiner als die des lateralen Transistors ist. Dies ist aber bei dem angegebenen Transistor der Fall.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand
der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch eine bekannte Haibleitervierschichtdiode
und
Fig.2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein p-dotiertes Halbleitersubstrat
bezeichnet Auf diesem sind η-dotierte Halbleiterbereiche 2, 3 vorgesehen, die voneinander durch
p-dotierte Isolationswände 4, 5 getrennt sind. Im Halbleiterbereich 3 ist eine p-dotierte Zone 6 und in
dieser eine η-dotierte Zone 7 angeordnet Weiterhin ist im Halbleiterbereich 3 eine p-dotierte Zone 8
vorgesehen.
Die Zonen 7,6, der Halbleiterbereich 3 und die Zone 8
bilden eine npnp-Halbleitervierschichtdiode. Diese kann
in einen aus den Zonen 6,7 und dem Halbleiterbereich 3 gebildeten ersten Transistor und in einen aus der Zone 6,
dem Halbleiterbereich 3 und der Zone 3 gebildeten zweiten Transistor zerlegt werden. Dieser zweite
Transistor ist ein lateraler pnp-Transistor.
Die Isolationswände 4, S und das Halbleitersubstrat 1 bilden eine p-dotierte Isolationswanne für die Haibleitervierschichtdiode.
Die Zone 8, der Halbleiterbereich 3 und die Isolationswanne stellen einen parasitären
pnp-Transistor dar, der auch als Substrattransistor bezeichnet wird.
Bei dem im folgenden anhand der F i g. 2 erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird es ermöglicht,
die elektrische Wirkung dieses störenden Substrattransistors gering zu halten. Dabei werden in diesen Figuren
für sich entsprechende Teil die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in der F i g. 1.
In der F i g. 2 ist mit 10 ein η-leitender Halbleiterkörper bezeichnet. In diesem ist eine aus den p-leitenden
Isolationswänden 4, 5 und dem p-leitenden Bereich 9 gebildete p-dotierte Isolationswanne vorgesehen. Die
η-leitende Zone 7, die p-leitende Zone 6, der n-Ieitende
Halbleiterbereich 3 und die ringförmige Zone 18, die p-dotiert ist, bilden eine npnp-Vierschichtdiode. Die
ringförmige Zone 18 hängt über eine p-dotierte Zone 28 mit den Isolationswänden 4,5 elektrisch zusammen. Die
Zone 28 ist in F i g. 2 zur besseren Anschauung verstärkt schraffiert dargestellt. Durch die Zone 28 wird der
laterale Transistor, der aus der Zone 6, dem Halbleiterbereich 3 und der Zone 18 gebildet ist, mit dem
Substrattransistor, der aus der Zone 18, dem Halbleiterbereich 3 und der Isolationswanne besteht, verbunden.
Ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung der F i g. 2 besteht darin, daß in ein η-leitendes Halbleitersubstrat
U der p-leitende Bereich 9 als buried layer« eindiffundiert wird. Dann wird oberhalb der durch die
strichpunktierte Linie 20 dargestellten Ebene n-leitendes Halbleitermaterial epitaktisch abgeschieden, so daß
sich ein η-leitender Bereich 12 bildet, der zusammen mit dem Halbleitersubstrat 11 den Halbleiterkörper 10
bildet. In den Bereich 12 werden dann die Isolationswände 4,5 und die Zonen 6,7,18,28 eindiffundiert. Der von
der Isolationswanne umschlossene Bereich des n-leitenden Bereichs 12 bildet den η-leitenden Halbleiter-
bereich 3.
In der rechten Hälfte der F i g. 2 ist eine weitere Isoiationswanne 40 angedeutet, in der sich ein aus dem
η-leitenden Bereich 30 und dem p-leitenden Bereich 31 gebildetes Bauelement befindet. Dieses Bauelement
besitzt seine eigene Isolationswanne, die nicht mit den Isolationswannen benachbarter bauelemente elektrisch
zusammenhängt, sondern von diesen durch pn-Übergänge getrennt ist, welche elektrisch isolierend wirken.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Halbleitervierschichtdiode, gebildet aus zwei integrierten Transistoren mit entgegengesetzt dotierter Basis, wobei eine in die Oberfläche eines ϊ Halbleiterbereichs des einen Leitungstyps eingebrachte Zone des einen Leitungstyps von einer an die Oberfläche tretenden Zone des anderen Leitungstyps umgeben ist, wobei die Zone des anderen Leitungstyps im Abstand von einer in der 1(l Oberfläche des Halbleiterbereichs vorgesehenen ringförmigen Zone des anderen Leitungstyps umgeben ist, und wobei der Halbleiterbereich von einer Isolationswanne des anderen Leitungstyps umgeben ist, derart, daß die Zone des einen Leitungstyps, die <r> Zone des anderen Leitungstyps und der Halbleiterbereich einen ersten Transistor bilden und derart, daß die Zone des anderen Leitungstyps, die ringförmige Zone des anderen Leitungstyps und der zwischen diesen Zonen liegende Teil des Halbleiterbereichs einen zweiten, lateralen Transistor bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung der elektrischen Wirkung des aus der ringförmigen Zone (18) des anderen Leitungstyps, aus dem Halbleiterbereich (3) des einen Leitungstyps -r' und aus der Isolationswanne (4, 5, 9) gebildeten parasitären Substrattransistors der an die Oberfläche tretende Teil der Isolationswanne (4, 5, 9) und die ringförmige Zone (18) einen zusammenhängenden Bereich (18,28) des anderen Leitungstyps bilden Jl) (F ig. 2).
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0302789A1 (de) * | 1987-08-05 | 1989-02-08 | Valeo Equipements Electriques Moteur | In vertikaler Integrationstechnologie hergestellter integrierter monolitischer Regulator des Induktionsanregungsstromes eines Wechselstromgenerators mittels einer Wiederdurchflussdiode |
Families Citing this family (4)
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-
1970
- 1970-06-01 DE DE19702026778 patent/DE2026778C3/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2619249A1 (fr) * | 1987-08-05 | 1989-02-10 | Equip Electr Moteur | Regulateur monolithique du courant d'excitation de l'inducteur d'un alternateur a diode de recirculation integree en technologie d'integration verticale |
Also Published As
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