DE2060561C2 - Planartransistor - Google Patents
PlanartransistorInfo
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- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
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Description
Die Erfindung betrifft einen Planartransistor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Planartransistoren sind beispielsweise aus dem Buch von H. Salow u. a. »Der Transistor«, Berlin
1963, Seiten 193 bis 195, vgl. die Abbildungen 99a und b
und die zugehörige Beschreibung bekannt.
Bekanntlich lassen sich Planartransistoren in großen Stückzahlen nicht gezielt mit gleichen Stromverstärkungsfaktoren
herstellen. Es müssen Streuungen in Kauf genommen werden, so daß die Planartransistoren nach
der Fertigstellung durch Messungen des Stromverstärkungsfaktors klassifiziert werden müssen. Diese Messungen
können u. U. einen großen Teil der Selbstkosten ausmachen.
Obwohl bei der Herstellung der Planartransistoren die größtmögliche Präzision in bezug auf die Abmessungen
eingehalten wird, lassen sich Streuungen nicht in einem solchen Ausmaß verringern, daß das Durchmessen
jedes einzelnen Planartransistors und seine Klassifizierung überflüssig wird. Erschwert wird das Problem
der Verringerung der Streuungen der Slromverstärkungsfaktoren noch dadurch, daß neben den Abmessungen
auch Material- und Oberflächeneigenschaften, insbesondere die Oberflächenrekombination, eingehen,
welche ebenfalls Streuungen unterworfen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau für Planartransistoren anzugeben, bei dem die
Streuung seiner kennzeichnenden Größen in der Herstellung der Planartransistoren weniger stark in
dem Stromverstärkungsfaktor eingeht als bei bekannten Transistoren, und dadurch die Streuung des
Stromverstärkungsfaktors bei der Fertigung der Planartransistoren vermindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene
Ausbildung gelöst
ίο Ein Ausführungsbeispiel des Planartransistors nach
dür Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
erläutert, deren F i g. 2 im Schnitt einen Planartransistor nach der Erfindung zeigt Die Emitterzone 1 ist in die
Basiszone 2 und letztere in die als Kollektorzone dienende Halbleiterscheibe 7 eingesetzt Dieser Aufbau
ist der gleiche wie bei herkömmlichen bekannten Planartransistoren. Demgegenüber weist der Planartransistor
nach der Erfindung neben der Emitterzone 1 eine weitere Zone 3 vom Leitfähigkeitstyp der
Emitterzone auf. Deren Abstand 4 zur Emitterzone 1 ist kleiner als die Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger,
so daß die Emitterzone 1 die Basiszone 2 und die weitere Zone 3 einen lateralen Teiltransistor, d. h. einen
Transistor mit im wesentlichen parallel zur Halbleiteroberf'iäche 6 erfolgenden Stromfluß der Minoritätsladungsträger
bilden. Der übrige Teil des Planartransistors arbeitet dagegen in üblicher Weise mit im
wesentlichen senkrecht zur Oberflächenseite 6 der Halbleiterscheibe 7 erfolgendem Stromfluß der Minori-
jo tätsladungsträger.
Üei dem Planartransistor nach der Erfindung ist ferner die weitere Zone 3 mit der Basiszone 2 elektrisch
leitend verbunden. Dies erfolgt vorzugsweise mittels der Basiselektrode 5, welche den PN-Übergang zwischen
J5 der weiteren Zone 3 und der Basiszone 2 an der
Halbleiteroberfläche überbrückt und üblicherweise aus einer Aluminiumschicht besteht. Vorzugsweise wird sie
auf der der Emitterzone 1 abgelegenen Seile der weiteren Zone 3 auf der Oberflächenscite 6 der
♦o Halbleiterscheibe 7 angeordnet, so daß dort der
PN-Übergang zwischen der weiteren Zone 3 und der Basiszone 2 kurzgeschlossen ist. In der Fig. 2 sind wie
üblich der Basisanschluß mit S1 der Emitteranschluß mit
E und der Kollektoranschluß mit C bezeichnet worden.
4ϊ Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Ersatzschaltbild
des Planartransistors nach der Erfindung. Ti bedeutet der laterale Teiltransistor, während Tj der planare
Teiltransistor mit im wesentlichen senkrecht zur Oberflächenseite 6 erfolgenden Minoritätsladungsso
trägerstromfluß bedeutet. In der Fig. 1 sind gestrichelt
noch Widerstände R] und /?2 angegeben, an denen die
zum Betrieb erforderliche Spannung Ucc angelegt
werden kann. Eine mit dessen Ersatzschaltbild übereinstimmende und in Form einer integrierten Halbleiterschaltung
auszuführende Schaltung für eine Konstantstromquelle ist aus der Zeitschrift »IEEE Journal of
Solid-State Circuits«, Bd. SC-4, Nr. 3, Juni 1969, Seiten
110 bis 122, insbesondere Fig. 2, 6 und 8 und zugehörige
Abschnitte »Biasing« und »Current Sources and
so high-value Resistors«, bekannt, und der Planartransistor
nach der Erfindung enthält eine Anwendung des Prinzips der bekannten Konstantslromquelle.
Bei der Herstellung des Planartransistors wird ein gewünschter Stromverstärkungsfaktor β des Planar-
b5 transistors durch die Bemessung des Stromverstärkungsfaktors
des lateralen Teiltransistors T) eingestellt, vorzugsweise indem man die weitere Zone 3 sich mehr
oder weniger über den Umfang der Emitterzone 1
erstrecken laßt Bei einer einmal entsprechend dem gewünschten Wert des Stromverstärkungsfaktors β
gewählten Anordnung der weiteren Zone 3, im bevorzugten Beispiel also in erster Linie bei einer
vorgegebenen Länge der die Emitterzone 1 umgebenden weiteren Zone 3, sind die Streuungen des Wertes
des Stromverstärkungsfaktors im wesentlichen deshalb vermindert, weil Änderungen der Abmessungen dieser
weiteren Zone 3 sich nur schwach in den Streuungen des Werts des Stromverstärkungsfaktors β äußern.
Ein besonderer Vorteil der Planartransistoren nach der Erfindung ist ferner, daß bei ihrer Herstellung keine
zusätzlichen Arbeitsgänge gegenüber der üblichen Herstellung bekannter Planartransistoren erforderlich
sind, da sämtliche Arbeitsgänge zur Herstellung der weiteren Zone 3 gleichzeitig mit denen ausgeführt
werden können, die zur Herstellung der Emitterzone ohnehin erforderlich sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Planartransistor, bei dem in die die Kollektorzone aufweisende Halbleiterscheibe die Basiszone von
der einen Oberflächenseite her in die Halbleiterscheibe eingesetzt ist und innerhalb der Basiszone
die Emitterzone von dieser einen Oberflächenseite her in die Halbleiterscheibe eingesetzt ist und bei
dem eine Emitterelektrode die Emitterzone, eine Basiselektrode die Basiszone und eine Kollektorelektrode
die Kollektorzone ohmisch kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Basiszone (2) eine weitere Zone (3) vom
Leitfähigkeitstyp der Emitterzone in einem Abstand von der Emitterzone von weniger als eine
Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger angeordnet ist, und daß diese weitere Zone (3) vom
Leitfähigkeitstyp der Emitterzone (1) mit der Basiszone (2) elektrisch leitend verbunden ist.
2. Planartransistor nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zone (3) vom
Leitfähigkeitstyp der Emitterzone (1) mit der Basiszone (2) durch die sie beide ohmisch kontaktierende
Basiselektrode (5) elektrisch leitend verbunden ist.
3. Planartransistor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zone (3) vom
Leitfähigkeitstyp der Emitterzone (1) mit der Basiszone (2) durch die Basiselektrode (5) in dem der
Emitterzone (1) abgelegenen den PN-Übergang zwischen der weiteren Zone (3) mit der Basiszone (2)
enthaltenden Teil der Oberflächenseite (6) der Halbleiterscheibe (7) elektrisch leitend verbunden
ist.
4. Planartransistor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zone
(3)die Emitterzone(l)umgibt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19702060561 DE2060561C2 (de) | 1970-12-09 | 1970-12-09 | Planartransistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702060561 DE2060561C2 (de) | 1970-12-09 | 1970-12-09 | Planartransistor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2060561A1 DE2060561A1 (de) | 1972-06-29 |
DE2060561C2 true DE2060561C2 (de) | 1982-05-27 |
Family
ID=5790437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702060561 Expired DE2060561C2 (de) | 1970-12-09 | 1970-12-09 | Planartransistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2060561C2 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL260481A (de) * | 1960-02-08 |
-
1970
- 1970-12-09 DE DE19702060561 patent/DE2060561C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2060561A1 (de) | 1972-06-29 |
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