DE2147447B2 - Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

miteinander über eine Metallschicht verbunden sind, die sich über Fenster in der Isolierschicht an die Teilzonen inschließt, wobei sich zwischen diesen Metallschichten Metallstreifen befinden, die mit der Basiszone in Koniakt stehen. Eine derartige Emitterzonengestalt ist z.B. aus der FR-PS 15 19 530 bekannt, in der ein Transistor beschrieben ist, bei dem die inselförmigen Emitterteilzonen von zueinander parallelen streifenförmigen Metallschichten, die teilweise auf einer Isolierschicht auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers liegen, und das in Längsrichtung dieser streifenförmigen Metallschichten abwechselnd schmalere und breitere Teile aufweisende Basisgebiet zwischen zwei benachbarten Reihen von Emitterteilzonen von gleichfalls parallelen streifenförmigen Metallschichten, die ebenfalls teilweise auf der Isolierschicht liegen, über Kontaktfenster in der Isolierschicht elektrisch kontaktiert sind.

Bei allen diesen bekannten Gestaltungen der Emitterzone wird bei einer gegebenen Gesamtoberfläehe der Emitterzone eine sehr große Emitterzonenrandlänge erhalten. Für Transistoren, die bei sehr hohen Frequenzen betrieben werden müssen, geht das Bestreben dahin, dieses Verhältnis zwischen Emitterrandlänge und Emitteroberfläche möglichst groß zu machen, damit ein möglichst hoher Emitterwirkungsgrad erhalten wird und die Kapazitäten der vorhandenen PN-Übergänge möglichst klein gehalten werden.

In der Praxis wird diesem Bestreben jedoch eine Grenze gesetzt, die durch die bei der Massenherstellung zu berücksichtigenden Toleranzen gegeben wird. Es soll ja verhindert werden, daß die Kontaktfenster in der Isolierschicht zum Teil über den Rand des zu kontaktierenden Emitter- bzw. Basisgebietes hinausragen, was möglicherweise einen Kurzschluß des Emitter-Basis-Übergangs zur Folge haben kann. Bei Anwendung der für die Massenherstellung üblichen Photomaskierungsverfahren ist der Toleranzbereich insbesondere beim Ausrichten der Masken für die Emitter- und Basiskontaktfenster besonders eng, wenn die Emitter- und Basisgebiete wenigstens in einer Richtung sehr geringe Abmessungen aufweisen. Außerdem wird meistens sichergestellt, daß sich die Metallschichten, mit denen die Basisgebiete kontaktiert werden, nicht oberhalb der Emittergebiete befinden, weil die Isolierschicht oberhalb der Emitterzone meistens beträchtlich dünner als oberhalb der Basiszone ist, so daß eine große Gefahr von Kurzschlüssen über Löcher in dieser dünnen Isolierschicht besteht. Um diese Anforderung zu erfüllen, ist, bei Emitter- und Basisgebieten mit wenigstens in einer Richtung sehr kleinen Abmessungen, auch ein sehr enger Toleranzbereich beim Ausrichten der Maske für die Metallisierung erforderlich.

Infolge der erwähnten besonders strengen Anforderangen wird bei den bekannten Transistoren bei Anwendung von Emitter- und Basisgebieten mit wenigstens in einer Richtung sehr geringen Abmessungen der Ausschuß bei der Massenherstellung verhältnismäßig hoch sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das zur Verwendung bei sehr hohen Frequenzen geeignet ist und eine sehr große Emitterrandiänge aufweist, dennoch aber eine verhältnismäßig große Ausrichttoleranz bei der Herstellung der Kontaktfenster und der Metallisierung zuläßt und daher auf einfache Weise reproduzierbar hergestellt werden kann.

Der Erfindung liegt dabei u. a. die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer bestimmten Anbringung der Emitter- und Basiskontaktfenster der Toleranzbeieich beim Ausrichten der unterschiedlichen Masken weniger eng als bei bekannten Transistoren zu sein braucht, wodurch eine wesentlich höhere Ausbeute bei Massenherstellung erhalten wird.

Die genannte Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Kontaktfenster auf den streifenförmigen Emittergebieten und auf den streifenförmigen Basisgebieten nur oberhalb der breiteren Teile dieser streifenförmigen Gebiete befinden.

Das Halbleiterbauelement nach der Erfindung weist gegenüber den oben beschriebenen bekannten Emitterzonengestaltungen den wesentlichen Vorteil auf, daß die Lagen der Emitter- und Basiskontaktfenster gegeneinander verschoben sind, wodurch ein größerer Toleranzbereich beim Ausrichten der Masken erhalten wird. Ferner können die streifenförmigen Emitter- und Basisgebiete außerhalb der Stellen, an denen die Kontaktfenster angebracht werden, d. h. an den Stellen der sogenannten schmaleren Teile, sehr schmal ausgebildet werden, ohne daß dem durch den Toleranzbereich beim Ausrichten der Masken eine Grenze gesetzt wird.

Ein weiterer Vorteil des Halbleiterbauelements nach der Erfindung besteht darin, daß die erhaltene Emitterrandlänge in bezug auf die Emitteroberfläche größer als bei bekannten Emitterzonengestaltungen, wie der »overlay-Struktur« und der »gelochten Emitterstruktur«, ist. In bezug auf die »gelochte Emitterstruktur« weist das Halbleiterbauelement nach der Erfindung außerdem noch den Vorteil auf, daß die streifenförmigen Emittergebiete durch die streifenförmigen Basisgebiete voneinander getrennt sind, so daß bei Verwendung von Emitter-Reihenwiderständen der Strom durch jedes Emittergebiet mittels eines derartigen Reihenwiderstandes maßgeblich beeinflußt werden kann, um eine homogene Emitterstromverteilung zu erhalten, wodurch u. a. zweiter Durchschlag verhindert werden kann. Dies ist bei der »gelochten Emitterstruktur« nur teilweise erreichbar, weil in dieser zwischen benachbarten Ernitter-Reihenwiderständen über die Emitterzone ein Strom fließen kann. Auch kann bei dem Halbleiterbauelement nach der Erfindung die Metallschicht für die Basiskontaktierung erwünschtenfalls lediglich oberhalb der Emitterzone angebracht werden, was bei der »gelochten Emitterstruktur« nicht möglich ist.

Ein wesentlicher Vorteil des Halbleiterbauelements nach der Erfindung gegenüber der erwähnten »interdigitalen Struktur« besteht ferner darin, daß, wie sich errechnen läßt, bei gleicher Basisoberfläche und gleicher Emitterrandlänge die Teilung der streifenförmigen Emittergebiete, d. h. der jeweilige Abstand zwischen zwei Mittellinier, größer als bei der »interdigi talen Struktur« ist. Dadurch kann der Metallstreifen, dei mit einem Emittergebiet in Kontakt ist, breiter sein, wa; einen geringeren Spannungsabfall über diesem Metall· streifen zur Folge hat.

Obwohl auch streifenförmige Emitter- und Basisge biete mit z. B. völlig oder teilweise durch gebogen« Linien oder Zickzacklinien begrenzten schmaleren unc breiteren Teilen angewandt werden können, w:rd in de Praxis oft eine Gestaltung bevorzugt, bei der wenigsten die einander zugewandten langen Seiten zweie benachbarter streifenförmiger Emittergebiete rechteck förmig abgesetzte Teile aufweisen, d. h, daß si<

praktisch völlig durch zueinander praktisch senkrechte gerade Linienstücke gebildet werden, die die streifenförmigen Emittergebiete in schmalere Teile mit praktisch konstanter und gleicher Breite und in breitere Teile mit gleichfalls praktisch konstanter und gleicher Breite unterteilen. Das zwischenliegende streifenförmige Basisgebiet hat dann ebenfalls zwei lange Seiten mit rechteckförmig abgesetzten Teilen. Dabei können die Ecken der rechteckförmigen Teile mehr oder weniger abgerundet sein.

Die andere lange Seite eines Emittergebietes kann dabei durch eine gerade Linie gebildet werden, z. B. wenn sich dieses Gebiet am Ende einer Folge streifenförmiger Emittergebiete befindet. Es ist aber vorteilhaft, wenn mindestens ein und vorzugsweise alle streifenförmigen Emittergebiete zu ihrer Mittellinie in Streifenrichtung symmetrisch sind. Dadurch wird ein (symmetrischer) besonders gedrängter Aufbau mit maximaler Emitterrandlänge erhalten.

Die schmaleren Teile und auch die breiteren Teile eines streifenförmigen Emitter- oder Basisgebietes können untereinander verschiedene Längen aufweisen — in Richtung des betreffenden streifenförmigen Gebietes gesehen. Vorzugsweise weisen aber die schmaleren Teile und auch die breiteren Teile der streifenförmigen Emitter- und Basisgebiete, in der Längsrichtung dieser streifenförmigen Gebiete gesehen, die gleiche Länge auf. Dabei kann bei einem streifenförmigen Gebiet die Länge der schmaleren Teile von der der breiteren Teile verschieden sein, während auch die schmaleren und die breiteren Teile die gleiche Länge aufweisen können, derart, daß eine möglichst günstige Emitterrandlänge, ein möglichst günstiger Basiswiderstand und eine möglichst günstige Emitter-Basts-Kapazität erhalten werden.

Mit Rücksicht auf die im allgemeinen geringe Dicke der Isolierschicht auf der Emitterzone werden vorzugsweise der gegenseitige Abstand der streifenförmigen Emittergebiete und die Breite der Metallschicht, die die zwischen den Emittergebieten liegenden streifenförmigen Basisgebiete kontaktiert, derart gewählt, daß sich die Metallschichten, die die Basiszone kontaktieren, nicht oberhalb der Emitterzone erstrecken.

Obowohl die streifenförmigen Emittergebiete, weil sie jeweils völlig von der Basiszone umgeben sind, als gesonderte Emitter eines sogenannten Mehremittertransistors betrieben werden können, werden diese Emittergebiete in den meisten Fällen vorzugsweise elektrisch miteinander verbunden sein. Dabei können erwünschtenfalls in diese Verbindungsleitungen Reihenwiderstände aufgenommen sein. Die Verbindung der einzelnen Emiuergebicte kann völlig oder teilweise mittels außerhalb des Halbleiterkörpers vorhandener, vorzugsweise metallischer, Leiter oder auch völlig oder teilweise mittels eines zu den Emittergebicten gchörigen Halblcitergebietes vom ersten Leitfähigkcitslyp hergestellt werden.

Einige Ausführungsformen des Halbleiterbauelements nach der Erfindung sind an Hand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement nach der Erfindung,

Fig.2 schematisch einen Querschnitt durch das Halbleiterbauelement längs der Linie U-Il der F i g. I₁

Fig.3 schematisch einen Querschnitt durch das (<.s Halbleiterbauelement längs der Linie Ill-Ill der Fig. I,

Fig.4 schematisch einen Querschnitt durch das Halbleiterbauelement längs der Linie IV-IV der F i g. I, F i g. 5 eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement nach Fig. 1, in der die Grenzen der diffundierten Gebiete dargestellt sind,

Fig.6 bis 8 schematisch Querschnitte durch das Halbleiterbauelement nach F i g. 1 in aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen längs der Linie IV-IV der F i g. 1 und

Fig.9 eine Draufsicht auf verschiedene andere mögliche Ausführungen der Gestaltung der Emitterzone und den Kontakt an der Emitter- und der Basiszone eines Halbleiterbauelements nach der Erfindung.

Die Figuren sind der Deutlichkeit halber schematisch und nicht maßstäblich gezeichnet. Insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung sind übertrieben groß dargestellt. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet

Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Halbleiterbauelement enthält einen Halbleiterkörper 1 aus Silicium, der aus einem N-Ieitenden Substrat 2 mit einer Dicke von 100 μπι und einem spezifischen Widerstand von 0,07 Ω ■ cm besteht, auf dem eine epitaktische N-leitende Siliciumschicht 3 mit einem spezifischen Widerstand von 0,9 Ω - cm und einer Dicke von 14 μπι angewachsen ist. Dieser Halbleiterkörper 1 enthält einen Transistor mit einer N-leitenden durch die epitaktische Schicht 3 gebildeten Kollektorzone, einer P-leitenden Basiszone (4,5), die in die epitaktische Schicht 3 hineindiffundiert ist und an eine praktisch flache Oberfläche 6 des Halbleiterkörpers 1 grenzt, die mit einer Isolierschicht 8 aus Siliciumoxid überzogen ist, und mit einer N-leitenden Emitterzone, die sieben streifenförmige, praktisch parallele Emittergebiete 8 enthält (siehe F i g. 2,3,4), die völlig von der Basiszone (4,5) umgeben sind und an die Oberfläche 6 grenzen.

Die streifenförmigen Emittergebiete 8 bestehen aus abwechselnd schmaleren Teilen 9 und breiteren Teilen 10 (siehe F i g. 1), wobei mindestens zwei, und in diesem Beispiel alle, aufeinanderfolgende breitere Teile 10 eines streifenförmigen Emittergebietes 8 zwei aufeinanderfolgenden breiteren Teilen 10 eines benachbarten streifenförmigen Emittergebietes 8 gegenüber liegen. Dadurch wird zwischen jedem Paar benachbarter Emittergebiete 8 ein an die Oberfläche 6 grenzendes streifenförmiges Basisgebiet 11 (siehe Fig.2 und 3) mit gleichfalls abwechselnd schmäleren Teilen 12 und breiteren Teilen 13 (siehe F i g. 1) gebildet. Die Emittergebiete 8 und die Basisgebiete 11 sind dabei elektrisch mit teilweise auf der Oxidschicht 7 liegenden Aluminiumschichten 14 und 15 (in F i g. 1 durch gestrichelte Linien begrenzt) über Kontaktfenster 16, 17 in der Oxidschicht 7 verbunden, wobei sich die Kontaktfenster 16 auf den streifenförmigen Emittergebieten 8 nur oberhalb der breiteren Teile 10 dieser Gebiete 8 befinden, während sich die Kontaktfenster 17 auf den streifenförmigen Basisgcbietcn 11 nur oberhalb der breiteren Teile 13 dieser Gebiete 11 befinden.

Die P-Icitcndc Basiszone 4, 5 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen verschiedener Dotierung und Eindringtiefe, und zwar einem Teil 4, in dem die Emitterzone angebracht ist, und einem ringförmigen Randteil 5 mit höherer Dotierung und Einclringticfc zum Erhalten einer genügend hohen Kollcktor-Basis-Durchschlagspannung. Zugleich mit dem Basisrandteil 5 ist ein Gebiet 18 (siehe F i g. I und 4) cindiffundicrt, an das sich auf einer Seite die Emitterkontaktschichten 14 und auf der anderen Seite eine Aluminiumschicht 19 anschließen (siehe Fig. I). Zwischen jeder Emitterkontaktschicht 14 und der

Aluminiumschicht 19 befindet sich somit ein Emitter-Reihenwiderstand, der durch den zwischen der Aluminiumschicht 19 und der betreffenden Emitterkontaktschicht 14 liegenden Teil des Widerstandsgebietes 18 gebildet wird. Die streifenförmigen Emittergebiete 8 sind alle elektrisch über die Emitterkontaktschichten 14, die Aluminiumschicht 19 und das Widerstandsgebiel 18 miteinander verbunden. Die Basiskontaktschichten 15 sind alle mit einer Aluminiumschicht 20 verbunden. Auf den Aluminiumschichten 19 und 20 sind auf bekannte ₎₀ übliche Weise Emitter- und Basis-Anschlußleiter angebracht — in den Figuren nicht dargestellt —, während an dem Substrat 2 eine Kontaktschicht 21 angebracht ist, die als Kollektorkontakt dient und auf der Bodenplatte einer Umhüllung befestigt wird.

Die Figuren zeigen, daß sich die Basiskontaktschichten 15 nicht oberhalb der Emittergebiete 8 erstrecken, wodurch ein Kurzschluß über die dünnen, sich oberhalb der Emittergebiete 8 befindenden Teile der Oxidschicht

7 verhindert wird. Die langen Seiten der Emittergebtete

8 sind alle rechteckförmig abgesetzt und bestehen aus praktisch zueinander senkrechten Linienstücken, so daß sowohl die schmaleren als auch die breiteren Teile der streifenförmigen Emitter- und Basisgebiete 8 bzw. 11 alle eine konstante und gleiche Breite aufweisen. Alle streifenförmigen Emittergebiete 8 sind zu ihrer Mittellinie 22 (in Fig. 1) symmetrisch, während die schmäleren Teile (9,12) und auch die breiteren Teil (10, 13) der Emitter- und Basisgebiete 8 und 11, in der Längsrichtung dieser Gebiete gerechnet, die gleiche Länge haben.

Das beschriebene Halbleiterbauelement läßt sich z. B. auf folgende Weise herstellen. Es wird von einer N-Ieitenden Siliciumscheibe 2 mit einem spezifischen Widerstand von 0,07 Ω ■ cm und einer Dicke von 200 μιη ausgegangen. Eine Oberfläche dieser Siliciumscheibe wird durch Polieren und Ätzen möglichst frei von Kristallfehlern gemacht, wonach auf dieser Oberfläche nach einem bekannten üblichen Verfahren eine spitaktische Schicht 3 aus Nleitendem Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 0,9 Ω · cm und einer Dicke von 14 μπι niedergeschlagen wird. Auf der so erhaltenen Siliciumscheibe können gleichzeitig mehrere Halbleiterbauelemente hergestellt werden.

Die weitere Herstellung wird an Hand der Draufsicht nach F i g. 5 und der Querschnitte nach den F i g. 6,7 und 8 längs der Linie !V-IV der F i g. 1 beschrieben. Zunächst wird durch thermische Oxidation während 90 Minuten bei 1100° C in feuchtem Sauerstoff eine Oxidschicht auf der epitaktischen Siliciumschicht 3 angebracht, in die durch Anwendung eines bekannten üblichen photolithographischcn Verfahrens Fenster geatzt werden, durch die anschließend Bor zur Bildung des Widerstandsgebietes 18 und des ringförmigen Baüisrandtcils 5 cindiffundicrt wird. Der Schichtwiderstand der Gebiete 5 und 18 betrügt 6,3 Ω pro Quadrat. In die dabei erhaltene Oxidschicht werden Öffnungen zum Durchführen einer weiteren Basisdiffusion geätzt, wobei eine Anordnung nach der F i g. 6 erhalten wird. Dabei wird auch oberhalb des Gebietes 18 eine öffnung in der Oxidschicht f₎₀ angebracht, um nach der anschließend durchgeführten Basisdiffusion oberhalb des Teils 4 der Basiszone und oberhalb des Widerstandsgebietes 18 eine Oxidschicht gleicher Dicke zu erhalten. Die Basiskontnktfcnstcr und die zum Kontaktieren des Wiclcrstnndsgcbictcs 18 in d«, der Oxidschicht anzubringende öffnung können dnnn unbedenklich gleichzeitig geätzt werden, ohne daß die Gefahr vor Unlcrülzung an den Basiskontaktöffnungen vorliegt.

Nach der Basisdiffusion, bei der Bor mit einer derartigen Oberflächenkonzentration eindiffundiert wird, daß ein Schichtwiderstand von 135 Ω pro Quadrat erhalten wird, ist ein Aufbau, wie in Fig.7 gezeigt, vorhanden. Dabei beträgt die Eindringtiefe des Basisrandteils 5 und des Widerstandsgebiets 18 etwa 4 μπι und die Eindringtiefe des Teiles 4 der Basiszone etwa 1,7 μπι.

Nach dem Ätzen der Emitterdiffusionsfenster in die Oxidschicht werden die streifenförmigen Emittergebiete 8 durch eine Phosphordiffusion mit einem Oberflächenwiderstand von 9 Ω pro Quadrat und einer Eindringtiefe von 1 μιη erzeugt. Dann ist ein Aufbau vorhanden, den Fig.5 in Draufsicht und Fig.8 im Querschnitt längs der Linie 1V-1V zeigt. Dabei werden die in F i g. 5 schematisch dargestellten scharfen Ecken des Randes der rechteckförmigen Gebiete oder Gebietsteile infolge seitlicher Diffusion tatsächlich etwas abgerundet sein.

Nun werden mit Hälfe einer einzigen Maske die Basis- und Emitterkontaktfenster und das zum Kontaktieren des Widerstandsgebietes 18 erforderliche Kontaktfenster angebracht. Dabei ist der Toleranzbereich beim Ausrichten dieser Maske in bezug auf das gebildete Diffusionsmuster beträchtlich größer als z. B. bei einer »interdigitalen Struktur«, bei der die streifenförmigen Emittergebiete die gleiche Breite wie die schmäleren Teile der streifenförmigen Emittergebiete 8 haben.

Nach dem Ätzen der Emitter- und Basiskontaktfenstcr werden die Aluminiumschichten 14» 15j 19 und 20 auf übliche Weise aufgedampft und wird das Substrat 2 auf der Unterseite abgeätzt, bis die Gesamtdicke der Siliciumscheibe etwa 115 μπι beträgt, wonach das Halbleiterbauelement nach bekannten üblichen Verfahren fertiggestellt und in einer geeigneten Umhüllung untergebracht wird.

Die Breite der Metailschichten 14 kann dabei größer sein, wodurch der Spannungsabfall über diesen Schichten kleiner als bei einer vergleichbaren »interdigitalen Struktur« mit streifenförmigen Emittergebieten gleichmäßiger Breite sein kann. Es kann nämlich nachgewiesen werden, daß, bei gleicher Oberfläche der Basiszone und bei gleicher Emitterrandlänge, bei dem Halbleitcrbauelement nach der Erfindung der jeweilige Abstand zwischen zwei Mittellinien der streifenförmigen Emittergebiete größer ist.

Statt der in den F i g. 1 und 5 gezeigten Form der streifenförmigen Emittergebicte können auch andere Formen verwendet werden. Einige solche Möglichkeiten sind beispielsweise in F i g. 9 dargestellt, wobei die Bezugsziffcrn mit denen des in den F i g. 1 bis 8 gezeigten Beispiels übereinstimmen.

Es sei bemerkt, daß auf derselben Siliciumscheibe mehrere Basiszonen angebracht werden können, wobei zur Steigerung der zu liefernden Leistung auf demselben Halbleitersubstrat mehrere Transistoren des beschriebenen Aufbaus mit gemeinsamer Kollektorzonc hergestellt werden können, wobei die Basiszonen sowie die Emittergebicte jeweils miteinander verbunden sind. Ferner kann der Transistor zusammen mit anderen Schaltungsclcmcntcn einen Teil einer monolithischen integrierten Halbleiterschaltung bilden.

Ein weiteres Beispiel für ein Halbleiterbauelement mit Transistoraufbau, das nach der Erfindung ausgebildet werden kann, sind Thyristoren. Als Isolierschicht IUr Halbleiterbauelemente mit Transistoraufbau können statt Siliciumoxid auch Siliciumnitrid, Aluminiumoxid

oder Kombinationen derselben verwendet werden. Des weiteren können die Emitterreihenwiderstände als Metallschichtwiderstände ausgeführt sein. Sie können aber auch weggelassen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Halbleiterbauelement mit Transistoraufbau mit einem Halbleiterkörper mit einer Kollektorzone von Ί einem ersten Leitfähigkeitstyp, mindestens einer an eine ebene und wenigstens teilweise mit einer Isolierschicht überzogene Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzenden Basiszone von einem zweiten Leitfähigkeitstyp und einer nur an diese Oberfläche grenzenden und weiter völlig von der Basiszone umgebenen Emitterzone vom ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die Emitterzone mindestens zwei streifenförmige zueinander parallele Emittergebiete enthält, die aus abwechselnd schmäleren und breiteren Teilen bestehen, und mindestens zwei aufeinanderfolgende breitere Teile eines streifenförmigen Emittergebietes zwei aufeinanderfolgenden breiteren Teilen eines benachbarten streifenförmigen Emittergebietes gegenüber liegen, wodurch zwischen den benachbarten streifenförmigen Emittergebieten ein an die ebene Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzendes streifenförmiges Basisgebiet mit gleichfalls abwechselnd schmäleren und breiteren Teilen gebildet ist, und die streifenförmigen Emitter- und Basisgebiete von wenigstens teilweise auf der Isolierschicht äiegenden streifenförmigen Metallschichten über Kontaktfenster in der Isolierschicht elektrisch kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktfenster (16,17) auf den streifenförmigen Emittergebieten (8) und auf den streifenförmigen Basisplatten (11) nur oberhalb der breiteren (10, 13) Teile dieser streifenförmigen Gebiete befinden.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einander zugewandten langen Seiten zweier benachbarter streifenförmiger Emittergebiete (8) rechteckförmig abgesetzte Teile aufweisen.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein und vorzugsweise alle streifenförmigen Emittergebiete (8) zu ihrer Mittellinie in Streifenrichtung (22) symmetrisch sind.

4. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schmäleren Teile (9,12) und auch die breiteren Teile (10, 13) der streifenförmigen Emitter- (8) und Basisgebiete (11), in der Längsrichtung dieser streifenförmigen Gebiete die gleiche Länge aufweisen.

5. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die streifenförmigen Metallschichten (15), die die Basiszone (4,5) kontaktieren, nicht oberhalb der Emitterzone (8) erstrecken.

6. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Emittergebiete (8) elektrisch miteinander verbunden sind.

7. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der streifenförmigen Emittergebiete (S) mit eiiieüi EniiUcrserieiiwiderstand versehen sind.

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit Transistoraufbau mit einem Halbleiterkörper mit einer Kollektorzone von einem ersten Leitfähigkeitstyp, mindestens einer an eine ebene und wenigstens teilweise mit einer Isolierschicht überzogene Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzenden Basiszone von einem zweiten Leitfähigkeitsiyp und einer nur an diese Oberfläche grenzenden und weiter völlig von der Baiszone umgebenen Emitterzone vom ersten Leitfähigkeitstyp, wobei die Emitterzone mindestens zwei streifenförmige zueinander parallele Emittergebiete enthält, die aus abwechselnd schmäleren und breiteren Teilen bestehen, und mindestens zwei aufeinanderfolgende breitere Teile eines streifenförmigen Emittergebietes zwei aufeinanderfolgenden breiteren Teilen eines benachbarten streifenförmigen Emittergebietes gegenüber liegen, wodurch zwischen den benachbarten streifenförmigen Emittergebieten ein an die ebene Oberfläche des Halbleiterkörpers grenzendes streifenförmiges Basisgebiet mit gleichfalls abwechselnd schmäleren und breiteren Teilen gebildet ist, und die streifenförmigen Emitter- und Basisgebiete von wenigstens teilweise auf der Isolierschicht liegenden streifenförmigen Metallschichten über Kontaktfenster in der Isolierschicht elektrisch kontaktiert sind.

Ein solches Halbleiterbauelement ist aus der DT-AS 18 11 389 bekannt. Die Herstellung von Transistoren für eine verhältnismäßig hohe Leistung und hohe Frequenz erfordert die Lösung verschiedener Probleme, z. B. das Erreichen eines hohen Emitterwirkungsgrades bei verhältnismäßig hohen Emitterströmen und einer möglichst gleichmäßigen Verteilung des Emitterstromes über die Emitterzonenoberfläche.

Die Versuche, für diese Probleme eine möglichst befriedigende Lösung zu finden, haben zu verschiedenen Gestaltungen der Emitterzonen geführt. Dabei besteht die wichtigste Aufgabe darin, eine Emitterzonengestaltung zu erhalten, die bei einer gegebenen Emitteroberfläche eine möglichst große Emitterrandlänge aufweist, weil die Injektion von Minoritätsladungsträgern im wesentlichen längs des Randes der Emitterzone erfolgt.

Eine erste Emitterzonengestaltung ist aus der obengenannten DT-AS 18 11 389 bekannt.

Bei einer zweiten aus der FR-PS 15 33 541 bekannten Emitterzonengestaltung, im folgenden als »interdigitale Struktur« bezeichnet, enthält die Emitterzone streifenförmige Gebiete konstanter Breite und die Emitter- und Basiskontaktschichten sind als ineinander eingreifende, meistens kammförmige Muster ausgebildet, wobei im allgemeinen sowohl die Emitter- als auch die Basiszone praktisch über ihre ganze Oberfläche durch eine Metallschicht über öffnungen in der Isolierschicht kontaktiert sind.

Bei einer dritten, z.B. aus der DT-PS 12 81036 bekannten Emittergestaltung, im folgenden als »gelochte Emitterstruktur« bezeichnet, ist in einer zusammenhängenden Emitterzone eine Anzahl von öffnungen angebracht, über die sich die Basiszone bis zu der Oberfläche des Halbleiterkörpers erstreckt. Sowohl die Emitterzone als auch die Oberflächenteile, an die die Basiszone grenzt, sind dabei über Fenster in der Isolierschicht mittels streifenförmiger ineinander eingreifender Metaiischiciuei] küntäkücri.

Bei einer vierten bekannten Emitterzonengestaltung, der sogenannten »overlay-Struktur«, besteht die Emitterzone aus einer Vielzahl voneinander getrennter Teilzonen, die in Reihen angeordnet und in jeder Reihe