DE2215462C2 - Transistor - Google Patents
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Description
65
Die Erfindung betrifft einen Transistor mit einer Halbleiterscheibe mit einer an die eine Scheibenoberfläche
grenzenden Emitterzone des einen Leitungstyps und einer die Emitterzone umgehenden und ebenfalls an
diese eine Scheibenoberfläche grenzenden Basiszone des zweiten, zum ersten entgegengesetzten Leitungstyps, die andererseits an die weiterhin in der
Halbleiterscheibe enthaltene Kollektorzone des ersten Leitungstyps grenzt, mit einer Emitter- und einer
Basiskontaktelektrode, die on der einen Scheibenoberfläche
die Emitter- bzw. die Basiszone ohmisch kontaktieren, so daß die Kontaktflächen in einer Ebene
liegen, und mit einer Isolierschicht auf der einen Scheibenoberfläche zwischen der Emitter- und der
Basiskontaktelektrode, bei dem die Basiszone mit einer Leitfähigkeit wenigstens einen Basiszonenbereich mit
einer gegenüber dieser höheren Leitfähigkeit aufweist, der längs des Randes der Emitterzone an die
Emitterzone grenzt, der an die isolierschichtbedeckte Scheibenoberfläche grenzt und der sich in Scheibenebene
erstreckt
Ein derartiger Transistor ist aus der FR-OS 20 18 358
bekannt Die Zonenausbildung dieses bekannten Transistors hat jedoch den Nachteil, daß die mit einer
vorgegebenen Scheibenfläche erreichbare Ausgangsleistung verhältnismäßig stark begrenzt ist Ein ständiges
Problem bei der Herstellung von Transistoren besteht nämlich darin, sie möglichst klein zu bauen und dabei
zugleich dennoch eine hohe Ausgangsleistung zu erreichen. Zwar ist es grundsätzlich immer möglich,
einen Transistor hinreichend groß auszubilden, um eine gewünschte Ausgangsleistung zu erhalten. Eine derartige
Vorgehensweise ist jedoch sehr unwirtschaftlich, weil dabei zusätzlicher Raum erforderlich und entsprechend
hohe Kosten aufzuwenden sind. Die Grenze für die Ausgangsleistung, welche bei einem Transistor bestimmter
Größe erreichbar ist, wird im wesentlichen durch den sogenannten zweiten Durchbruch des
Transistors begrenzt, welcher bei einer bestimmten Höhe der Emitter-Kollektor-Spannung auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transistor der eingangs näher genannten Art zu
schaffen, welcher eine besonders hohe Festigkeit gegen den zweiten Durchbruch aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Basiszonenbereich höherer Leitfähigkeit
nur bis auf einen Zwischenraum entlang der Scheibenoberfläche an die Basiskontaktelektrode heranreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Transistors nach
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem Transistor der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß die auf eine bestimmte
Scheibenfläche, also die Querschnittsfläche des Transistors, bezogene Ausgangsleistung des Transistors
außerordentlich hoch ist. Bei einem Transistor nach der Erfindung kann im Vergleich zu den bekannten
Transistoren entweder bei vorgegebener Größe der Scheibenfläche die Ausgangsleistung erhöht oder bei
vorgegebener Ausgangsleistung die Größe der Scheibenfläche vermindert werden.
Die Erfindung bedient sich der Erkenntnis, daß durch einen nur bis auf einen vorgebbaren Abstand an die
Basiskontaktelektrode herangeführten Basiszonenbereich erreicht wird, daß der Emitter-Basis-Strom über
eine größere Fläche des Emitter-Basis-Übergangs fl'ehen muß, wodurch sich im Ergebnis eine höhere
Festigkeit gegen den zweiten Durchbruch und in Folge dessen eine auf die Querschnittsfläche bezogene höhere
Ausgangsleistung des Transistors ergibt.
Ausführungsbeispiele des Transistors nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert; in dieser zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Transistor nach einem ersten Beispiel, _
Fig.2, 3 und 4 jeweils aufeinanderfolgende Arbeitsstufen bei der Herstellung eines Transistors nach der
ig.l,
F i g. 5, 6 und 7 jeweils einen Schnitt durch weitere Ausführungsbeispiele eines Transistors,
Fig. 8 eine graphische Darstellung des Verlaufs des
Kollektorstroms über der Emitter-Kollektor-Spannung bei den in den Fig.l, 5, 6 und 7 dargestellten
Transistoren und
Fig.9 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs
der Eraitter-Kollektor-Spannung und der Ausgangsleistung bei den in den Fig.l, 5, 6 und 7
dargestellten Transistoren.
Die Fig. 1 zeigt einen Mesa-Transistor 21 mit einer
N-leitenden Kollektorzone 22, einer F-leitenden Basiszone
23, einer N+-leitenden Emitterzone 24, einem PN-Übergang 25 zwischen der Basiszone und der
Kollektorzone und einem PN-Übergang 26 zwischen der Basiszone und der Emitterzone. Die Kollektorzone
22 ist aus Gründen der Platzeinsparung unterbrochen gezeichnet
Der dargestellte Transistor ist beispielsweise symmetrisch in bezug auf eine gestrichelt gezeichnete
Mittellinie.
Anstelle eines Mesa-Transistors kann auch ein anderer Transistor verwendet werden, z. B. ein Planar-Transistor.
An der Emitterzone 24 ist an der Oberfläche 28 eine Emitterkontaktelektrode 27 angebracht, und an
der Basiszone ist an der Oberfläche 3t eine Basiskontaktelektrode 29 angebracht, wobei die Oberflächen
28 und 31 im wesentlichen in derselben Ebene liegen. Zwischen den Metallschichten, welche die
Emitter- und die Basiskontaktelektroden 27 und 29 bilden, ist eine Isolierschicht 32, beispielsweise aus
Siliziumdioxid gebildet, wobei ein Teil 33 der Siliziumdioxidschicht
sich bis zum rechten Rand des Transistors erstreckt, wie es dargestellt ist. Die Isolierschicht 32
liegt über dem Teil des Emitter-Basis-Übergangs 26, der an den rechten Rand 34 der Emitterzone 24 angrenzt.
Unmittelbar an diesen Rand 34 grenzt ein P+-leitender Basiszonenbereich 35 an, zwischen dessen rechtem
Rand 35a und dem linken Rand 30 der Basiskontaktelektrode 29 ein Zwischenraum *r vorhanden ist, der für den
Basisstrom einen verteilten Widerstand bildet.
Der Basiszonenbereich 35 neben dem Rand 34 des Emitter-Basis-Übergangs 26 dient dazu, die Minoritätsladungsträger nahe des Emitter-Basis-Übergangs am
Emitterrand zurückzuhalten, um dadurch die Ladungsspeicherung in diesem Basiszonenteil zu reduzieren. Der
Basiszonenbereich 35 bildet eine Art »isolierter Basiskontakt«. In dem Zwischenraum xr wird ein Gebiet
elektrischen Widerstands gebildet. Der in dem Zwischenraum xr gebildete Widerstand wirkt hinsichtlich
der Injektion von Ladungsträgern durch den Emitter-Basis-Übergang als Last und ruft eine gleichmäßigere
Verteilung der injizierten Ladungsträger hervor. Weiterhin reduziert er die lokale Stromkonzentration, die
infolge von Ungleichförmigkeiten des Emitter-Basis-Übergangs auftreten würde.
Die Verwendung des dargestellten verteilten Wider-Standes führt des weiteren zu einer Vergrößerung des
zulässigen Arbeitsbereiches des Transistors. Es können Steigerungen der Ausgangsleistung von etwa 30% und
mehr im Vergleich mit Transistoren erzielt werden, die diesen verteilten Widerstand nicht besitzen.
In Leistungstransistoren ist der Emitterstrom hoch,
und der Basisstrom kann ebenfalls hoch sein. Da die Entfernung von der Mitte des Emitter-Basis-Überganges
26 zum Rand 30 der Basiskontaktelektrode 29 größer ist als die Entfernung vom Rand 34 des
Emitter-Basis-Überganges 26 zum Rand 30, ist der Widerstand von der Mitte des Emitter-Basis-Überganges
26 größer als der Widerstand vom Rand 34 zum Rand 30. Kleine Basisströme, die durch einen größeren
Widerstand fließen, neigen bekanntlich dazu, daß ein
wesentlicher Teil der Emitterzone keinen Strom führt,
vielmehr der Emitterstrom auf ihrem Rand 34 konzentriert wird. Bei dem bekannten und üblichen Leistungstransistor
erstreckt sich der Basiszonenbereich 35 vom Rand 34 durchgehend bis zur Basiskontaktelektrode
29 und unter dieser hindurch, wie es durch die gestrichelte Linie 36 gezeigt ist. Auf diese Weise bildet
dieser Bereich, z. B. durch Diffusion, erhöhter Leitfähigkeit, einen Weg für einen erhöhten Basisstrom in diesem
Bereich und ermöglicht es, daß der Stromverstärkungsfaktor Beta für große Werte des Kollektorstromes hoch
bleibt
Werden die Anforderungen an Strom und Leistung für einen Transistor einer bestimmten Größe erhöht,
wird ein Punkt erreicht, an dem bei den bekannten Transistoren ein zweiter Durchbruch eintritt In diesem
Fall werden durch den Basisstrom, der vom Rand 34 zum Basiszonenbereich 35 fließt, der sich bei den
bekannten Transistoren bis zur Basiskontaktelektrode 29 erstreckt, Teile des Transistors überhitzt und
eventuell sogar zum Schmelzen gebracht, wodurch der Transistor zerstört wird.
Bei dem Transistor nach der Erfindung erstreckt sich der Basiszonenbereich 35 nicht bis zur Basiskontaktelektrode
29 (d. h. nicht bis zu deren Rand 30), sondern endet kurz vorher, wodurch der Zwischenraum xr mit einem
verteilten Widerstand gebildet wird. Der Basiszonenbereich 35 kann sich bei einem Transistor mit kreisscheibenförmiger
Halbleiterscheibe in radialer Richtung etwa 0,025 mm weiter ausdehnen als die Emitterzone 24.
Das Vorhandensein des Zwischenraumes Jfn durch den
ein Basisstrom fließt, ruft einen Spannungsabfall in diesem Teil der Basiszone hervor und zwingt den
Basisstrom, einen in bezug auf dem Rand 34 entfernten Teil des Emitter-Basis-Überganges 26, zu benutzen, d. h.,
der Teil des Emitter-Basis-Überganges, der Strom an die Basiszone liefert, erstreckt sich über dem Rand 34
hinaus, an den der Basiszonenbereich 35 grenzt, über eine beträchtlich größere Fläche. Auf diese Weise wird
ein größerer Teil der Basiszone zur Führung des Basisstromes ausgenutzt, wodurch eine zusätzliche
Ausgangsleistung bei einem Transistor mit gegebenen Abmessungen erreichbar ist. Wie oben ausgeführt
wurde, kann bei einigen Leistungstransistoren etwa 30% zusätzliche Leistung erreicht werden, ohne daß ein
zweiter Durchbruch auftritt. Insoweit, als der Zwischenraum -^aufgrund seiner Leitfähigkeit den Emitter-Basis-Strom
zwingt, zusätzliche Teile des Emitter-Basis-Überganges auszunutzen, wirkt er als Lastwiderstand.
In der Fig.9 sind Kurven 41, 42 und 43 dargestellt, von denen die Kurve 4t für einen bekannten
Standardtransistor und die Kurve 42 für einen 'lransistor nach der Erfindung gelten. Die Kurve 43
bezieht sich auf einen bekannten Standardtransistor mit wesentlich größerer Scheibenfläche als diejenige, die
bei dem Transistor nach der Erfindune vorhanden int
- und für die die Kurve 42 gilt.
In der F i g. 9 ist auf der Ordinate die Emitter-Kollektor-Spannung
in Volt und auf der Abszisse die Leistung in Watt beim zulässigen Arbeitsbereich aufgetragen.
Die Kurven stellen die geometrischen Orte von Arbeitspunkten dar, bei denen ein Gerät bei der
angezeigten Spannung und der abgegebenen Leistung ausfällt, wobei die Einschaltzeit 200 Millisekunden
betrug und keine besondere Vorsorge für eine Wärmeabfuhr getroffen wurde. Die Kurven 42 und 43
liegen sehr nahe beieinander und überlagern sich, wie die Figur zeigt. Deshalb ist die Kurve 42 gestrichelt
gezeichnet, um sie von der Kurve 43 unterscheiden zu können. Die Kurve 41 ergibt sich beispielsweise bei
einer Transistorausbildung nach der Fig. 1, wenn dort der Basiszonenbereich durch eine erhöhte Diffusionsdotierung
sich durchgehend von der Emitterzone zum Rand der Halbleiterscheibe erstreckt, wie es durch die
gestrichelte Linie 36 angedeutet ist. Die Kurve 42 bezieht sich auf eine Transistorausbildung mit den
gleichen Abmessungen und den gleichen übrigen Konstanten der einzelnen Schichten, bei der jedoch in
der Basiszone durch Diffusion nur der Basiszonenbereich 35 erhöhter Leitfähigkeit gebildet wird, so daß der
verteilte Widerstand im Zwischenraum xr von dem Basiszonenteil zwischen dem Rand 35a des Basiszonenbereiches
35 und dem Rand 30 der Basiskontaktelektrode 29 gebildet wird.
Der bekannte Vergleichstransistor versagte bei 60 Volt und einer abgegebenen Leistung von etwa
108 Watt, während der Transistor nach der Erfindung erst bei 60 Volt und einer abgegebenen Leistung von
132 Watt versagte, d. h., es konnte eine Zunahme von
108 auf 132 Watt oder etwa 22% erzielt werden. Wurde
dieselbe Anordnung mit 35 Volt betrieben, so ergab sich bei dem bekannten Transistor ein Versagen bei
155 Watt und bei dem Transistor nach der Erfindung erst bei 165 Watt, was einer Zunahme von etwa 6,5%
entspricht Wie aus der Zeichnung hervorgeht, konvergieren die Kurven zwischen etwa 60 und 35 Volt.
Der Kurve 43 liegt ein Transistor mit einer Scheibenfläche zugrunde, die etwa um 30% größer als
die Scheibenfläche eines Transistors ist, zu dem die Kurve 42 gehört. Die Kurve 42 hat trotzdem im
wesentlichen denselben Verlauf. Man erhält also bei einem Transistor nach der Erfindung mit den gleichen
Abmessungen wie bei einem Standardtransistor eine Erhöhung der Ausgangsleistung, oder es kann bei
gleicher Ausgangsleistung die Größe der Scheibenfläche bei dem Transistor nach der Erfindung entsprechend
reduziert werden. Es ergibt sich also entweder eine Steigerung der Ausgangsleistung oder eine
Einsparung von Material und Platz.
Die Fig.8 zeigt den Verlauf des Kollektorstromes
über der Emitter-Kollektor-Spannung für Transistoren nach der Erfindung, wie sie in Verbindung mit der F i g. 9
erläutert wurden. Die Darstellung ist sehr allgemein, sie eignet sich aber zur Erläuterung der Vorteile des
Transistors nach der Erfindung. Der Transistor kann z. B. mit einem vorgegebenen Maximalstrom längs eines
Teils 45 der Kurve bis zu einem Punkt 46 arbeiten, der die Spannung bei maximaler Verlustleistung darstellt
Der Teil 47 der Kurve bedeutet dann eine zunehmende Spannung und einen abnehmenden Strom bei konstanter
Leistungsabgabe, bis ein Punkt 48 erreicht ist
Bei bekannten üblichen Transistoren tritt, wenn der Punkt 48 erreicht ist, ein rapider Abfall der Emitter-Kollektor-Spannung
bis zum Erreichen der Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung
BVceoauf. Bei dem Transistor nach der Erfindung ist indes eine weitere Leistungsabgabe
längs des Teils 49 der Kurve bis zum Punkt 51 möglich, von dem aus die Spannung auf die Durchbruchspannung
abfällt.
In den Fig.2, 3 und 4 sind Halbleiterscheiben in
verschiedenen Verfahrensstufen beim Herstellen eines Transistors nach der F i g. 1 dargestellt. Die Figuren
zeigen einen NPN-Silizium-Transisitor. Die Kollektorzone
22 aus N-Ieitendem Halbleitermaterial hat keine besondere Bedeutung im Hinblick auf die erfindungsgemäß
erzielbaren Verbesserungen. Die Kollektorzone kann z. B. der Halbleiterträgerkörper sein, auf dem der
Transistor gebildet wird, und er kann aus einer N+-leitenden Zone bestehen, auf der eine N-leitende
Schicht mit der Dicke von etwa 8 bis 10 Mikron epitaktisch aufgebracht worden ist. Die Basiszone 23
kann aus einem P-leitenden Halbleitermaterial bestehen und in der Dicke von etwa 0,012 bis 0,025 mm
epitaktisch aufgebracht werden; sie kann einen Flächenwiderstand von etwa 800 bis 2500 Ohm-Quadrat
besitzen. Durch das Aufbringen der P-leitenden epitaktischen Schicht wird der PN-Übergang 25
gebildet. Nach der Bildung der Basiszone 23 wird eine Isolierschicht 32 aus Siliziumdioxid in bekannter Weise
niedergeschlagen und mit Hilfe einer üblichen Fotolackmaskierung und Ätzung mit einem Fenster versehen,
durch das hindurch ein P+-leitender Basiszonenbereich 35 durch Diffusion hergestellt wird, wie es die F i g. 2
zeigt
Danach wird die N+-leitende Emitterzone 24 durch den Basiszonenbereich 35 hindurch in die P-leitende
Basiszone 23 eindiffundiert, dabei wird der PN-Übergang 26 gebildet. Der Basiszonenbereich 35 kann eine
Diffusionstiefe von etwa 0,5 bis 1,5 Mikron und einen spezifischen Widerstand von etwa 100 bis
400 0hm · cm haben. Die eindiffundierte N+ -leitende Emitterzone 24 hat eine Oberflächenkonzentration in
der Größenordnung von 1020 bis 1022 Atomen je
Kubikzentimeter, wodurch sich ein spezifischer Widerstand in der Größenordnung von 8 bis 10 Ohm - cm
ergibt. Die Tiefe der Emitterzone 24 liegt bei etwa 3 Mikron, und der Basiszonenbereich 35 ist um etwa
1,5 Mikron flacher als die Emitterzone 24. Wie bereits oben ausgeführt wurde, ist der Basiszonenbereich 35 in
radialer Richtung um etwa 0,025 mm größer als die Emitterzone 24. Die vorgenannten Maße sind nur
allgemeine Anhaltswerte von Abmessungen.
Die Fig.4 zeigt den Transistor nach der nächsten
so Verfahrensstufe. Mittels einer weiteren Fotolackmaske werden Öffnungen in der Siliziumdioxidschicht gebildet
und in diesen metallische Kontakteiektroderi 27 und 29,
z. B. durch Niederschlag von Aluminium im Vakuum angebracht In der F i g. 4 ist die Darstellung an jedem
Rand abgebrochen, um anzuzeigen, daß mehr als ein Transistor auf einem einzigen Halbleiterplättchen, z. B.
aus Silizium, ausgebildet werden kann.
In der F i g. 5 ist ein PNP-Transistor 55 gezeigt cür
diesen Transistor wird ein Siliziumsubstrat mit einer P-leitenden Kollektorzone 56 verwendet, auf dem eine
N-leitende Basiszone 57 epitaktisch aufgebracht und dabei der PN-Übergang 58 gebildet wird. Ein N+-leitender
Basiszonenbereich 59 wird in die N-Ieitende Basiszone 57 eindiffundiert, in gleicher Weise wie der
P--leitende Basiszonenbereich 35 bei dem Transistor nach den F i g. 1 bis 4. Danach wird durch eine Öffnung
in der Abdeckung 61 aus Siliziumdioxid die P+-leitende Emitterzone 62 durch den N+-leitenden Basiszonenbe-
reich 59 hindurch und in die N-leitende Basiszone 57
hineindiffundiert; dabei wird der PN-Übergang 63 gebildet. Ferner wird mit Hilfe einer Maskierung ein
Fenster geformt und in die N-leitende Basiszone 57 ein weiterer N + +-leitender Basiszonenbereich 64 eindiffundiert,
auf dem eine Basiskontaktelektrode 65, beispielsweise aus Aluminium, als ohmscher Kontakt für die
Basiszone, z. B. durch Aufdampfen angebracht wird. In gleicher Weise wird an der P+-leitenden Emitterzone 62
eine Emitterkontaktelektrode 66 angebracht.
Der wirksame Widerstand des Gebiets der Basiszone 57 im Zwischenraum x'r] liegt zwischen dem Rand des
N+-leitenden Basiszonenbereiches 59 und dem inneren Rand des weiteren N ++-leitenden Basiszonenbereichs
64.
Die Fig.6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispid
eines Transistors nach der Erfindung, nämlich den NPN-Transistor67. Dieser Transistor unterscheidet sich
von dem nach der F i g. 1 insofern, als eine P-leitende Schicht 68 in die P-leitende Basiszone 79 eindiffundiert
ist und sich über die gesamte Fläche des Halbleiterplättchens oberhalb einer Kollektorzone 78 erstreckt Durch
Bildung von Fenstern in einer Siliziumdioxidschicht 69 werden dann zwei P+-leitende Basiszonenbereiche 71
und 72 in die P-leitende Schicht 68 eindiffundiert. Nachdem die P+-leitende Basiszonenbereiche 71 und 72
eindiffundiert sind, wird die Emitterzone 73 durch den P+-leitenden Basiszonenbereich 71 und die P-leitende
Schicht 68 hindurch in die P-leitende Basiszone 79 eindiffundiert Dabei wird der PN-Übergang 74 gebildet.
Der äußere Rand des P+-leitenden Basiszonenbereiches 71 und der innere Rand des P+-leitenden Basiszonenbereiches
72 haben einen Abstand voneinander und bilden zusammen mit dem von der Schicht 68 gebildeten
P-leitenden Basiszonenbereiches 68 und der P-leitenden
Basiszone 79 den verteilten Widerstand in dem Zwischenraum Χ'Γ2· Durch Anwendung einer Fotolackmaske
und durch Aufdampfen werden die metallischen Kontaktelektroden 75 und 76 an der Emitterzone. 73
bzw. an der Basiszone 79 hergestellt. Bei der Ausführungsform des Transistors nach der F i g. 6 hat
der verteilte Widerstand im Zwischenraum Χ'τϊ die
gleiche Wirkung wie der verteilte Widerstand bei dem Transistor nach der F i g. 1.
Die F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, nämlich den PNP-Transistor 77 mit dem gleichen
allgemeinen Aufbau wie der Transistor nach der F i g. 6. In der F i g. 7 ist eine Siliziumscheibe mit einer
P-leitenden Kollektorzone 78 vorgesehen, auf der eine N-leitende Basiszone 79 epitaktisch aufgebracht ist.
Eine N+-leitende Schicht 81 ist in die N-Ieitende Basiszone 79 eindiffundiert und erstreckt sich über die
ίο gesamte Fläche des Siliziumplättchens. Danach werden
unter Verwendung einer Fotolackmaske Fenster in einer Siliziumdioxidschicht 82 gebildet und zwei
N ++-leitende Basiszonenbereiche 83 und 84 in die N+-leitende Schicht 81 eindiffundiert. Nachdem die
N ++-leitenden Basiszonenbereiche 83 und 84 hergestellt
sind, wird eine P+-!eitende Emitterzone 85 durch den N+ +-leitenden Basiszonenbereich 83 und die
N+-leitende Schicht 81 hindurchdiffundiert; dabei wird in der N-leitenden Basiszone 79 ein PN-Übergang 87
gebildet. Der äußere Rand des N+ +-leitenden Basiszonenbereiches 83 und der innere Rand des weiteren
N+ +-leitenden Basiszonenbereiches 84 haben einen Abstand voneinander, der die Größe des verteilten
Widerstands-Gebiets des von der Schicht 81 gebildeten N+-leitenden Basiszonenbereichs 81 und der Basiszone
79 im Zwischenraum X'r3 mitbestimmt. Danach werden
in der Siliziumdioxidschicht 82 Fenster gebildet und die metallischen Kontaktelektroden 88 und 89 an der
P+-leitenden Emitterzone 85 und dem weiteren N + + -leitenden Basiszonenbereich 84 angebracht.
Bei dem Transistor nach der F i g. 7 arbeitet der verteilte Widerstand im Zwischenraum X'rz in derselben
Weise wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen: der zulässige Arbeitsbereich des Transistors wird
erhöht, wodurch eine zusätzliche Ausgangsleistung erzielbar ist, ohne die Abmessungen des Transistors zu
vergrößern, oder es kann bei reduzierten Abmessungen die gleiche Ausgleichsleistung erhalten werden.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden ein Teil der Schichten durch Epitaxie hergestellt, es ist
jedoch auch möglich, sämtliche Schichten durch Diffusion zu bilden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Transistor mit einer Halbleiterscheibe mit einer an die eine Scheibenoberfläche grenzenden Emitterzone
des einen Leitungstyps und einer die Emitterzone umgebenden und ebenfalls an diese
eine Scheibenoberfläche grenzenden Basiszone des zweiten, zum ersten entgegengesetzten Leitungstyps, die anderererseits an die weiterhin in der
Halbleiterscheibe enthaltene Kollektorzone des ersten Leitungstyps grenzt, mit einer Emitter- und
einer Basiskontaktelektrode, die an der einen Scheibenoberfläche die Emitter- bzw. die Basiszone
ohmisch kontaktieren, so daß die Kontaktflächen in einer Ebene liegen, und mit einer Isolierschicht auf
der einen Scheibenoberfläche zwischen der Emitter- und der Basiskontaktelektrode, bei dem die Basiszone
mit einer Leitfähigkeit wenigstens einen Basiszonenbereich mit einer gegenüber dieser höheren
Leitfähigkeit aufweist, der längs des Randes der Emitterzone an die Emitterzone grenzt, der an die
isolierschichtbedeckte Scheibenoberfläche grenzt und der sich in Scheibenebene erstreckt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Basiszonenbereich (35,59,71,83) höherer Leitfähigkeit nur bis auf einen
Zwischenraum (χ) entlang der Scheibenoberfläche an die Basiskontaktelektrode (29) heranreicht.
2. Transistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diffundierte Emitterzone (24) eine
größere Tiefe als der diffundierte Basiszonenbereich (35) aufweist.
3. Transistor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiszone mit einer
Leitfähigkeit einen Basiszonenbereich mit einer gegenüber dieser höheren Leitfähigkeit aufweist,
der längs des Randes der Emitterzone an die Emitterzone grenzt, sich in der Scheibenebene
unterhalb des nur bis auf einen Zwischenraum entlang der Oberfläche an die Basiskontaktelektrode
heranreichenden Basiszonenbei-eichs höheren Leitfähigkeit und unterhalb der Basiskontaktelektrode
sowie des Zwischenraums zwischen ihnen erstreckt, in diesem Zwischenraum an die isolierschichtbedeckte
Scheibenoberfläche grenzt und dessen Leitfähigkeit geringer als die des nur bis auf «
einen Zwischenraum entlang der Oberfläche an die Basiskontaktelektrode heranreichenden Basiszonenbereichs
höheren Leitfähigkeit ist.
4. Transistor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiszone
mit einer Leitfähigkeit an der Scheibenoberfläche einen weiteren Basiszonenbereich mit einer
gegenüber dieser höheren Leitfähigkeit aufweist, der an der Oberfläche von der Basiskontaktelektrode
kontaktiert ist, der von dem nur bis auf einen Zwischenraum entlang der Oberfläche an die
Basiskontaktelektrode heranreichenden Basiszonenbereich höherer Leitfähigkeit durch einen
Zwischenraum (x'i) getrennt und in die Basiszone bzw. in den sich in Scheibenebene auch unterhalb der
Basiskontaktelektrode erstreckenden Basiszonenbereich höherer Leitfähigkeit eingelassen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13821971A | 1971-04-28 | 1971-04-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2215462A1 DE2215462A1 (de) | 1972-11-09 |
DE2215462C2 true DE2215462C2 (de) | 1983-03-31 |
Family
ID=22481004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722215462 Expired DE2215462C2 (de) | 1971-04-28 | 1972-03-29 | Transistor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5242356B1 (de) |
DE (1) | DE2215462C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1153497A (en) * | 1966-07-25 | 1969-05-29 | Associated Semiconductor Mft | Improvements in and relating to Semiconductor Devices |
US3577045A (en) * | 1968-09-18 | 1971-05-04 | Gen Electric | High emitter efficiency simiconductor device with low base resistance and by selective diffusion of base impurities |
-
1972
- 1972-03-29 DE DE19722215462 patent/DE2215462C2/de not_active Expired
- 1972-04-26 JP JP4210172A patent/JPS5242356B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2215462A1 (de) | 1972-11-09 |
JPS5242356B1 (de) | 1977-10-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |