DE2323971C2 - Bauelement mit Lumineszenzdiode - Google Patents
Bauelement mit LumineszenzdiodeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bauelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Bauelement ist aus der GB-PS 12 98 979 bekannt
Lumineszenzdioden werden bekanntlich in Durchlaßrichtung
betrieben, wobei die an der Lumineszenzdiode stehende Flußspannung die Schwellspannung nicht
wesentlich übersteigen darf, da sonst eine Zerstörung des Bauelements wegen des zu großen Flußstroms
unvermeidlich ist Für die heute in großem Umfang für derartige Lumineszenzdioden verwendete*! Halbleitermaterialien
Galliumarsenid, Galliumarsenidphosphid und Galliumphosphid liegen die Schwellspannungen
etwa bei 1,1 V, 1,6 V bzw. 2,1 V.
In vielen Fällen liegen nun aber die in einer Schaltung, in der eine Lumineszenzdiode zum Einsatz kommt, zur
Verfügung stehende Spannungen über den vorgenannten Spannungswerten. So betragen beispielsweise in
sogenannten TTL-Schaltungen die zur Verfügung stehenden Spannungen 5 V. Bei einem derartigen
Spannungswert würden Lumineszenzdioden aus den vorgenannten Materialien zerstört werden. Um dies zu
vermeiden, schaltet man in Reihe zur Lumineszenzdiode einen ohmschen Vorwiderstand, dessen Wert so
bemessen ist, daß an der Lumineszenzdiode nur noch die zulässige Spannung abfällt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der GB-PS 12 98 979, ein
Bauelement zu schaffen, bei dem die Widerstandsschicht und die Lumineszenzdiode auf kleinem Raum untergebracht
werden können, so daß eine hohe Integrationsdichte erzielt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Bauelement nach dem 5 Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst
Durch die »versetzte« Anordnung der Fenster wird
der Platzbedarf für das Bauelement äußerst gering,
ίο Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Derartige Materialien für integrierte Schaltungen sind allerdings bereits bekannt; vgl. dazu »Elektro-Anzeiger«, 21. Band, 7. August 1968, Seiten 25 und 26.
ίο Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Derartige Materialien für integrierte Schaltungen sind allerdings bereits bekannt; vgl. dazu »Elektro-Anzeiger«, 21. Band, 7. August 1968, Seiten 25 und 26.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert
Die Figur zeigt ein Bauelement mit einer in einem
Halbleiterkörper 1 ausgebildeten Lumineszenzdiode.
Auf eine Oberflächenseite des Halbleiterkörpers I ist eine erste Isolierschicht 2 in an sich bekannter Weise
aufgebracht, die beispielsweise aus Aluminiumoxid (AI2O3) oder Siliciumdioxid (S1O2) besteht In diese
Isolierschicht 2 ist in an sich bekannter Weise durch Fototechnik ein Fenster 3 vorgesehen, das einen
Zugang zum Halbleiterkörper 1 schafft
Auf diese Isolierschicht 2 ist eine Widerstandsschicht 4 aus Widerstandsmaterial aufgebracht wobei es sich
beispielsweise um Tantalnitrid (TaN), Tantaloxidnitrid oder Zinnoxid (SnO2) handelt Diese Widerstandsschicht
4 greift direkt durch das Fenster 3 in der ersten Isolierschicht 2 durch und steht damit in elektrischem
Kontakt mit dem Halbleiterkörper 1. Sollte die direkte Kontaktgabe der Widerstandsschicht 4 mit dem
Halbleiterkörper 1 Schwierigkeiten bereiten, so kann im Bereich des Fensters 3 auch eine Kontaktierung mit
einem anderen Kontaktmaterial wie z. B. Gold-Germanium erfolgen.
Auf die Widerstandsschicht 3 ist nun eine weitere
Isolierschicht 5 (beispielsweise aus den oben genannten
■to Materialien) aufgebracht, welche gegen das Fenster 3 in
der ersten Isolierschicht 2 versetzt ein Fenster 6 aufweist, das ebenfalls in der an sich bekannten
Fototechnik hergestellt ist Schließlich ist auf die zweite Isolierschicht 5 eine Metallschicht 7, beispielsweise
durch Aufdampfen, aufgebracht, die durch das Fenster 6 hindurchgreift und daher mit der Widerstandsschicht 4
in elektrisch leitendem Kontakt steht. Als Material für die Metallschicht 7 kommt ein auf Aluminiumoxid oder
Siliciumdioxid haftendes Metall, wie beispielsweise Chrom oder Titan, in Frage.
Wie ohne weiteres ersichtlich, bildet nun der Teil der Widerstandsschicht 4 zwischen den Fenstern 3 und 6
den in Reihe zur Lumineszenzdiode im Halbleiterkörper 1 liegenden Vorwiderstand.
Die gesamte in der Figur dargestellte Anordnung kann nun in an sich bekannter Weise auf einem
Gehäuseträger, beispielsweise durch Auflegieren, montiert werden.
Claims (2)
1. Bauelement mit einer in einem Halbleiterkörper ausgebildeten Lumineszenzdiode, die über-eine als
Vorwiderstand dienende Widerstandsschicht mit einer der Stromzufuhr dienenden Metallschicht in
Verbindung steht, wobei ein Oberflächenteil des Halbleiterkörpers mit einer Isolierschicht bedeckt
ist, die ein Fenster für den elektrischen Zugang zur Lumineszenzdiode aufweist, und wobei ferner die
Widerstandsschicht von einer Isolierschicht bedeckt ist, die ihrerseits von der Metallschicht bedeckt ist
und durch ein in ihr vorhandenes Fenster die elektrische Verbindung der Widerstandsschicht mit
der Metallschicht erlaubt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsschicht (4) auf der den Zugang zur Lumineszenzdiode aufweisenden
Isolierschicht (2) derart angeordnet ist, daß die in den beiden Isolierschichten (2, 5) vorhandenen
Fenster (3, 6) in Richtung der Oberflächennormale versetzt zueinander sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
daß das Material für die Widerstandsschicht (4) Tantalnitrid, Tantaloxidnitrid oder Zinnoxid
ist
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Also Published As
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