DE2835132A1 - Festkoerper-mikrowellen-bauelement und seine herstellung - Google Patents

Festkoerper-mikrowellen-bauelement und seine herstellung

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DE2835132A1
DE2835132A1 DE19782835132 DE2835132A DE2835132A1 DE 2835132 A1 DE2835132 A1 DE 2835132A1 DE 19782835132 DE19782835132 DE 19782835132 DE 2835132 A DE2835132 A DE 2835132A DE 2835132 A1 DE2835132 A1 DE 2835132A1
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Leonard David Irving
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    • H10N80/10—Gunn-effect devices
    • H10N80/107—Gunn diodes

Description

National Research Development Corporation London, S.W.I., Großbritannien
Festkörper-Mikrowellen-Bauelement und seine Herstellung
Die Erfindung betrifft eine. Festkörper-Mikrowellen-Vorrichtung, insbesondere eine solche Vorrichtung mit zwei Anschlüssen sowie mit einem Halbleitersubstrat hoher Leitfähigkeit, einer dünnen aktiven Schicht eines mindestens einen Teil einer Hauptfläche des Substrats überdeckenden Halbleitermaterials, einer ersten Kontakteinrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts mit einer Fläche der aktiven Schicht zur Vorgabe des aktiven Bereichs der Vorrichtung und einer zweiten Kontakteinrichtung zur Herstellung einss elektrischen Kontaks relativ niederer Impedanz mit den Substrat bed® Betrieb der Vorrichtung beim Befcrlebs-Vorspannungsstrora 4*JP ersfcen Kontakteinrichtung.
Diese Vorrichtungen sind im folgenden kurz" als Mikrowellen-Bauelemente bezeichnet *
Die beiden bekanntesten Arten von ?4ikrowellen-Bauelementen des obigen Typs zur Erzeugung von Mikrowellen sind die Elektronenübertragungs vorrichtung (/sog. Gunn-Diode) sowie die auf dem Avalanche- bzw. Lawineneffekt beruhende Vorrichtung (sog. IMPATT8 TRAPATT). Die erstere Vorrichtung stellt eine Bulkeffekt-Vorrichtung mit negativen Widerstandseigenschaften dars bei der der zur negativen Widerstandscharakteristik führende Mechanismus eine grundlegende Eigenschaft des im aktiven Bereich der Vorrichtung eingesetzten Halbleitermaterials ist., für das zumeinst Galliumarsenid als n-Typ-Halbeiter Verwendung findet. Die auf dem Avalanche-Effekt beruhende Vorrichtung unterscheidet sich hiervon darin-, daß der zur negativen Widerstandscharakteristik führende Mechanismus eine Eigenschaft eines gleichrichtenden Halbleiterübergangss und zwar entweder eines p-n-übergangs oder eines Metall-Halbleiter-Übergangs (Sehottky-übergangs) ists wobei der aktive Bereich der Vorrichtung als Durchgangsbereich (transit region) bekannt ist« In diesem aktiven Bereich können zahlreiche Halbleitermaterialien verblendet werden j hierfür werden zumeist Silicium und Galliumarsenid verwendet, transferred-electron-Vorrichtung bzw. die
Derartige Vorrichtungen werden üblicherweise unter Anwendung von IC-Herstellungsverfahren erzeugts bei denen eine große Zahl individueller Vorrichtungsehips auf einem einzelnen Substratscheibchen erzeugt wird, auf dem die dünnesaktive Schicht des Halbleitermaterials gebildet wird«, Gegenwärtig stellt das epitaxiale Auf-= wachsen der aktiven Halbleitersehicht den einsigen zufriedenstellenden bekannten Weg zur Erzeugung der aktiven Halbleiterschieht dar«
Nach einem sehr weit verbreiteten Herstellungsverfahren wird anschließend auf der epitascialen Oberfläche ein Kontaktmuster vorgegeben,, das üblicherweise eine
isolierte, metallisierte Kontaktfläche für jede Einrichtung aufweist, die die erste Kontakteinrichtung darstellt. Die unraetallisierten Flächen der aktiven Schicht zwischen den Kontakten werden anschließend bis zum Substrat hin abgeätzt, wobei eine Anordnung isolierter Mesas hinterbleibt, die aus der Substratoberfläche herausragen.
Nach Umdrehen des Substratplättchens wird zur Erzeugung einer zweiten Kontakteinrichtung mit niederer Impedanz auf der Unterseite des Substrats ein Kontakt durch Metallisierung aufgebracht. Das Scheibchen wird anschließend angerissen und in eine große Zahl von Einzelscheibchen aufgespalten, die danach üblicherweise zur Erhöhung der Robustheit und leichten Handhabbarkeit in Metall-Keramik eingekapselt werden. Dieses individuelle Einkapselungsverfahren ist relativ aufwendig und teuer, zudem sind die so erhaltenen verkapselten Vorrichtungen nicht mit integrierten Schaltungen kompatibel.
Alternativ dazu können die nicht eingekapselten Vorrichtungen direkt in Microstrip- oder Stripline-IC's (Streifenleitertechnik) montiert werden, wobei eine Kontaktfläche, z. B. der Kontakt zum aktiven Bereich, mit der Grundebene der Schaltung verbunden wird und die Verbindung zwischen der anderen Kontaktfläche und dem Microstrip- oder Stripline-Leiter mit Golddrähtchen oder -bändchen vorgenommen wird. Auch diese Verfahrensweise ist insofern aufwendig und teuer, als sie Verfahrensschritte zur Herstellung der Drahtanschlüsse erfordert .
Ein weiteres, weitverbreitetes Verfahren zur Herstellung von sog. Beam-Lead-Vorrichtungen beruht darauf,
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daß die Anschlüsse aus durch Elektroplattieren auf dem Halbleitermaterial aufgebrachtem Metall bestehen. Bei dieser Verfahrensweise werden zahlreiche photolithographifeche Schritte verwendet 3 die infolgedessen relativ aufwendig und teuer ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pestkörper-Mikrowellen-Bauelement der genannten Art sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, bei dem wenigstens einige der obigen Nachteile vermieden oder zumindest wesentlich verringert werden.
Ein erfindungsgemäßer Aspekt besteht darin, daß bei dem erfindungsgemäßen Mikrowellen-Bauelement sowohl die erste als auch die zweite Kontakteinrichtung auf derselben Seite des Substrats vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Bauelements, das ferner durch einen einzigen Verbindungsschritt direkt mit integrierten Schaltungen flächig verbunden werden kann (sog. face-bonding).
Bei Elektronenübertragungs-Vorrichtungen (sog. transferred electron devices) besteht die aktive Schicht aus einem Halbleitermaterial mit negativen Bulk-Widerstandseigenschaften, beispielsweise auf GaAs, InP, CdTe und ZnSe, wobei die erste Kontakteinrichtung dann eine Fläche eines metallisierten Kontaktmaterials aufweist, das einen ohmschen Kontakt mit der aktiven Schicht bildet. Wenn ein ohmscher Kontakt hoher Qualität verlangt ist, kann dieser Kontakt durch eine dünne Halbleiterschicht hoher Leitfähigkeit erzielt werdens die beispielsweise durch Dotieren der Oberfläche der aktiven Schicht hergestellt wird.
Bei derartigen Bauteilen kann die elektronische Struktur der zweiten Kontakteinrichtung günstigerweise mit der der ersten identisch sein und eine Fläche eines metallisierten Kontaktmaterials aufweisen, das einen ohmschen Kontakt mit der aktiven Schicht bildet, jedoch eine Kontaktfläche aufweist, die wesentlich größer ist als die der ersten Kontakteinrichtung, so daß hierdurch in wirksamer Weise ein Kontakt relativ niederer Impedanz mit dem Substrat erzielt wird.
Bei diesem Aufbau fungiert die zweite Kontakteinrichtung nach Anlegen eines geeigneten Vorspannungspotentials an die Vorrichtung unter dem Schwellenwert als ohmscher Kontakt niederer Impedanz mit dem Substrat beim BetrißbärVfctspannungsstrom für die erste Kontakteinrichtung. Die Kontaktfläche der zweiten Kontakteinrichtung mit der aktiven Schicht ist vorzugsweise mindestens fünfmal größer als die der ersten Kontakteinrichtung.
Bei erfindungsgemäßen Bauelementen, die auf dem Avalanche- bzw. Lawineneffekt beruhen, wird die erste Kontakteinrichtung als gleichrichtender Halbleiterübergangskontakt mit der aktiven Schicht vorgesehen, die eine Fläche eines metallisierten Kontaktmaterials aufweist, das entweder einen Schottkybarrieren-Kontakt mit der aktiven Schicht oder im Kontakt mit einer Halbleiteroberflächenschicht mit zur aktiven Schicht entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp einen gleichrichtenden p-nübergang mit der aktiven Schicht bildet. Für derartige Vorrichtungen mit aktiver Schicht bevorzugte aktive Halbleitermaterialien sind etwa Si, Ge und GaAs.
Auch in diesem Falle kann die elektronische Struktur der zweiten Kontakteinrichtung günstigerweise mit der der
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ersten Kontakteinrichtung im wesentlichen identisch sein und einen Bereich eines metallisierten Kontaktmaterials aufweisen, das einen gleichrichtenden Schottkybarrieren- oder p-n-übergangskontakt mit der aktiven Schicht bildet, so daß im Betrieb bei Anlegen eines geeigneten Vorspannungspotentials an den beiden Kontakteinrichtungen zur Erzielung einer umgekehrten Vorspannung an der ersten Kontakteinrichtung eine Durchlaß-Vorspannung durch die zweite Kontakteinrichtung erzeugt wirdj die sich so beim
^s strom
der Betriebs-Vorspannung der ersten Kontakteinrichtung im wesentlichen als ohmscher Kontakt gegenüber dem Substrat verhält.
Auch in diesem Fall kann die Kontaktfläche der zweiten Kontakteinrichtung zur weiteren Verringerung ihrer Impedanz wesentlich größer sein als die der ersten Kontakteinrichtung.
Die Herstellung von Bauelementens bei denen die elektronischen Strukturen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung im wesentlichen identisch sinds ist beträchtlich vereinfacht, da beide Kontakteinrichtungen im Verlauf derselben Herstellungsstufen erzeugt werden könnens was zu koplanaren Kontaktflächen führte
VJo das Kontaktmaterial der zweiten Kontakteinrichtung über der aktiven Schicht liegt„ können die beiden Kontakteinrichtungen als Mesastrukturen ausgebildet werdens die zu Isolations zwecken aus der Oberfläche des Substrats herausragen.
In derartigen Fällen können eine oder beide Kontakteinrichtungen dureh mehr als eine metallisierte Kontakt=
fläche vorgegeben sein, von denen jede eine entsprechende Mesastruktur abdeckt, wodurch die mechanische Stabilität verbessert wird.
Nach einem bevorzugten Aufbau umfaßt die erste Kontakteinrichtung zwei voneinander beabstandete, kreisförmige Flächenbereiche eines metallisierten Kontaktmaterials, wodurch eine stabile, dreischenklige Struktur erzielt wird. Die Unterteilung der ersten Kontakteinrichtung auf diese Weise fördert ferner die Wärmeableitung.
Alternativ dazu können die Kontaktflächen auch zur Verbesserung der mechanischen Stabilität geeignete Form aufweisen.
Die Fläche des elektrischen Kontakts zwischen der ersten Kontakteinrichtung und der aktiven Halbleiterschicht kann durch ein Loch oder mehrere Löcher vorgegeben werden, die in einer Schicht eines Isoliermaterials vorgesehen sind. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Bauelemente wie Mischer oder Detektoren, bei denen die Fläche des aktiven Bereichs sehr klein sein muß. Zur Erzielung einer großflächigen Verbindungsfläche kann um das Loch oder die Löcher im Isoliermaterial vorgesehenes Kontaktmaterial herangezogen werden.
Die zweite Kontakteinrichtung muß nicht notwendigerweise dieselbe elektronische Struktur wie die erste Kontakteinrichtung aufweisen. Sie kann stattdessen eine Fläche eines metallisierten Kontaktmaterials aufweisen, das in direktem Kontakt mit dem Substrat steht, um die notwendige niedere Impedanz zu erzielen. In derartigen Fällen steht das metallisierte Kontaktmaterial vorzugsweise durch ein Loch in der Schicht des Halbleitermaterials mit dem Substrat in Kontakt. Durch um das Loch auf
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der Oberfläche des Bauelements vorgesehenes Kontaktmaterial kann dann eine Verbindungsfläche vorgegeben werden, wobei die Gesamtfläche der zx^eiten Kontakteinrichtung nicht größer als die der ersten Kontakteinrichtung sein muß.
Die erfindungsgemäßen Bauelemente können unter Verwendung herkömmlicherj bekannter Verfahren und Materialien hergestellt werdens wie sie zur Herstellung entsprechender Vorrichtungen herkömmlichen Aufbaus herangezogen werden. Alle Verfahrensschritte werden dabei erfindungsgemäß auf einer Seite des Substrats vorgenommen, wobei bei einigen Arten der erfindungsgemäßen Bauelemente keine zusätzlichen Verfahrensschritte zur Erzeugung der zweiten Kontakteinrichtung erforderlich sind.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Pestkörper-Mikrowellen-Bauelemente der obigen Art umfaßt folgende wesentlichen Schritte:
Erzeugung einer dünnen, aktiven Schicht aus einem Halbleitermaterial auf mindestens einem Teil einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats hoher Leitfähigkeit und
Vorgabe der ersten und zweiten Kontakteinrichtung durch Erzeugung mindestens eines separaten Flächenbereichs aus einemiumetallisierten Kontaktmaterial für jede Kontakteinrichtung auf derselben Seite des Substrats, wobei die Fläche oder Flächen des metallisierten Kontaktmaterials zumindest der ersten Kontakteinrichtung auf der Oberfläche der aktiven Schicht vorgesehen werden.
Wenn die Flächen des metallisierten Kontaktmaterials für die erste und zweite Kontakteinrichtung auf der Oberfläche der aktiven Schicht erzeugt werdens werden sie vorzugsweise aus einer gemeinsamen Schicht eines metallisier™
ten Kontaktmaterials durch Aufbringen einer Maske mit dem erwünschten Kontaktmuster auf der Metallisierungsschicht und anschließende Entfernung von Teilen der Metallisierungsschicht voneinander abgegrenzt.
Vor der Entfernung der Maske können Teile des unter den entfernten Bereichen der metallisierten Schicht liegenden Materials günstigerweise bis zum Substrat unter Verwendung der gleichen Maske entfernt werden, wodurch eine isolierte Mesastruktur auf der Oberfläche des Substrats unter jeder Fläche des metallisierten Kontaktmaterials hinterbleibt.
Zur Förderung der Veibiridung kann die Dicke der metallisierten Kontakte durch Aufbringen von zusätzlichem Metall auf den metallisierten Kontaktflächen durch eine Maske hindurch vergrößert werden.
Alternativ dazu können die metallisierten Kontaktflächen in einfacherer Weise durch Aufbringen einer Schicht eines metallisierten Kontaktmaterials auf der Oberfläche der aktiven Schicht, Vorgeben einer Maske auf der Oberfläche der Metallisierungsschicht mit Löchern, durch die die dem erwünschten Kontaktmuster entsprechenden Flächen der Metallisierungsschicht exponiert werden, Elektroplattierung einer dicken Schicht des Kontaktmetalls auf den exponierten Flächenbereichen, Entfernen der Maske und Entfernung der exponierten Bereiche der ursprünglichen Metallisierungsschicht unter Verwendung des dicken, elektroplattieren Kontaktmetalls als Maske hergestellt werden.
Günstigerweise werden nach der Entfernung der exponierten Flächenbereiche der Metallisierungsschicht Berei-
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ehe des unter diesen Flächen liegenden Materials durch Ätzen bis zum Substrat hinunter entfernt, wobei wiederum das dicke, elektroplattierte Kontaktmetall als Maske herangezogen wird, wonach eine isolierte Mesastruktur unter jeder metallisierten Kontaktfläche hinterbleibt.
Ähnliche Verfahren können zur Herstellung von erfindungsgemäßen Bauelementen verwendet werden, bei denen die Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die zweite Kontakteinrichtung in direktem Kontakt mit dem Substrat ausgebildet wird, beispielsweise durch Abgrenzen dieses Flächenbereichs von metallisiertem Kontaktmaterial
der
von einem Bereich der über einer Fläche des nicht mit/aktiven Schicht bedeckten Substrats liegenden Metallisierungsschicht. Dies führt jedoch zu einem Aufbau., bei dem die Verbindungsbereiche der beiden Kontakteinrichtungen nicht koplanar sind, was zu Verbindungsschwierigkeiten führt. Diese Schwierigkeit kann dadurch vermieden werden, daß in der aktiven Schicht ein Loch vorgesehen wird, durch das die Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die zweite Kontakteinrichtung mit dem Substrat in Kontakt steht, wobei Teile der über der Oberfläche der aktiven Schicht um das Loch herum liegenden metallisierten Kontaktfläche als Verbindungsfläche dienen.
Die Kontaktfläche zwischen der bzw. den metallisierten Kontaktflächen für die erste Kontakteinrichtung kann durch eine oder mehrere Löcher in einer Schicht aus einem Isoliermaterial j, beispielsweise einer Oxidschicht., vorgegeben werden., die über der aktiven Schicht vor dem Aufbringen der Metallisierungsschicht auf der Isolierschicht erzeugt vjird. In diesen Fällen kann auch ein Loch in der Isolierschicht für die zweite Kontakteinrichtung vorgesehen werden. Die Kontaktmetallisierung erfolgt wie oben.
beispielsweise durch Ätzen unter Verwendung einer Maske zu einem zur Verbindung geeigneten Kontaktmuster.
Diese Verfahrensweise eignet sich insbesondere für Vorrichtungen wie Mischer oder Detektoren, bei denen die Fläche des aktiven Bereichs wie angegeben sehr klein sein muß. Teile der Fläche(n) des Kontaktmaterials für die erste Kontakteinrichtung um das oder die vorgesehenen Löcher herum können zur Erzielung einer großflächigen Verbindungsfläche herangezogen werden, wobei die metallisierte Kontaktfläche für die zweite Kontakteinrichtung vorzugsweise innerhalb des zugehörigen Lochs im Isoliermaterial vorgegeben wird.
Mesastrukturen können wiederum durch Entfernung von Bereichen des nicht vom metallisierten Kontaktmuster bedeckten Materials bis zum Substrat hinunter erzeugt werden,
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. la bis d: Herstellungsstufen einer Art des
erfindungsgemäßen Festkörper-Mikrowellen-Bauelements,
Fig. Ie: die Einbringung des Bauelements in eine integrierte Schaltung,
Fig. 2: Strom-Spannungs-Kennlinien des Bauelements von Fig. 1,
Fig. 3: eine modifizierte Form des Bauelements von Fig. 1, '
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Fig. *Ja bis d: verschiedene Herstellungsstufen einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Bauelements,
Fig. 5: eine Kennlinie einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements
sowie
Fig. 6a bis d: verschiedene Herstellungsstufen
einer anderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Bauelements.
Die Fig. la bis Id erläutern verschiedene Herstellungsschritte eines erfindungsgemäßen Bauelements vom Elektronenübertragungs- (transferred electron device) bzw. Gunn-Diodentyp. Fig. Id stellt einen vollständigen Chip einer solchen Vorrichtung dar, die ein GaAs-Substrat 1 hoher Leitfähigkeit aufweist, das mit zwei Mesastrukturen 2, 3 versehen ist, die jeweils eine dünne, etwa 10 ,um dicke epitaxiale Schicht 6 aus hochreinem n-Typ-GaAs aufweisen, die zwischen einer Schicht eines metallisierten Kontaktmaterials 5 gesandwicht ist, das einen ohmschen Kontakt zur epitaxialen Schicht 4 herstellt. Diese Kontakte können ggf. durch einen dünnen (nicht dargestellten) η Bereich hoher Leitfähigkeit erzeugt werden, der durch Dotierung der Oberfläche der Epitaxialschicht H in herkömmlicher Weise erzeugt wird.
Die beiden Bereiche des auf den Oberflächen der Mesas 2, 3 erzeugten Kontaktmaterials 5 stellen die beiden Kontakte der Vorrichtung dar. Wie im folgenden näher erläutert ist, ist einer der Mesas (3) größer als
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der andere, wodurch ein erheblich kleinerer Spannungsabfall im Halbleiterbereich dieses Mesas als bei dem kleineren Mesa 2 auftritt, wenn an die beiden Kontakte eine Vorspannung angelegt wird. Die Strom-Spannungs-Kennlinien dieser beiden potentialaktiven Halbleiterbereiche sind in Fig. 2 dargestellt; hieraus ist ersichtlich, daß die Kennlinie des zweiten Mesa 3 beim Betriebs-Vorspannungs-Strom I1 für den kleineren aktiven Bereich des Mesas 2 im wesentlichen linear ist und deutlich unter dem Schwellenwert liegt. Auf diese Weise verhält sich der größerflächige Mesa 3 als Kontakt mit niederer Impedanz, wobei die Impedanz umso niedriger ist, je größer seine Fläche ist, und sich Flächendifferenzen in der Größenordnung des Fünffachen oder darüber als zufriedenstellend erwiesen.
Die erfindungsgemäßen Bauelemente bzw. Vorrichtungen können unter Verwendung bekannter, zur Herstellung integrierter Schaltungen verwendeter Verfahren hergestellt werden, wie sie zur Massenfabrikation herkömmlicher Gunn-Dioden in Mesakonfiguration Verwendung finden, wie aus den in Fig. la bis d beispielhaft erläuterten Verfahren hervorgeht. Die dünne, n-Typ-Halbleiter-Epitaxialschicht 4 wird auf der Oberfläche eines Plättchens einer n-Typ-GaAs-Substratscheibe 1 hoher Leitfähigkeit erzeugt, worauf erforderlichenfalls eine (nur fakultative, nicht dargestellte) dünne Oberflächenschicht hoher Leitfähigkeit
Dotxeren
in dieser Stufe durch ^ / der Oberflächen der Epitaxialschicht 4 erzeugt wird. Das metallisierte Kontaktmaterial 5 wird anschließend über die gesamte Epitaxialfläche aufgebracht, um einen guten ohmschen Kontakt mit niederer Impedanz zu erzielen (Fig. la).
Anschließend wird eine dem erwünschten Metallisie-
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rungsmuster entsprechende Fotoresistmaske 7 auf die Oberfläche der Metallisierungsschicht 5 aufgebracht (Pig. Ib), wonach die exponierten Bereiche der Metallisierungsschicht mit einem geeigneten Ätzmittel weggeätzt werden (Fig. Ic).
Wie oben angegeben, unterscheidet sich das erwünschte Metallisierungsmuster von dem bei der Herstellung herkömmlicher entsprechender Vorrichtungen verwendeten Muster, da jede Vorrichtung zwei Kontaktflächen erfordert, von denen eine erheblich größer ist als die andere, obgleich ihre elektronische Struktur im wesentlichen identisch ist.
Anschließend an die Entfernung der exponierten Bereiche der Metallisierungsschicht 5 wird das so exponierte GaAs um die verbleibende Kontaktmetallisierung herum in einer Tiefe weggeätzt, die größer ist als die Dicke der Epitaxialschicht 4; nach Entfernung des Fotoresistraust ers 7 verbleibt eine entsprechende Anordnung von Mesas 2, 3, die aus der Oberfläche des Substrats 1 herausstehen. Das Plättchen wird anschließend angeritzt und zur Erzeugung einer Vielzahl von ßaAs-Chips gespalten, die jeweils eine separate Vorrichtung mit einem großen Mesa 3 und einem kleinen Mesa 2 auf ihrer oberen Fläche aufweisen (Fig. Id).
Die fertiggestellten erfindungsgemäßen Bauelemente erfordern keine separate Verpackung und können direkt mit Microstrip- oder Stripline-IC's 6 (Fig. Ie) unter Verwendung von Thermokompressions- oder Ultraschall-Verb indungsverfahren verbunden werden und weisen gute Wärmeableitungseigenschaften auf. Die Dicke der Metallkontakte 5 kann gewünsentenfalls durch Elektroplattierung
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erhöht werden, was in einem zusätzlichen photolithographischen Verfahrensschritt geschieht. Hierdurch wird die Verbindung erleichtert, die Zuverlässigkeit des Bauelements erhöht und zugleich die Anwendung von eutektischen oder Epoxy-Verbindungsverfahren ermöglicht. Die Verbindung wird ferner dadurch sehr erleichtert, daß die Verbindungsflächen der erfindungsgemäßen Bauelemente zueinander koplanar sind.
Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität während der Verbindung können die Größen der Mesas 2, 3 variiert werden, wobei ein oder beide Mesas durch zwei oder mehr kleinere Mesas der gleichen Gesamtfläche ersetzt werden können.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der aktive Mesa durch zwei kleinere Mesas 2a, 2b ersetzt, um so eine Art Dreibeinstruktur zu erzielen. Die Aufteilung des aktiven Mesas in dieser Weise bringt den zusätzlichen Vorteil einer Verbesserung der Wärmeableitungseigenschaften.
In den Pig. 1Ia bis d ist ein alternatives Herstellungsverfahren erläutert, bei dem nach dem Aufbringen der Metallisierungsschicht 5 eine Fotoresistmaske 10 mit dem erwünschten Metallisierungsmuster entsprechenden Löchern aufgebracht wird, wie aus Fig. 4a hervorgeht. Anschließend werden dicke Metallkontaktbereiche 11 beispielsweise aus Gold oder Silber durch Elektroplattierung auf den durch die Löcher in der Fotoresistmaske 10 exponierten Flächen der Metallisierungsschicht 5 aufgebracht, worauf die Maske entfernt wird (Fig. Mb).
Die exponierten Bereiche der Metalliserungsschlcht
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werden anschließend unter Verwendung der Metallbereiche als Maske (Pig. 1Jc) weggeätzt, worauf durch Wegätzen der exponierten Bereiche des GaAs zu einer Tiefe, die größer ist als die Epitaxialschicht 4, unter Verwendung der
Mesas dicken Metallkontaktbereiche 11 als Maske/ erzeugt werden.
Eine vollständige Vorrichtung ist in Fig. 4d dargestellt. Die zusätzliche Dicke der Metallkontaktbereiche wie oben erlauben die Anwendung eutektischer oder Epoxy-Verbindungsverfahren, wobei die Herstellung zugleich nach einem einfacheren Verfahren erfolgt, das lediglich einen ptotolithographLschen Sehritt erfordert.
Die Bauelemente können erfindungsgemäß ferner auch aus irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt werden, das üblicherweise bei der Herstellung von Elektronenübertragungs-Vorrichtungen vom sog. transferredelectron-Typ verwendet werden, beispielsweise InP, CdTe oder ZnSe, wobei auch andere geeignete IC-Herstellungsverfahren herangezogen werden können.
Die oben erläuterten verschiedenen Aufbauarten und Herstellungsweisen können in gleicher Weise auch auf Vorrichtungen angewandt werden, die auf der Ausnützung des Avalanche-Effekts beruhen, beispielsweise auf sog. IMPATTs und TRAPATTs, bei denen die negativen Widerstandseigenschaften entweder durch einen umgekehrt vorgespannten pn-übergang oder eine umgekehrt vorgespannte Schottkybarriere hervorgerufen werden. Der Aufbau einer auf den Avalanche-Effekt beruhenden Vorrichtung ähnelt dem der oben beschriebenen Vorrichtung nach dem transferredelectron-Typ mit dem Unterschied, daß der aktive Bereich der Halbleiterschicht bei der Vorrichtung nach dem p-n-Übergangs-Avalanche-Typ durch Diffusion mit einem entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp hergestellt wird, um
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den erf orderlichen ρ-ίΐ-übergang zu erzeugen, während die Kontaktmetallisierung der ersten Kontakteinrichtung bei der Schottkyvarrieren-Avalanche-Vorrichtung so ausgebildet sein muß, daß eine Schottkybarriere mit der Halbleiterschicht entsteht.
Obgleich der Aufbau von nach den oben angegebenen Herstellungsverfahren erhaltenen Bauelementen auf der Basis des Avalanche-Effekts und des Elektronenübertragungs-Effekts im wesentlichen der gleiche ist, liegt eine unterschiedliche Punktionsweise vor.
In Fig. 5 ist eine typische Strom-Spannungs-Kennlinie einer p-n-übergangs- oder Schottkybarrieren-Diode dargestellt. Der zum negativen Widerstandsverhalten führende Lawinendurchbruch tritt lediglich ein, wenn an die Diode eine geeignete umgekehrte Vorspannung 1 angelegt ist. Bei Vorrichtungen des obigen Typs mit zwei Mesas und damit zwei gleichrichtenden übergängen-wird, wenn ein Vorspannungspotential an die beiden Anschlüsse der Vorrichtung angelegt wird, einer der Übergänge umgekehrt vorgespannt und liefert den aktiven Bereich der Vorrichtung, während der andere übergang in Durchgangsrichtung vorgespannt ist und als ohmscher Kontakt mit dem Substrat 1 dient. Je größer die Fläche des in Durchgangsrichtung vorgespannten Übergangs ist, desto kleiner sind seine Impedanz und desto höher die Wirksamkeit der Umwandlung von Gleichspannung in Mikrowellen der entsprechenden Vorrichtung.
Erfindungsgemäße Bauelemente auf der Basis des Avalanche-Effekts können in ähnlicher Weise unter Verwendung von Materialien hergestellt werden, wie sie üblicherweise bei derartigen Vorrichtungen eingesetzt
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werden, wobei GaAs, Si und Ge zu den üblichsten Materialien gehören; das Substrat kann von jedem der beiden Leitfähigkeitstypen sein.
Die in Fig. 6d dargestellte Vorrichtung stellt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Festkörper-Mikrowellen-Bauelements dar, das zum Betrieb als Mischer oder Detektor vorgesehen ist. Die Vorrichtung umfaßt wiederum ein n-Typ-GaAs-Substrat 15 hoher Leitfähigkeit, auf dem zwei Mesastrukturen l6, 17 erzeugt sind, die jeweils eine dünne, epitaxiale Halbleiterschicht 18 hoher Reinheit aufweisen, die zwischen den Flächen 20 bzw. des Kontaktmaterials und dem Substrat 15 gesandwicht ist. Das Kontaktmaterial 20 auf dem Mesa 16 bildet den Kontakt mit der Epitaxialschicht 18 durch ein kleines Loch 19 in der dazwischenliegenden Isolierschicht 23, die beispielsweise aus natürlichem oder künstlich aufgebrachtem Oxid besteht, während das Kontaktmaterial 21 durch ein Loch 2k in der Epitaxialschicht des Mesa 17 direkt mit dem Substrat 15 in Kontakt steht.
Der durch die Größe des Lochs 19 in der Isolierschicht 23 vorgegebene aktive Bereich der Vorrichtung kann entweder einen Schottky-Kontakt oder einen p-n-übergang aufweisen, der wie oben im Zusammenhang mit der Herstellung der Vorrichtung nach dem Avalanche-Typ erläutert hergestellt werden kann. Dieses Verfahren ermöglicht die Erzeugung sehr kleiner aktiver Bereiche, wie sie zum Betrieb als Mischer oder Detektoren unbedingt erzielt werden müssen.
Daneben ermöglicht der direkte Kontakt des Kontaktmaterials 21 mit dem hoch dotierten Substrat durch das
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Loch in der Epitaxialschicht des Mesas 17 die Erzielung des notwendigen Gleichstrorakontakts mit geringer Impedanz (in diesem Falle Tunnelkontakt mit niederem Widerstand), wobei die Vorteile großer und damit mechanisch stabiler und im wesentlicher koplanarer Kontaktflächen für Verbindungszwecke erhalten bleiben.
In den Fig. 6a bis d sind verschiedene Stufen eines typischen Herstellungsverfahrens dargestellt, das mit einem n-Typ-GaAs-Substratscheibchen 15 hoher Leitfähigkeit beginnt, das mit einer Epitaxialschicht 18 und einer Beschichtung aus einem isolierenden Oxid 23 versehen wird. Paare von Löchern 19, 26 werden mit Hilfe einer photolithographychen Maske in der Oxidschicht 23 erzeugt, wobei das Loch 19 in seiner Größe dem geforderten aktiven Bereich und Loch 26 in seinem Durchmesser dem für den Mesa 17 verlangten Bereich entspricht, wie aus Fig. 6a ersichtlich ist. Anschließend wird eine zweite photolithograpttische Maske 28 in dem in Fig. 6b angegebenen Muster aufgebracht, worauf die exponierten Flächen des GaAs bis auf das Substrat 15 hinunter weggeätzt werden, wobei Löcher 2k hinterbleiben. Nach Entfernung der Maske 28 wird über das ganze Scheibchen eine übliche Metallisierungsschicht 27 aufgebracht. Danach wird eine dritte phot orthographische Maske 25 (Fig. 6c) zur Vorgabe der metallisierten Kontaktflächen 20, 21 verwendet; anschließend werden die exponierten Bereiche der Oxidschicht 23 unter Verwendung derselben Maske entfernt und die Mesas 16, 17 durch Wegätzen der exponierten GaAs^-Schicht 4 bis auf das Substrat 15 vorgegeben. Danach wird das Scheibchen geritzt und gespalten, wodurch eine Vielzahl einzelner Chips mit der entsprechenden Vorrichtung der in Fig. 6d dargestellten Art erhalten wird.
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Ähnliche Herstellungsverfahren können zur Erzeugung von Vorrichtungen vom Elektronenübertragungs- sowie vom Avalanche-Typ der oben beschriebenen Art herangezogen werden, bei denen die Fläche des aktiven Bereichs der Vorrichtung durch die Kontaktfläche zwischen der Metallisierungsitnd der aktiven Epitaxialschicht festgelegt werden kann. Diese Fläche kann durch ein Loch in einer Isolierbeschichtung vorgegeben werden; auf diese Weise kann die Fläche des den aktiven Bereich der Vorrichtung enthaltenden Mesas größer als der aktive Bereich gemacht werden, beispielsweise so groß wie der Mesa, der den Kontakt mit niederer Impedanz aufweist. In ähnlicher Weise kann der Kontakt mit niederer Impedanz durch ein Loch in der Epitaxialschicht des nichtaktiven Mesas hindurch direkt zum Substrat hergestellt werden, wobei dieser Mesa anschließend zur Erzielung einer großen metallisierten Verbindungsfläche verwendet wird, die zur Verbindungsfläche des aktiven Mesaskoplanar ist. Bei diesem Verfahren isind allerdings beträchtlich mehr Verfahrensschritte erforderlich, deren Kosten sich zu den ßesamtkosten hinzuaddieren, was die Gestehungskosten der einzelnen Vorrichtungen erhöht.
Einige der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Bauelemente können für manche Anwendungsfälle weiter vereinfacht werden. So ist es beispielsweise in manchen Fällen möglich, den Mesa-Ätzschritt entfallen zu lassen, wobei die aktive Fläche der Vorrichtung lediglich durch eine metallisierte Fläche im Kontakt mit der Epitaxialschicht definiert ist und der Kontakt mit niederer Impedanz entweder durch eine . ausreichend große metallisierte Fläche im Kontakt mit der Epitaxialschicht oder durch eine in
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direktem Kontakt mit dem Substrat befindliche metallisierte Fläche vorgegeben wird.
Alternativ dazu kann die Vorrichtung auch mit einem einzelnen Mesa hergestellt werden, der den aktiven Bereich der Vorrichtung enthält und von einem exponierten Substrat umgeben ist, auf dem der Kontakt mit niederer Impedanz direkt erzeugt ist. Ein Nachteil dieser letzteren Anordnung liegt darin, daß die Verbindungsflächen dann nicht koplanar sind* was zu VerbindungsSchwierigkeiten führen kann.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit kann die Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die zweite Kontakteinrichtung mit dem Substrat durch ein in der aktiven Schicht vorgegebenes Loch in Kontakt stehen, was vorzugsweise in Form eines Mesa wie bei der Ausfuhrungsform von Fig. 6 erfolgt, obgleich dies nicht unbedingt notwendig ist. Die das Loch umgebende metallisierte Kontaktfläche stellt dann eine mit der Verbindungsfläche der ersten Kontakteinrichtung koplanare Verbindungsfläche dar; da sie einen direkten Kontakt mit dem Substrat darstellt, kann sie eine relativ kleine Gesamtfläche aufweisen, typischerweise dieselbe Fläche wie die erste Kontakteinrichtung.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    l) Festkörper-Mikrowellen-Bauelement,
    gekennzeichnet durch ein Substrat mit hoher Leitfähigkeit, eine dünne, aktive, einen Teil einer Hauptfläche des Substrats überdeckende Schicht eines Halbleitermaterials ,
    eine erste Kontakteinrichtung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einer Fläche der aktiven Halbleitersehieht sur Abgrenzung des aktiven Bereichs des Bauteils
    und
    eine zweite Kontakteinrichtung auf derselben Seite des Substrats zur Herstellung eines im wesentlichen ohmschen Kontakts mit relativ geringer Impedanz mit dem Substrat
    bei Betrieb des Bauteils beim Betriebs-Vorspannungs-"Strom für den aktiven Bereiche
    Festkö^per-Mikrowellen-Bauelement naeh Anspruch I3 dadurch gek@nnseiehn©ts daß die aktive Schicht ein Halbleitermaterial mit negativen Bulk-Widepstandseigenschaften ist nn& nie erst® Kontakteinrichtung ©ins Fläche aus einen Bi®tailisi@2?t®n Kontaktmaterdal aufweists das sinen ohmschen. t mit des3 aktiven Seihieht bildete
    ο Fs^tköippar-Miteowellen-Bauelement nach Anspruch I3 dadu?efc gek@nna@ietoeta daß äi© erste Kontakteinrichtung ein® Fläefas aus eines» metallisi@rten Kontaktraaterial auf=-
    283513:
    weistj das einen Schottkybarrieren-Kontakt mit der aktiven Schicht bildet.
    kο Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach Anspruch ls dadurch gekennzeichnets daß die erste Kontakteinrichtung eine Fläche aus einem metallisierten Kontaktmaterial aufweists die mit einer Oberflächenschicht von zur aktiven Schicht entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp in Kontakt stehts die einen gleichrichtenden p-n-übergangskontakt mit der aktiven Schicht bildet.
    5. Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4s dadurch gekennzeichnets daß die Kontaktfläche zwischen der ersten Kontakteinrichtung und der aktiven Schicht durch ein in einer die aktive Schicht überdeckenden Schicht aus einem Isoliermaterial vorgesehenes Loch vorgegeben ists durch das hindurch der Kontakt erfolgt.
    β ο Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach Anspruch 2S dadurch gekennzeichnets daß die elektronische Struktur der zweiten Kontakteinrichtung im wesentlichen mit der der ersten Kontakteinrichtung identisch ist und eine Fläche aus einem metallisierten Kontaktmaterial aufifeist2 das einen ohmschen Kontakt mit der aktiven Schicht bildet9 viobei die Fläche des ohmschen Kontakts mit der aktiven Schicht wesentlich größer ist als die der ersten Kontakteinrichtung .
    ο Festkörpgr-Mikrowellen-Bauelemsnt nach Anspruch βs dadurch gekennzeichnete, daß die Fläche beim ohmschen Kontakt der zweiten Kontakteinrichtung mindestens fünf' mal größer ist als die der ersten Kontakteinrichtung,
    & P' fö Pt '7
    & b ü 6 /
    8. Pestkörper-Mikrowellen-Bauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Struktur der zweiten Kontakteinrichtung im wesentlichen mit der der ersten Kontakteinrichtung identisch ist und eine Fläche eines metallisierten Kontaktmaterials aufweist, das einen gleichrichtenden Schottkybarrieren- oder p-n-übergang mit der aktiven Schicht derart bildet, daß im Betrieb bei Anlegen eines geeigneten Vorspannungspotentials an die beiden Kontakteinrichtungen zur Erzeugung einer umgekehrten Vorspannung durch die erste Kontakteinrichtung eine Durchlaß-Vorspannung an der zweiten Kontakteinrichtung erzeugt wird, die sich so gegenüber dem Substrat im wesentlichen als ohmscher Kontakt verhält.
    9. Pestkörper-Mikrowellen-Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche der zweiten Kontakteinrichtung mit der aktiven Schicht wesentlich größer ist als die der ersten Kontakteinrichtung, wodurch ihre Impedanz gegenüber der ersten Kontakteinrichtung verringert ist.
    10. Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kontakteinrichtung mindestens zwei getrennte metallisierte Kontaktflächen aufweist.
    11. Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontakteinrichtung eine Fläche aus einem metallisierten Kontaktmaterial aufweist, das die aktive Schicht überdeckt?und durch ein darin vorgesehenes Loch mit dem Substrat in Kontakt steht.
    12o Festkörper-Mikrowellen-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11j dadurch gekennzeichnets daß jede Fläche des die aktive Schicht überdeckenden metallisierten Kontakt= materials auf der Oberfläche eines getrennten Mesabereichs liegts der über die Substratoberfläche hinausragt,
    13. Verfahren zur Herstellung des Festkörper-Mikrox-iellen-Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 12 s gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Erzeugung einer dünnens aktiven Schicht eines Halbleitermaterials auf zumindest einem Teil der Hauptfläche eines Halbleitersubstrats mit hoher Leitfähigkeit
    und
    - Vorgeben der ersten und zweiten Kontakteinrichtung durch Erzeugung sumindest eines getrennten Bereichs aus einem metallisierten Kontaktmaterial für jede Kontakteinrichtung auf derselben Seite des Substrats 9
    - ttfobei die Fläche oder Flächen des metallisierten Kontaktmaterials zumindest für die erste Kontakteinrichtung auf der Oberfläche der aktiven Schicht erzeugt werden ο
    14, Verfahren nach Anspruch 139 dadurch gekennzeichnet9 daß die aktive Schicht ein Material mit negativen Bulk-Widerstandseigenschaften umfaßt und die Fläche oder jede Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die erste Kontakt= einrichtung einen ohmschen Kontakt mit der aktiven Schicht bildet und die Fläche des ohmsehen Kontakts den aktiven Bereich des Bauelements vorgibt,
    15» Verfahren nach Anspruch 1Ί9 dadurch gekennzeichnet9 daß die aktive Schicht mit einer Halbleiteroberfläche hoher Leitfähigkeit arseugt UiFd3 dureh die der ohsssehe Kontakt erzeugt wird.,
    l/Olli
    _ ι-, —
    16. Verfahren nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die erste Kontakteinrichtung einen gleichrichtenden Halbleiterübergangskontakt mit der aktiven Schicht bildet, dessen Kontaktfläche den aktiven Bereich des Bauelements vorgibt.
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichrichtende Halbleiterübergangskontakt ein-Schottkybarrieren-Kontakt ist.
    18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichrichtende Halbleiterübergangskontakt ein p-n4ibergangskontakt ist.
    19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die zweite Kontakteinrichtung ebenfalls auf der Oberfläche der aktiven Schicht erzeugt wird.
    20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des metallisierten Kontaktmaterials für beide Kontakteinrichtungen durch Aufbringen einer Schicht eines metallisierten Kontaktmaterials auf der Oberfläche der aktiven Schicht, Erzeugung einer Maske mit dem erwünschten Kontaktmuster auf der Metallisierungsschicht, Entfernen von Teilen der durch die Maske exponierten Metallisierungs·= schicht und anschließende Entfernung der Maske erzeugt werden.
    21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnets daß vor der Entfernung der Maske Teile des unter den entfern-
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    ten Bereichen der Metallisierungsschicht liegenden Materials durch Herunterätzen unter Verwendung derselben Maske auf das Substrat entfernt werden, wobei eine isolierte Mesastruktur auf der Oberfläche des Substrats unter jeder Fläche des metallisierten Kontaktmaterials erzeugt wird.
    22. Verfahren nach Anspruch 19 s dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des metallisierten Kontaktmaterials für beide Kontakteinrichtungen durch Aufbringen einer Schicht eines metallisierten Kontaktmaterials auf der Oberfläche der aktiven Schicht, Vorgeben einer Maske auf der Oberfläche der metallisierten Schicht mit Löchern, durch die dem erwünschten Kontaktmuster entsprechende Flächen der Metallisierungsschicht exponiert v/erden. Elektroplattieren einer dicken Schicht eines Kontaktmetalls auf diesen exponierten Bereichen, Entfernen der Maske und Entfernung der exponierten Bereiche der ursprünglichen Metallisierungsschicht unter Verwendung des dickens elektroplattierten Kontaktmetalls als Maske erzeugt Zierden.
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entfernung der exponierten Flächen der Metallisierungsschicht Teile des unter diesen Flächen liegenden Materials durch Herunterätgen bis zum Substrat entfernt werdens wobei wiederum das dickes elektroplattierte Kontaktmetall als Maske verwendet wird und eine isolierte Mesastruktur unter jeder metallisierten Kontaktfläche erzeegfc wird»
    2^o Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23s dadurch gekennzeichnete, daß die Fläche des elektrischen Kontakts zwischen dem Metallisierten Kontaktmaterial der zweiten Kontakteinrichtung und der aktiven Schicht größer ist als die bei der ersten Kontakteinrichtung»
    25« Verfahren nach Anspruch 249 dadurch gekennzeichnet <> daß die Fläche des elektrischen Kontakts zwischen dem metallisierten Kontaktmaterial der zweiten Kontakteinrichtung und der aktiven Schicht mindestens fünfmal größer ist als die bei der ersten Kontakteinriehtungo
    26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23s dadurch gekennzeichnet 2 daß die Fläche des metallisierten Kontakts für die zweite Kontakteinrichtung durch ein zuvor in der aktiven Schicht erzeugtes Loch einen Kontakt mit dem Substrat bildet.
    27ο Verfahren nach Anspruch l89 dadurch gekennzeichnet;, daß vor der Erzeugung der metallisierten Kontaktflächen auf der Oberfläche der aktiven Schicht eine Schicht aus einem Isolationsmaterial erzeugt wird., die für die erste und zvieite Kontakteinrichtung jeweils ein Loch aufweist9 wobei die Flächen des metallisierten Kontaktmaterials durch Aufbringen einer Schicht des metallisierten Kontakt= materials auf der Isolationsschicht zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts mit der aktiven Schicht durch die Löcher hindurch und Entfernen von Teilen der Metallisierungsschicht zur Vorgabe der Flächen des metallisierten Kontaktraaterials erzeugt werden«,
    28. Verfahren nach Anspruch 27 s dadurch gekennzeichnets daß die Fläche des metallisierten Kontaktmaterials für die zweite Kontakteinrichtung innerhalb der Größe das Lochs begrenzt ist, durch das äie mit der aktiven Schicht in Kontakt steht 9 und daß die Fläche für die erste Kontakteinrichtung größer als die Größe des Lochs ists durch das sie mit der aktiven Schicht in Kontakt steht9 und einen Bereich der das Loch umgebenden Isolationsschicht bedeckt»
    Il
    29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 283 dadurch gekennzeichnet, daß nach "Vorgabe der Flächen des metallisierten Kontaktmaterials für die erste und zweite Kontakteinrichtung Flächen des nicht davon bedeckten Materials bis zum
    Substrat hinunter geätzt werden, wobei eine isolierte Mesastruktur unter jeder metallisierten Kontaktfläche erzeugt wird.
    3Oo Festkörper-Mikrowellen-Vorrichtung-, hergestellt nach
    dem Verfahren von einem der Ansprüche 13 bis 29.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4600663A (en) * 1982-07-06 1986-07-15 General Electric Company Microstrip line
US4703392A (en) * 1982-07-06 1987-10-27 General Electric Company Microstrip line and method for fabrication
JPS59117565A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Nippon Paint Co Ltd 水性塗料組成物
GB2137412B (en) * 1983-03-15 1987-03-04 Standard Telephones Cables Ltd Semiconductor device
FR2601507B1 (fr) * 1986-07-09 1988-10-07 Thomson Csf Diode a transfert d'electrons, a regions balistiques periodiques
GB9414311D0 (en) * 1994-07-15 1994-09-07 Philips Electronics Uk Ltd A transferred electron effect device
US6171969B1 (en) * 1998-03-13 2001-01-09 Texas Instruments Incorporated Uniform dopant distribution for mesas of semiconductors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1161782A (en) * 1965-08-26 1969-08-20 Associated Semiconductor Mft Improvements in Semiconductor Devices.
JPS5144391B1 (de) * 1967-04-19 1976-11-27
US3755752A (en) * 1971-04-26 1973-08-28 Raytheon Co Back-to-back semiconductor high frequency device
BE790652A (fr) * 1971-10-28 1973-02-15 Siemens Ag Composant a semi-conducteurs a connexions portantes
JPS492451U (de) * 1972-04-08 1974-01-10
GB1439759A (en) * 1972-11-24 1976-06-16 Mullard Ltd Semiconductor devices
FR2293069A1 (fr) * 1974-11-29 1976-06-25 Thomson Csf Dispositif hyperfrequence a effet gunn
US4097890A (en) * 1976-06-23 1978-06-27 Hewlett-Packard Company Low parasitic capacitance and resistance beamlead semiconductor component and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
US4238763A (en) 1980-12-09
JPS5434782A (en) 1979-03-14
FR2400262A1 (fr) 1979-03-09
FR2400262B1 (de) 1985-04-12

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