DE977618C - Verfahren zur Herstellung eines Transistors der Schichtenbauart mit zwischen Emitterund Kollektor befindlicher duenner Basisschicht - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Transistors der Schichtenbauart mit zwischen Emitterund Kollektor befindlicher duenner BasisschichtInfo
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- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/73—Bipolar junction transistors
Description
AUSGEGEBENAM 31. AUGUST 1967
B 24702 VIII c 121g
ist als Erfinder genannt worden
befindlicher dünner Basisschicht
Patentanmeldung bekanntgemacht am 17. Februar 1955
Patenterteilung bekanntgemacht am 27. Juli 1967
Bei der Herstellung von Schichttransistoren bereitet die elektrische Kontaktierung der Mittelbzw.
Basisschicht große Schwierigkeiten, da diese Schicht im allgemeinen nur eine Stärke von 20 bis
120 μ aufweist.
Es ist bisher bekanntgeworden, die Kontaktverbindung mittels einer Metallspitze zu bewirken.
Der differentielle Widerstand derartiger Spitzen liegt relativ hoch. Außerdem haben die Spitzen den
Nachteil einer geringen mechanischen Stabilität. Ferner reicht möglicherweise die Randschicht des
Kollektors an den Spitzenkontakt heran und setzt damit den difrerentiellen Widerstand des Kollektors
herab.
Ferner ist es bekannt, in einem p-Halbleiter eine n-Basisschicht gleichzeitig mit der zugehörigen
Elektrode zu erzeugen, indem der p-Halbleiter auf zwei Isolierkörpern angeordnet wird, zwischen
denen sich eine Elektrode vom η-Typ befindet. Durch Diffusion wird erreicht, daß aus der Elektrode
vom η-Typ n-Aktivator in den darüber befindlichen p-Halbleiter gelangt und dort den Leitungstyp des mittleren Teiles umwandelt und die Basisschicht
bildet. Das verhältnismäßig aufwendige
709 662/7
Verfahren führt grundsätzlich zu ungleichmäßigen p-n-Übergängen.
Bei einem vorgeschlagenen Flächentransistor mit zwischen Emitter und Kollektor befindlicher dünnner
Basisschicht besteht die Basiselektrode aus einem Aktivatorelement, welches den gleichen Leitfähigkeitstyp
wie die Basis, jedoch den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp wie Emitter und Kollektor
aufweist. Statt eines Aktivatorelements kann ίο auch eine Mischung von gleichsinnig dotierenden
Aktivatorelementen vorgesehen werden. Dieser Flächentransistor hat den Nachteil, daß bei dem
notwendigen Verschmelzen der Elektrode mit der Basisschicht durch die Eindiffusion eine ungünstige
Veränderung des Verlaufs der vorher schon vorhandenen pn-Übergänge hervorgerufen wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transistors der Schichtenbauart
mit zwischen Emitter und Kollektor befindlicher ao dünner Basisschicht, die mit einem Kontakt vom
gleichen Leitfähigkeitstyp wie die Basis versehen ist, der hochsperrend gegen die Dotierungsmaterialien des Emitters und des Kollektors wirkt.
Erfindungsgemäß werden die obenerwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß ein Basiskontakt aus
einer Legierung mit einem Dotierungsstoff angebracht wird.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung läßt sich erreichen, daß die pn-Übergänge zwischen Emitter-
und Basisschicht bzw. Kollektor- und Basisschicht beim Anbringen des Basiskontaktes im wesentlichen
unverändert bleiben. Eine Beeinflussung der dem Basiskontakt zugewandten Ränder der beiden
p-n-Übergänge bewirkt keine nennenswerten Störungen, weil Legierungen langsamer und weniger
tief einlegieren als Elemente. Überdies braucht der Basiskontakt praktisch nur an dem Halbleiterkörper
anzuhaften.
Wird das Verfahren nach der Erfindung bei einem Transistor vom n-p-n-Typ, insbesondere bei
einer Germaniumtriode, angewandt, so hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, einen legierten
Kontakt aus einer Indiumlegierung zu verwenden. Gegebenenfalls lassen sich natürlich auch andere
Legierungen für die erwähnten Zwecke benutzen, wenn sie jeweils die Eigenschaften aufweisen können,
hochsperrend gegen die Dotierungsmaterialien des Emitters und des Kollektors zu sein. Beispielsweise
hat sich für den p-n-p-Typ einer Germaniumtriode auch eine Antimonlegierung bewährt.
Im Fall eines Transistors vom p-n-p-Typ, insbesondere Germaniumtriode, kann die Zwischenschicht
in vorteilhafter Weise mit einer Zinnlegierung gefaßt werden.
Wenn für die Transistoren an Stelle von Germanium andere Werkstoffe, wie Silicium, intermetallische
Verbindungen od. dgl. benutzt werden, läßt sich jeweils in einfacher Weise der für den jeweiligen
Zweck geeignete Legierungswerkstofr für die elektrische Kontaktierung finden. Beispielsweise
kann bei Siliciumtransistor«! vom n-p-n-Typ Aluminium
zur Erzeugung der Kontaktlegierung mit dem Silicium herangezogen werden.
Die Ausmaße der Legierungsschichten müssen zweckmäßig klein gegenüber den ursprünglichen
n-p-n- bzw. p-n-p-Flächen gehalten werden. Es genügt demnach vielfach, ein Korn der betreffenden
Legierung an der betreffenden Kontaktierungsstelle anzubringen.
Ein Ausführungsbeispiel eines nach dem Verfahren nach der Erfindung herzustellenden n-p-n-Transistors
ist in der Abbildung dargestellt. Die η-Schichten i, 2 sind durch die sehr dünne
p-Schicht 3 voneinander getrennt. Zur Herstellung des Kontaktes zwischen der p-Schicht 3 und einer
Zuleitung 5 ist an der p-Schicht die Legierungsschicht 4 vorgesehen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Transistors der Schichtenbauart mit zwischen
Emitter und Kollektor befindlicher dünner Basisschicht, die mit einem Kontakt vom gleichen
Leitfähigkeitstyp wie die Basis versehen ist, der hochsperrend gegen die Dotierungsmaterialien des Emitters und des Kollektors
wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basiskontakt aus einer Legierung mit einem Dotierungsstoff
angebracht wird. g
2. Verfahren zur Herstellung eines Transistors vom n-p-n-Typ, insbesondere Germaniumtriode,
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt aus einer Indiumlegierung
hergestellt wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Transistors vom p-n-p-Typ, insbesondere Germaniumtriode,
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt aus einer Antimonlegierung
hergestellt wird. i<
4. Verfahren zur Herstellung eines Transistors vom n-p-n-Typ, insbesondere Siliciumtriode,
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt aus einer Aluminiumlegierung
hergestellt wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Transistors vom p-n-p-Typ, insbesondere Germaniumtriode,
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt aus einer Zinnlegierung
hergestellt wird. ι
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 814487;
H. C. Toney und C. A. Whitmer, Crystal
Rectifiers, New York und London 1948, S. 308; Römpp, Chemie-Lexikon, 1950, Bd. II, S. 235
und 993.
In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 967 259.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 662/7 8.67
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=6961563
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DEB24702A Expired DE977618C (de) | 1953-03-12 | 1953-03-12 | Verfahren zur Herstellung eines Transistors der Schichtenbauart mit zwischen Emitterund Kollektor befindlicher duenner Basisschicht |
Country Status (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE814487C (de) * | 1948-06-26 | 1951-09-24 | Western Electric Co | Feste, leitende elektrische Vorrichtung unter Verwendung von Halbleiterschichten zur Steuerung elektrischer Energie |
DE967259C (de) * | 1952-11-18 | 1957-10-31 | Gen Electric | Flaechentransistor |
-
1953
- 1953-03-12 DE DEB24702A patent/DE977618C/de not_active Expired
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DE814487C (de) * | 1948-06-26 | 1951-09-24 | Western Electric Co | Feste, leitende elektrische Vorrichtung unter Verwendung von Halbleiterschichten zur Steuerung elektrischer Energie |
DE967259C (de) * | 1952-11-18 | 1957-10-31 | Gen Electric | Flaechentransistor |
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