NL8004651A - Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. - Google Patents
Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8004651A NL8004651A NL8004651A NL8004651A NL8004651A NL 8004651 A NL8004651 A NL 8004651A NL 8004651 A NL8004651 A NL 8004651A NL 8004651 A NL8004651 A NL 8004651A NL 8004651 A NL8004651 A NL 8004651A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- region
- window
- junction
- conductivity type
- zener
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 35
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 20
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/866—Zener diodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
— η * ΡΗΝ 9825 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
"Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan".
De uitvinding heeft betrekking qp een Zenerdiode bevattende een halfgeleiderlichaam net een eerste halfgeleidergebied van een eerste geleidingstype dat grenst aan een oppervlak van het lichaam, een beschermende isolerende 'laag op het oppervlak van het genoemde eerste ge-5 bied met een venster dat een deel van het genoemde oppervlak blootlegt, een epitaxiale laag van een tweede, tegengesteld geleidingstype, die zich bevindt qp het genoemde oppervlak in het genoemde venster, en een metalen geleider die is aangebracht op de genoemde epitaxiale laag. De uitvinding heeft verder betrekking qp een werkwijze ter vervaardiging van 10 een dergelijke Zenerdiode.
De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een verbeterde Zenerdiode met een hoge opbrengst en een lage Zener-doorslagspan-ning, bijvoorbeeld in de orde van enkele volts bij een meetstroom van 5 mk.
15 Zenerdioden worden in het algemeen toegepast als spannings- stuurdioden, spanningsreferentieelementen en drerrpelspannings inrichtingen die een zeer nauwkeurig bepaalde en reproduceerbare Zener-doorslag-spanning hebben. De Zenerdiode met een lage Zener-doorslagspanning met een epitaxiale laag in een venster van beschermende isolerende laag is 20 beschreven in het Pranse Octrooischrift Nr. 1.522.532. De voordelen van de diode zijn als volgt. De epitaxiale laag kan gemakkelijk een ideale ondiepe pn-overgang vormen voor Zener-effect met een zeer steile, praktisch stapsgewijze, verontreinigingenconcentratiegradiënt over de over-gang. Meteen bepaalde dikte van de epitaxiale laag kan bovendien worden 25 voorkomen, dat de elektrische eigenschappen van de pn-overgang, zoals kortsluiting door neerslag van een metaalgeleider, variëren of verslechteren. Wanneer namelijk de metaalgeleider zoals zilver rechtstreeks wordt neergeslagen op een oppervlak van een halfgeleidersubstraat boven de genoemde ondiepe pn-overgang zonder de epitaxiale laag, dringt het 30 zilver in het halfgeleidersubstraat binnen en vernietigt de pn-overgang tijdens een glasverbindingsproces. Het proces van de selectieve epitaxiale groei maakt het mogelijk op eenvoudige wijze een groot aantal dioden gelijktijdig op hetzelfde halfgeleidersubstraat te vervaardigen.
800 4 6 51 PHN 9825 2
Niettemin is bij de vervaardiging van deze bekende Zenerdio-den de gemiddelde opbrengst van de dioden, die een voldoende betrouwbaarheid, een zeer nauwkeurig bepaalde en reproduceerbare Zener-doorslagspan-ning bezitten, niet altijd voldoende en economisch voor een industriële 5 fabricage.
Doel van de uitvinding is Zenerdioden te verschaffen die een verbeterde betrouwbaarheid bij een hoge opbrengst bezitten.
Hiertoe vertoont de Zenerdiode van de in de aanhef geroemde soort volgens de uitvinding het kenmerk, dat het eerste halfgeleiderge-10 bied een hoofdgebied bevat althans binnen het venster met een verontrei-nigingen-concentratie-dichtheid die groot genoeg is om een pn-overgang te vormen voor Zenereffect, een subgébied van het tweede geleidingstype langs de rand van het venster dat tenminste een deel van het hoofdgebied cmgeeft, en de diepte van. het genoemde subgebied groter is dan die van de 15 genoemde pn-overgang vanaf het oppervlak van het eerste gebied. Bovendien omvat de werkwijze ter vervaardiging van een Zenerdiode zoals in de inleiding beschreven volgens de uitvinding de volgende stappen: het aanbrengen van een eerste beschermende isolatielaag als eerste doteringsmasker met een eerste venster ter vorming van een hoofdgebied met een hoge veront-20 reinigingenconcentratie; het introduceren van een verontreiniging van het eerste geleidingstype in een zone van het eerste gebied via het eerste venster; het aanbrengen van een tweede masker voor de seléktieve epitaxia-le groei, waarbij het tweede masker een tweede venster heeft, dat groter is dan het eerste venster om een deel van het oppervlak van het eerste 25 gebied inclusief de zone bloot te leggen; het neerslaan van de epitaxiale laag op het blootgelegde oppervlak via het tweede venster en het gelijk" tijdig vormen van een pn-overgang voor Zener-effect in het hoofdgebied en een subgébied van het tweede geleidingstype langs de rand van het tweede venster dat het hoofdgebied omgeeft.
30 De uitvinding berust qp het inzicht, dat de epitaxiale laag langs de rand van het venster van de beschermende isolatielaag niet steeds controlleerbaar gegroeid is en scherp afgetékend in fijne patronen zoals de vorm van het venster.
Met andere woorden, de epitaxiale laag kan een weinig van de 35 rand van het venster afgroeien. Dit zou veroorzaakt kunnen worden door het optreden van bepaalde lokale fouten of korsten en een verschil in bevochtiging of aankleving tussen het halfgeleiderlichaam en de beschermende isolerende laag/ of de voorkeursgroei van silicium ten gevolge van de 800 4 6 51 & Λ PHN 9825 3 * kristaloriëntatie. In feite kunnen sommige delen van een metaalelektrode, zoals een neergeslagen zilverlaag, rechtstreeks in kontakt staan met het eerste halfgeleidergebied zelfs indien de epitaxiale laag iets over de beschermende isolatielaag uitsteekt.
5 Het rechtstreekse kontakt tussen de metaalelektrode en het eerste halfgeleidergebied zou de functie van de pn-overgang ongunstig kunnen beïnvloeden, en bijvoorbeeld lekstroom of kortsluiting kunnen veroorzaken. Teneinde ongewenste beïnvloeding van de pn-overgang te voorkomen, is volgens de uitvinding het subgebied aangebracht langs de rand van 10 het venster dat zich dieper uitstrékt dan het niveau van de Zener pn-overgang en de rand van de pn-overgang ver genoeg van de rand van het venster onder de beschermende isolerende laag verwijdert.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande Figuren, waarin 15 Figuur 1 een schematische dwarsdoorsnede toont van een Zener- diode volgens de uitvinding,
Figuur 2 een schematisch bovenaanzicht toont van de diode volgens Figuur 1,
De figuren 3 tot 5 schematische dwarsdoorsneden tonen van de 20 diode volgens Figuur 1 in opeenvolgende stadia der vervaardiging,
Figuur 6 een schematische dwarsdoorsnede toont van een andere uitvoeringsvorm van de .diode volgens de uitvinding,
De Figuren 7 en 8 schematische dwarsdoorsneden tonen van de diode volgens Figuur 6 in opeenvolgende stadia der vervaardiging.
25 Terwille van de duidelijkheid zijn de Figuren schematisch en niet op schaal getekend, waarbij de afmetingen in het bijzonder in de richting van de dikte sterk zijn overdreven.
Halfgeleidergebieden van hetzelfde geleidingstype zijn in dezelfde richting gearceerd; overeenkomende delen zijn in de Figuren in het 30 algemeen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.
Figuur 1 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een Zener-diode volgens de uitvinding. De diode bevat een halfgeleiderlichaam 1 met een eerste halfgeleidergebied 2 van een eerste geleidingstype, in dit voorbeeld van het n-geleidingstype.
35 Het eerste gebied 2 grenst aan een oppervlak 3 van het half geleiderlichaam 1 dat voorzien is van de beschermende isolatielagen 4, 5 met een venster 6A dat een deel van genoemd oppervlak blootlegt. Een epitaxiale laag 7 van een tweede, tegengesteld, geleidingstype, in dit voor- 8 0 0 4 6 51 EHN 9825 4 beeld het £-geleidingstype, bevindt zich op het genoemde oppervlak 3 via genoemd venster 6A. Boven op de genoemde epitaxiale laag 7 is een kontakt-elèktrode 8 aangebracht.
Volgens de uitvinding bevat het genoemde eerste gebied 2 ver- 5 der een hoofdgebied 11 althans binnen het genoemde venster 6A met een 18 verontreinigingsconcentratie die in dit voorbeeld ligt tussen 5 x 10 en 19 -3 5x10 cm . Deze concentratie is hoog genoeg om een ondiepe pn-overgang 12 voor Zener-effect te vormen. Langs de rand van het genoemde venster 6A is een subgebied 13 van het tweede geleidingstype aangebracht, in dit voor- - 10 beeld het p-geleidingstype, dat het genoemde hoofdgebied 11 binnen het genoemde venster 6A omgeeft. Het subgebied 13 strékt zich onder de beschermende isolerende lagen 4,5 uit. De diepte van het genoemde subgebied 13 is groter dan die van de genoemde pn-overgang 12 vanaf het genoemde oppervlak 3 van het eerste gebied 2. Tengevolge van de laterale diffusie van 15 dit diepe subgebied 13 van het tweede geleidingstype bestaat er praktisch geen gevaar dat de elektrische eigenschappen van de pn-overgang variëren of verslechteren, bijvoorbeeld dat er kortsluiting in het geval van di-rékt kontakt tussen de kontaktelektrode 7 en het oppervlak van het halfge-leidergebied 2 ontstaat. De diepte van het genoemde subgebied 13 is bij 20 voorkeur ten minste twee maal zo groot als die van de genoemde pn-overgang 12 vanaf het oppervlak 3 van het genoemde eerste gebied 2. De diepte van de genoemde pn-overgang 12 voor Zener-effect is bijvoorbeeld ongeveer 500 & en de diepte van het genoemde subgebied 13 is ten minste ongeveer 1000 8. De verontreinigingsconcentratiegradiënt aan beide zijden van de 23 24 4 25 genoemde pn-overgang ligt tussen 10 en 10 atoroen/cm .
De beschreven diode kan als volgt vervaardigd worden, zie Figuur 2 tot 5.
Uitgangsmateriaal is een halfgeleidersubstraat van een met antimoon gedoteerd n-tupe silicium met een dikte tussen 250 en 350 .urn en -3 ' 30 een specifieke weerstand van bijvoorbeeld tussen 8 en 16 x 10 ohm.cm.
In dit voorbeeld wordt het halfgeleidersubstraat gebruikt als het eerste halfgeleidergebied 2. Het eerste halfgeleidergebied 2 kan ook worden aangebracht door een epitaxiale siliciumlaag die qp het genoemde substraat is aangegroeid in een dikte van bijvoorbeeld 25,um en een n-type verent- 16 —3' 35 reinigingenconcentrie van ongeveer 1 x 10 cm .
Terwille van de duidelijkheid is in de Figuren slechts één diode getékend, hoewel natuurlijk een groot aantal dioden gelijktijdig vervaardigd kan worden op een halfgeleidersubstraat 1.
800 4 6 51 i PHN 9825 5
Op het oppervlak van het eerste gebied 2 wordt bijvoorbeeld door thermische oxydatie een eerste beschermende isolatielaag 4 van sili-ciumoxydde als eerste masker voor het doteren met een dikte van ongeveer 0,5^um aangebracht. Een eerste venster 6B ter vorming van een hoofdgebied 5 met een hoge verontrein igingenconcentratie *^\^êaarna in patroon gebracht door een etsproces in de genoemde eerste beschermende laag 4, bijvoorbeeld, een vierkant venster met zijden van ongeveer 250^um, zie Figuren 2 en 3.
Een n-type doteringsmiddel, bijvoorbeeld fosfor, wordt selek-tief ingebracht in een zone van het eerste gebied 2 via het genoemde eers-10 te venster 6B ter vorming van het hoofdgebied.
Het hoofdgebied bevat een zone van betrékkelijk lage specifieke weerstand die is voorzien van een hogere verontreinigingenconcen- 18 tratie van het eerste geleidingstype, bijvoorbeeld tussen 5 x 10 en 19 -3 5 x 10 atomen/cm , dan het omgevende gebied van het eerste halfgelei-15 dergebied 2. Tijdens het genoemde introductieproces van het n-geleidings-type door een conventionele thermische diffusie, kan een zeer dunne oxyde-laag, ongeveer 0,05^um dik, die in de Figuur niet is aangegeven, qp het oppervlak van het eerste venster 6B groeien.
Een andere beschermende isolatielaag 5 van siliciumnitride 20 als tweede masker voor de selectieve epitaxiale groei wordt op het oppervlak 3 van het eerste gebied 2 neergeslagen.
Een tweede venster 6A met zijden van ongeveer 300^um dat groter is dan het eerste venster 6B wordt daarna aangebracht om een deel van het oppervlak 3 van het eerste gebied 2 inclusief de zone als hoofdgebied 25 11 bloot te leggen. Het hoofdgebied 11 is praktisch symmetrisch binnen het vergrote tweede venster 6A, zie bovenaanzicht van Figuur 2.
De beschermende laag behoeft niet noodzakelijk een dubbele laag 4,5 te zijn zoals beschreven. De beschermende laag moet dienen als masker voor het doteren en een masker voor selektieve epitaxiale groei 30 zodat een enkele laag kan worden toegepast. Aan de in dit geval toegepaste dubbele laag wordt echter de voorkeur gegeven ondat het siliciumnitride het siliciumoxyde beschermt tegen chloor tijdens de epitaxiale groei.
Onder toepassing van de beschermende isolerende laag als masker wordt een epitaxiale siliciumlaag 7 met een hoge verontreinigingencon-35 centratie aan P-type doteringsmiddel zoals boor, selektief neergeslagen op het genoemde blootgelegde oppervlak via het genoemde tweede venster 6A. Het epitaxiale neerslagproces wordt gevolgd door een békende epitaxiale groei uit de dampfase. Het bronmateriaal voor epitaxiale silicium groei 800 4 6 51 PHN 9825 6 kan een verbinding van silicium bevatten, bijvoorbeeld trichloorsilaan
SiHCL^ en dit bronmateriaal wrdt in gas vormige toestand in een epitaxi- ale groeireactor gevoerd met een dragergas zoals waterstofgas H2 of ar- gongas Ar, een etsgas zoals chloorwaterstof HC1 voor het etsen van ge- 5 noemde blootgelegde oppervlak 3 en een doteringsmateriaal, bijvoorbeeld diboraan Β9ΗΛ dat een voorafbepaalde verontreinigingenconcentratie van Z ö 20-3 bijvoorbeeld 2 x 10 cm geeft. Aangezien de epitaxiale groeireactor tot een temperatuur boven de ontledingstenperatuur van ongeveer 1050°C gedurende 2 tot 10 minuten wordt verhit, wordt de epitaxiale siliciumlaag 7 IQ pp het blootgelegde oppervlak neergeslagen in een dikte van ongeveer 3^um. Tijdens de epitaxiale groei wordt de pn-overgang voor Zener-effect in het hoofdgebied gevormd. Gelijktijdig wordt een subgebied van het tweede ge-leidingstype dat het hoofdgebied binnen een tweede venster 6A omgeeft, gevormd, welk subgebied zich dieper in het eerste gebied 2 uitstrekt van-15 wege de lagere doteringsconcentratie van het eerste gebied 2. Tenslotte wordt door slijpen en etsen de dikte van het halfgeleiderlichaam gereduceerd tot ongeveer 100-150yum. De metaalgeleider 8 wordt daarna op de epitaxiale laag 7 gevormd en de andere kontaktelektrode 9 kan pp de achterzijde van het lichaam 1 worden aangébracht.
20 Het halfgeleiderlichaam wordt daarna in aparte dioden verdeeld door krassen en breken of anderszins, welke dioden op de gebruikelijke wijze van een omhulling kunnen worden voorzien.
De uitvinding is niet beperkt tot het beschreven uitvoerings-voorbeeld. Wanneer bijvoorbeeld een epitaxiale siliciumlaag wordt toege-25 past als eerste halfgeleidergebied, kan het hoofdgebied zich desgewenst tot het halfgeleidersubstraat uitstrekken met een hogere verontreinigingenconcentratie .
Figuur 6 toont een andere uitvoeringsvorm met een halfgeleidersubstraat als eerste halfgeleidergebied met hoge verontreinigingencon-30 centratie zonder epitaxiale laag als uitgangsmateriaal. Het genoemde hoofdgebied 11 met een verontreinigingenconcentratiedichtheid die groot genoeg is ter vorming van de genoemde pn-overgang voor Zener-effect wordt gevormd door het genoemde hooggedoteerde substraat zonder selectieve diffusie voor het genoemde hoofdgebied.
35 Figuren 7 en 8 tonen de vervaardiging van de in Figuur 6 gete kende dioden in opeenvolgende stappen ter vervaardiging. Uitgangsmateriaal is een halfgeleidersubstraat 2 van n-type geleidend silicium met een 19 -3 dikte vafl 35Q^um en een verontreinigingenconcentratie van 2-5 x 10 cm 800 4 6 51 PHN 9825 7 Τ ι toegepast als eerste halfgeleidergebied 2. Op het genoemde eerste gebied 2 wordt door thermische oxydatie een beschermende isolatielaag 4 als masker voor de dotering bijvoorbeeld van siliciumoxyde aangebracht in een dikte van 0,5yUm. Een venster 6C wordt af gebakend in de vorm van een ring.
5 Het binnenste gebied van deze ring moet het hoofdgebied worden. Een sub-gebied 13 van het p-geleidingstype wordt qp gebruikelijke wijze, bijvoorbeeld ionenimplantatie of thermische diffusie verkregen door introductie van een p-type doteringsmiddel, bijvoorbeeld boor, in een zone van het genoemde eerste gebied via het genoemde venster 6C. De diepte van het sub-10 gebied B is ongeveer 1000^um, zie Figuur 7. Een masker met venster 6A dat het oppervlak van het binnenste gebied van de genoemde ring. .blootlegt wordt aangebracht als masker voor de seléktieve epitaxiale groei. Een epitaxiale silïciumlaag 7 met een hoge verontreinigingenconcentratie aan p-type do- 20 -3 teringsmiddel zoals boor, bijvoorbeeld 2 x 10 cm , wordt selektief neer- 15 geslagen op het blootgelegde oppervlak in dezelfde epitaxiale groeimethode uit de dampfase zoals beschreven in een dikte van 2-3^um.
Tijdens de epitaxiale groei wordt vanaf het oppervlak van het eerste gebied een zeer ondiepe pn-overgang gevormd, bijvoorbeeld ongeveer 500 2 diep, waarbij de pn-overgang voor Zener-effect een zeer steile ver- 23 24 4 20 ontreinigingenconcentratiegradiënt van 1Cr-10^ atomen/cm bezit, in het hoofdgebied tenminste binnen het genoemde venster 6A. De genoemde pn-overgang wordt omgeven door het genoemde subgebied en de diepte van het genoemde subgebied is tenminste 2 x zo groot als die van de genoemde pn-overgang vanaf het oppervlak 3.
25 Het aanbrengen van contactelektroden 8 en 9 en het in aparte dioden onderverdelen worden op dezelfde wijze uitgevoerd als in het vorige uitvoeringsvoorbeeld beschreven.
30 35 800 4 6 51
Claims (6)
1. Zenerdiode bevattende een halfgeleiderlichaam met een eerste halfgeleidergebied van een eerste geleidingstype dat grenst aan een oppervlak van het lichaam, een beschermende isolerende laag op het oppervlak van het genoemde eerste gebied met een venster dat een deel van het 5 genoemde oppervlak blootlegt, een epitaxiale laag van een tweede, tegengesteld geleidingstype die zich bevindt op het genoemde oppervlak in het genoemde venster, en een metalen geleider aangebracht op de genoemde epitaxiale laag, met het kenmerk, dat het genoemde eerste halfgeleidergebied een hoofdgebied bevat tenminste binnen het genoemde venster met een ver-10 ontreinigingenconcentratiedichtheid die groot genoeg is om een pn-overgang te vormen voor Zener-effect en een subgebied van het tweede geleidingstype langs de rand van het genoemde venster dat tenminste een deel van het genoemde hoofdgebied ter vorming van de genoemde pn-overgang omgeeft en dat de diepte van het genoemde subgebied groter is dan die van het ge· 15 noemde eerste gebied.
2. Zenerdiode volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat de diepte van het genoemde Subgebied tenminste twee keer zo groot is als die van de genoemde pn-overgang vanaf het oppervlak van het genoemde eerste gebied.
3. Zenerdiode volgens Conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de 20 genoemde diepte van de genoemde pn-overgang voor Zener-effect ongeveer 500. en de diepte van het genoemde subgebied tenminste ongeveer 1000 8 is.
4. Zenerdiode volgens Conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de verontreinigingenconcentratiegradiënt aan beide zijden van de genoemde 23 24 4 25 pn-overgang voor Zener-effect ligt tussen 10 en 10 atomen/on .
5. Zenerdiode volgens Conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde hoofdgebied een zone bevat van betrékkelijk lage specifieke weerstand die is voorzien van een hogere verontreinigingenconcentratie van het genoemde eerste geleidingstype dan het omgevende gebied van het genoemde 30 eerste halfgeleidergebied.
6. Werkwijze ter vervaardiging van een Zenerdiode omvattende een halfgeleiderlichaam met een eerste halfgeleidergebied van een eerste geleidingstype dat grenst aan een oppervlak van het lichaam, een beschermende isolerende laag op een oppervlak van het genoemde eerste gebied met 35 een venster dat een deel van het genoemde oppervlak blootlegt, een epitaxiale laag van het tweede tegengestelde geleidingstype, die zich bevindt op het genoemde oppervlak in het genoemd venster en een metaalgeleider is die is aangebracht op de genoemde epitaxiale laag, met het kenmerk, dat qp 800 4 6 51 -r EHN 9825 9 het oppervlak van het halfgeleiderlichaam een beschermende isolatielaag wordt aangebracht als eerste doteringsmasker met een eerste venster ter vorming van een hoofdgebied met een hoge verontreinigingenconcentratie, waarbij een verontreiniging van het eerste geleidingstype in een zone g van het genoemde eerste gebied wordt geïntroduceerd via het genoemde eerste venster, een tweede masker voor de seléktieve epitaxiale groei wordt aangebracht, waarbij genoemd tweede masker een tweede venster bezit dat groter is dan het genoemde eerste venster om een deel van het genoemde oppervlak van het genoemde eerste gebied inclusief de genoemde 10 zone bloot te leggen, waarbij de genoemde epitaxiale laag qp het genoemde blootgelegde oppervlak via het genoemde tweede venster wordt neergeslagen en gelijktijdig een pn-overgang voor Zener-effect in het genoemde hoofdgebied en een subgebied van het tweede geleidingstype langs de rand van het genoemde tweede venster dat het genoemde hoofdgebied omgeeft, 15 worden gevormd. 20 25 30 35 800 4 5 51
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8004651,A NL187942C (nl) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| US06/284,436 US4429324A (en) | 1980-08-18 | 1981-07-20 | Zener diode and method of making the same |
| DE3131991A DE3131991A1 (de) | 1980-08-18 | 1981-08-13 | "zenerdiode und verfahren zu ihrer herstellung" |
| GB8124868A GB2082386B (en) | 1980-08-18 | 1981-08-14 | Zener diodes and their manufacture |
| IT23532/81A IT1139373B (it) | 1980-08-18 | 1981-08-14 | Diodo zener e metodo di fabbricazione dello stesso |
| FR8115820A FR2488734B1 (fr) | 1980-08-18 | 1981-08-17 | Diode zener et procede pour la fabriquer |
| JP56128656A JPS5771186A (en) | 1980-08-18 | 1981-08-17 | Zener diode and method of producing same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8004651,A NL187942C (nl) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| NL8004651 | 1980-08-18 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8004651A true NL8004651A (nl) | 1982-03-16 |
| NL187942B NL187942B (nl) | 1991-09-16 |
| NL187942C NL187942C (nl) | 1992-02-17 |
Family
ID=19835744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8004651,A NL187942C (nl) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4429324A (nl) |
| JP (1) | JPS5771186A (nl) |
| DE (1) | DE3131991A1 (nl) |
| FR (1) | FR2488734B1 (nl) |
| GB (1) | GB2082386B (nl) |
| IT (1) | IT1139373B (nl) |
| NL (1) | NL187942C (nl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4631562A (en) * | 1985-05-31 | 1986-12-23 | Rca Corporation | Zener diode structure |
| US4651178A (en) * | 1985-05-31 | 1987-03-17 | Rca Corporation | Dual inverse zener diode with buried junctions |
| JP2561104B2 (ja) * | 1987-12-11 | 1996-12-04 | 富士通株式会社 | 半導体基板の湿式処理装置 |
| JPH0642555B2 (ja) * | 1989-06-20 | 1994-06-01 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| DE4130247A1 (de) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Bosch Gmbh Robert | Halbleiteranordnung und verfahren zu deren herstellung |
| DE69228046T2 (de) * | 1991-12-16 | 1999-07-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Zener-Diode mit Bezugs- und Schutzdiode |
| US7166528B2 (en) | 2003-10-10 | 2007-01-23 | Applied Materials, Inc. | Methods of selective deposition of heavily doped epitaxial SiGe |
| US7312128B2 (en) * | 2004-12-01 | 2007-12-25 | Applied Materials, Inc. | Selective epitaxy process with alternating gas supply |
| US7560352B2 (en) * | 2004-12-01 | 2009-07-14 | Applied Materials, Inc. | Selective deposition |
| US7682940B2 (en) | 2004-12-01 | 2010-03-23 | Applied Materials, Inc. | Use of Cl2 and/or HCl during silicon epitaxial film formation |
| US7674337B2 (en) * | 2006-04-07 | 2010-03-09 | Applied Materials, Inc. | Gas manifolds for use during epitaxial film formation |
| DE112007001813T5 (de) * | 2006-07-31 | 2009-07-09 | Applied Materials, Inc., Santa Clara | Verfahren zum Steuern der Morphologie während der Bildung einer epitaktischen Schicht |
| KR101160930B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2012-06-29 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 카본-함유 실리콘 에피택셜 층을 형성하는 방법 |
| CN108109912B (zh) | 2012-09-27 | 2021-08-03 | 罗姆股份有限公司 | 片状二极管及其制造方法、电路组件以及电子设备 |
| US10468402B1 (en) * | 2018-07-25 | 2019-11-05 | Semiconductor Components Industries, Llc | Trench diode and method of forming the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1522532A (fr) * | 1967-03-17 | 1968-04-26 | Europ Des Semiconducteurs Soc | Perfectionnements aux diodes zener |
| DE2026683B2 (de) * | 1970-06-01 | 1973-11-08 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Zenerdiode |
| FR2096859B2 (nl) * | 1970-07-07 | 1973-11-16 | Sescosem | |
| DE2207654B2 (de) * | 1972-02-18 | 1974-02-14 | Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg | Verfahren zum Herstellen einer Zenerdiode |
| JPS4999284A (nl) * | 1973-01-27 | 1974-09-19 | ||
| JPS511586A (ja) * | 1974-06-26 | 1976-01-08 | Toyo Kogyo Co | Kariugomutokinzokutono setsuchakuhoho |
| US4030117A (en) * | 1975-03-10 | 1977-06-14 | International Telephone And Telegraph Corporation | Zener diode |
| FR2454704A1 (fr) * | 1979-04-20 | 1980-11-14 | Thomson Csf | Diode a avalanche de type planar a tension de claquage comprise entre 4 et 8 volts |
-
1980
- 1980-08-18 NL NLAANVRAGE8004651,A patent/NL187942C/nl not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-07-20 US US06/284,436 patent/US4429324A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-08-13 DE DE3131991A patent/DE3131991A1/de active Granted
- 1981-08-14 IT IT23532/81A patent/IT1139373B/it active
- 1981-08-14 GB GB8124868A patent/GB2082386B/en not_active Expired
- 1981-08-17 JP JP56128656A patent/JPS5771186A/ja active Pending
- 1981-08-17 FR FR8115820A patent/FR2488734B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4429324A (en) | 1984-01-31 |
| IT8123532A0 (it) | 1981-08-14 |
| FR2488734A1 (fr) | 1982-02-19 |
| GB2082386B (en) | 1984-08-15 |
| DE3131991A1 (de) | 1982-04-29 |
| JPS5771186A (en) | 1982-05-01 |
| IT1139373B (it) | 1986-09-24 |
| GB2082386A (en) | 1982-03-03 |
| DE3131991C2 (nl) | 1987-01-02 |
| NL187942C (nl) | 1992-02-17 |
| FR2488734B1 (fr) | 1986-08-29 |
| NL187942B (nl) | 1991-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8004651A (nl) | Zenerdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. | |
| US4966862A (en) | Method of production of light emitting diodes | |
| US4985742A (en) | High temperature semiconductor devices having at least one gallium nitride layer | |
| US4473938A (en) | Method for making a GaN electroluminescent semiconductor device utilizing epitaxial deposition | |
| US9209336B2 (en) | Array of mutually isolated, geiger-mode, avalanche photodiodes and manufacturing method thereof | |
| US4070689A (en) | Semiconductor solar energy device | |
| EP0216572B1 (en) | Semiconductor photo-detector having a two-stepped impurity profile | |
| US4107835A (en) | Fabrication of semiconductive devices | |
| US4326211A (en) | N+PP-PP-P+ Avalanche photodiode | |
| US3681668A (en) | Semiconductor device and a method of making the same | |
| NL8302541A (nl) | Werkwijze ter vervaardiging van een halfgeleiderinrichting, en halfgeleiderinrichting vervaardigd volgens de werkwijze. | |
| US4079405A (en) | Semiconductor photodetector | |
| NL8002492A (nl) | Werkwijze ter vervaardiging van een halfgeleiderinrichting. | |
| US4109274A (en) | Semiconductor switching device with breakdown diode formed in the bottom of a recess | |
| US4009484A (en) | Integrated circuit isolation using gold-doped polysilicon | |
| NL8600770A (nl) | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting. | |
| EP4322229A2 (en) | Method for manufacturing a uv-radiation detector device based on sic, and uv-radiation detector device based on sic | |
| US5210431A (en) | Ohmic connection electrodes for p-type semiconductor diamonds | |
| US6791161B2 (en) | Precision Zener diodes | |
| US5075757A (en) | Ohmic contact electrodes for semiconductor diamonds | |
| JP2001284605A (ja) | ショットキーダイオード | |
| US4499654A (en) | Method for fabricating semiconductor photodetector | |
| US4912538A (en) | Structured semiconductor body | |
| EP0001139B1 (en) | Radiation-sensitive avalanche diode and method of manufacturing same | |
| US3956034A (en) | Isolated photodiode array |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |