NO170178B - Stroemforsyningsenhet for halogenlamper - Google Patents

Stroemforsyningsenhet for halogenlamper Download PDF

Info

Publication number
NO170178B
NO170178B NO874082A NO874082A NO170178B NO 170178 B NO170178 B NO 170178B NO 874082 A NO874082 A NO 874082A NO 874082 A NO874082 A NO 874082A NO 170178 B NO170178 B NO 170178B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
conductivity type
zone
dopant
substrate
layer
Prior art date
Application number
NO874082A
Other languages
English (en)
Other versions
NO170178C (no
NO874082L (no
NO874082D0 (no
Inventor
Jacques Le Gars
Original Assignee
Le Dev Des Productions Electro
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Le Dev Des Productions Electro filed Critical Le Dev Des Productions Electro
Publication of NO874082D0 publication Critical patent/NO874082D0/no
Publication of NO874082L publication Critical patent/NO874082L/no
Publication of NO170178B publication Critical patent/NO170178B/no
Publication of NO170178C publication Critical patent/NO170178C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04Controlling
    • H05B39/041Controlling the light-intensity of the source
    • H05B39/042Controlling the light-intensity of the source by measuring the incident light
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av en halvlederanordning.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til fremstilling av en halvlederanordning med flere halvlederkoplingselementer med et felles halvlederlegeme, av hvilke i det minste ett er en npn(pnp)-transistor og minst ett ytterligere element er en pnp(npn)-transistor, hvor det gås ut fra et halvlederlegeme av en forste ledningsevnetype, nemlig substratet, i hvilket det ved diffusjon anbringes et dopingsmiddel i et monster av ovérflatesoner som grenser til substratoverflaten og er av den forste ledningsevnetype og med vesentlig storre konsentrasjon av dopingsmidlet enn i substratet, og hvor det på den nevnte overflate ved nedslag av halvledermateriale anbringes et epitaksialt sjikt av motsatt ledningsevnetype i hvilket det i de deler spm ligger over monsteret inndiffunderes et dopingsmiddel av den forste ledningsevnetype, hvorved det samtidig skjer en diffusjon fra monsteret inn i det epitaksiale sjikt, og dopingsmidlet bare diffunderer inn i en del av det epitaksiale sjikts tykkelse, slik at det dannes oyer av motsatt ledningsevnetype som er begrenset av i det epitaksiale sjikt diffunderte soner av den forste ledningsevnetype og som strekker seg i tilnærmet hele tykkelsen av det epitaksiale sjikt, idet i det minste en av disse oyer anbringes ved diffusjon av dopingsmiddel i en sone av den forste ledningsevnetype for dannelse av en npn-(pnp)-transistor hvor disse soner danner basissonen resp. emittersonen og hvor den del som omgir oya danner kollektorsonen.
Det er ofte onskelig ved siden av en npn-(pnp-)transistor å anbringe en pnp-(npn-)transistor. I halvleder-teknikken er det kjent flere fremgangsmåter til dette formål.
En forste fremgangsmåte går ut på i en oy å anbringe en overflatesone av en forste ledningsevnetype. Denne overflatesone danner da emittersonen i en pnp-(npn-)transistor, hvor om-kretsdelen av oya danner basissonen og den sone som begrenser oya av den forste ledningsevnetype, hvortil også horer substratet, danner kollektorsonen. Hvis denne emittersone f.eks. gjores like tykk som basissonen i en npn-(pnp-)transistor, kan emitter- og basissonen anbringes samtidig, pnp-(npn-)transistoren kan da fremstilles uten ytterligere bearbeidelse. En viktig ulempe er imidlertid at basissonen av en på denne måte fremstillet pnp-(npn-)transistor vanligvis er for tykk slik at transistoren ikke gir noen god virkning. Emittersonen i pnp-(npn-)transistoren kan inndiffunderes dypere i oya slik at basissonen blir tynnere, men i dette tilfelle er det nddvendig med ekstra bearbeidelse og dessuten er en dyp"diffusjon tidskrevende, innviklet og vanskelig å reprodusere.
Videre er det kjent å fremstille en pnp-(npn-)-transistor ved at det nært ved siden av hverandre i en oy anbringes to overflatesoner av en forste ledningsevnetype. Den ene av over-flatesonene tjener som emitter og den andre som kollektor, idet basissonen kan gjores tynn ved valg av liten avstand mellom overflate-sonene. Sonene kan angringes santidig med basissonen i en npn-(pnp-)-transistor. Konfigurasjonen av en således fremstillet pnp-(npn-)-transistor er imidlertid ugunstig og slike transistorer har f.eks.
en særlig lav stromforsterkningsgrad.
Hensikten med oppfinnelsen er i vesentlig
grad å minske eller unngå ulempene ved kjente fremgangsmåter.
Til grunn for oppfinnelsen ligger den erkjenn-else at en betydelig bedre pnp-(npn-)transistor kan fremstilles ved at et dopingsmiddel diffunderes inn såvel fra substratet som fra en overflate av det epitaksiale sjikt.
Dette oppnås ifolge oppfinnelsen ved at det anbringes et monster som har en del over hvilken det etter anbringelsen av det epitaksiale sjikt dannes en oy, og under diffusjonen av et dopingsmiddel av den forste ledningsevnetype for dannelse av byene, anbringes på de overflatedeler av det epitaksiale sjikt som ligger over denne sone av monsteret, en maskering som bevirker dannelse av en oy med et forsenket sjikt av den forste ledningsevnetype og dermed av samme ledningsevnetype som substratet hvilket sjikt er oppstått ved diffusjon fra monsterdelen, og at i denne oy dannes over det forsenkede sjikt en overflatesone av den forste ledningsevnetype ved diffusjon av et dopingsmiddel, hvilken overflatesone danner emitterområdet, det omgivende område danner basisområdet i pnp(npn)-transistoren og det forsenkede sjikt tilhorer denne transistors kollektorområde.
Da det til kollektorsonen i pnp(npn)transistoren horende forsenkede sjikt blant annet dannes ved diffusjon av et dopingsmiddel fra substratet inn i det epitaksiale sjikt og emittersonen dannes ved diffusjon fra overflaten av det epitaksiale sjikt, kan det dannes en tynn mellomliggende basissone samtidig som det inn-går meget dyp inndiffundering hvorved det kan dannes en pnp(npn)-transistor uten ekstra bearbeidelse. Dessuten unngås den alle-
rede nevnte ugunstige konfigurasjon hvor emitter- og kollektorsonen er ved siden av hverandre liggende overflatesoner.
Selv om emittersonen i pnp(npn)-transistoren kan anbringes etter diffusjonsbehandlingen for dannelse av byene, er det å foretrekke at diffusjonsbehandlingen for dannelse av oyene avbrytes og deretter fortsettes samtidig med diffusjonen av et dopingsmiddel av den forste ledningsevnetype for dannelse av emittersonen i pnp(npn)-transistor. Denne siste fremgangsmåte gir en viss tids-gevinst og også f.eks. tykkelsen av basissonen under emittersonen i pnp(npn)-transistoren kan innstilles mere nbyaktig og med stbrre reproduserbarhet, fordi dannelsen av denne emittersone ikke påvirker tykkelsen av det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype. Hvis emittersonen anbringes etter diffusjonsbehandlingen for dannelse av byene, så vil tykkelsen av det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype og dermed også tykkelsen av basissonen under emittersonen ikke bare være betinget av diffusjonsbehandlingen for dannelsen av byene, men også av diffusjonsbehandlingen for dannelse av emittersonen, hvilket kan fore til unøyaktigheter.
Det forsenkede sjikt og substratet har samme ledningsevnetype og danner tilsammen bare en sone av den forste ledningsevnetype. Dette betyr at ved anvendelse i en kopling kan det til kollektorsonen i pnp-(npn-)transistoren bare påtrykkes samme potensial som på substratet. Dette er for mange anvendelser ikke noen ulempe, men for andre anvendelser er det mulig at det på kollektorsonen pnp-(npn-)transistoren kan påtrykkes et annet potensial enn på substratet.
En viktig utforelsesform av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen består i at det anbringes et monster hvor den nevnte mbnsterdel er atskilt fra den bvrige del av monsteret og anbringes ved diffusjon av et dopingsmiddel av motsatt ledningsevnetype for anbringelse av det epitaksiale sjikt i en overflatesone av substratet og sett på denne overflate dekker monsterdelen på alle sider, hvilket dopingsmiddel har mindre diffusjonskoeffisient enn det dopingsmiddel ved hjelp av hvilket monsteret dannes, samt en konsentrasjon ved hvilken efter anbringelsen av det epitaksiale sjikt og efter diffusjonsbehandlingen for dannelse av oyene, dannes et andre forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype og som inneholder den dekkende overflatesone og skiller det i det epitaksiale sjikt liggende, forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype fra den del av den forste ledningsevnetype som ligger under og som horer til substratet, og over det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype anbringes ved siden av emittersonen, en andre overflatesone av den forste ledningsevnetype, nemlig kontaktsonen som strekker seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype. Det til kollektorsonen horende forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype vil da skilles fra substratet ved sonen av den andre ledningsevnetype og kan derfor påtrykkes et annet potensial enn substratet.
En ytterligere viktig utforelsesform av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen går ut på at det anbringes et monster hvor den nevnte del av monsteret er atskilt fra den bvrige del av monsteret og anbringes ved diffusjon av et dopingsmiddel av motsatt ledningsevnetype for anbringelsen av det epitaksiale sjikt i en overflatesone av substratet og sett på denne overflate dekker monsterdelen på alle sider, med en konsentrasjon som er storre enn for dopingsmidlet i substratet og mindre enn for dopingsmidlet ved hjelp av hvilket monsteret anbringes, og at under diffusjonsbehandlingene blir dopingsmidlet av motsatt ledningsevnetype diffundert dypere inn i substratet dopingsmidlet som tilveiebringer monsteret, slik at det dannes et forsenket sjikt av den forste ledningsevnetype som danner den mbnsterdel som i substratet er fullstendig omgitt av et andre forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype, og over det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype anbringes ved siden av emittersonen en andre overflatesone av den forste ledningsevnetype, nemlig kontaktsonen, som strekker seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype. På denne måte kan det på kollektorsonen påtrykkes et annet potensial enn på substratet og dessuten oppnås en sterkere og elektrisk bedre ledende kollektorsone i pnp-(npn-)transistor.
Det til kollektorsonen i pnp-(npn-)transistoren horende forsenkede sjikt i den dannede struktur strekker seg med en del av sin tykkelse i substratet.
Fortrinnsvis har dopingsmidlet med motsatt ledningsevnetype en stbrre diffusjonskoeffisient enn det dopingsmiddel ved hjelp av hvilket monsteret anbringes, slik at dopingsmidlet med motsatt ledningsevnetype lettere trenger dypere inn i substratet enn dopingsmidlet av den forste ledningsevnetype.
Videre kan det for anbringelsen av det epitaksiale sjikt diffunderes dopingsmiddel av motsatt ledningsevnetype dypere inn i substratet enn dopingsmidlet som danner monsteret, og det er da .ikke nbdvendig at dopingsmidlet av motsatt ledningsevnetype har stbrre diffusjonskoeffisient enn dopingsmidlet for tilveie-bringelse av monsteret.
Kontaktsonen kan strekke seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype og være dannet rundt emittersonen av den forste ledningsevnetype, slik at det andre forsenkede sjikt av motsatt ledningsevnetype blir atskilt fra basissonen i pnp-(npn-)transistoren. Dette muliggjbr blant annet at det forsenkede sjikt av motsatt ledningsevnetype kan påtrykkes et potensial som minsker mulighetene for opptreden av en forstyrrende transistorvirkning mellom kollektorsonen i pnp-(npn-)transistoren og substratet.
Kontaktsonen anbringes fortrinnsvis under diffusjonsbehandlingen for dannelse av oyene slik at anbringelsen av kontaktsonen ikke krever noen ekstra bearbeidelse.
For å minske kollektor-seriemotstanden i npn-(pnp-)transistoren i nærheten av overgangen mellom oya i hvilken npn-(pnp-)transistoren anbringes og substratet, dannes et forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype. De for pnp-(npn-)transistoren og npn-(pnp-)transistoren anbrakte forsenkede sjikt av motsatt ledningsevnetype dannes fortrinnsvis samtidig slik at ekstra bearbeidelse unngås.
Ved fremgangsmåte ifblge oppfinnelsen er det derfor mulig å anbringe såvel npn-(pnp-)transistorer som pnp-(npn-)-transistorer med et til kollektorsonen horende forsenket sjikt, og det er derfor ikke nbdvendig for fremstillingen av pnp-(npn-)transistoren å foreta noen ekstra bearbeidelse.
Fortrinnsvis anvendes et substrat av p-ledningsevnetype slik som silicium på hvilket det anbringes et epitaksialt sjikt av n-ledningsevnetype f.eks. et siliciumsjikt fordi det idag byr på fordeler ved fabrikasjonsteknikken av halvledere, og det kan oppnås bedre og særlig mere stabile sluttresultater enn ved anvendelse av et siliciumsubstrat n-ledningsevnetype og et epitaksialt sjikt av p-ledningsevnetype.
Oppfinnelsen angår også en halvlederanordning med en npn-(pnp-)transistor og en pnp-(npn-)transistor med et felles halvlederlegeme fremstillet ved hjelp av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen.
Noen utfbrelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom et utfbrelseseksempel på en halvlederanordning ifblge oppfinnelsen, langs linjen I-l på fig. 2. Fig. 2 viser et grunnriss av halvlederanordningen på fig. 1. Fig. 3 viser et grunnriss i likhet med fig. 2 i et mellomliggende stadium under fremstillingen.
Fig. 4 viser et tverrsnitt langs linjen
IV-IV på fig. 3.
Fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom et annet utfbrelseseksempel av en halvlederanordning ifblge oppfinnelsen, langs linjen V-V på fig. 6. Fig. 6 viser et grunnriss av halvlederanordningen på fig. 5 Pa samme stadium i frernstillingsprosessen som på fig. 3 og 4. Fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom en tredje utforelsesform av en halvlederanordning ifblge oppfinnelsen svarende til et snitt langs linjen VII-VII på fig. 6. Fig. 8 viser et tverrsnitt i et stadium under fremstillingsprosessen av det tredje utforelseseksempel, tilsvarende grunnrisset på fig. 3 °g angitt med linjen VIII-VIII på fig. 3*
Til hverandre svarende deler i de forskjel-lige figurer er forsynt med samme henvisningstall.
Ved utfdrelseseksemplet på fig. 1 og 2 består halvlederanordningen av et halvlederlegeme 1 av et substrat 2
av p-ledningsevnetype med et på dette anbrakt epitaksialt sjikt 3
som inneholder flere byer 4 og 5 av n-ledningsevnetype som er av-grenset av soner 6 av p-ledningsevnetype som slutter seg til substratet 2. Oya 5 inneholder en npn-transistor hvis emittersone er en diffundert overflatesone 7 av n-ledningsevnetype, hvis basissone er en diffundert sone 8 av p-ledningsevnetype som omgir emittersonen i bya 5, °g hvis kollektorsone er en del av n-ledningsevnetype av bya 5 som omgir basissonen 8.
Ifblge oppfinnelsen inneholder bya 4 et forsenket sjikt 9 av p-ledningsevnetype, dvs. et sjikt som ligger dypt i bya (dvs. et sjikt som ligger dypt i det epitaksiale sjikt 3 og kan ligge delvis i substratet 2) og ikke trer frem på overflaten av bya 4- Dette forsenkede sjikt 9 horer til kollektorsonen i en pnp-transistor hvis emittersone består av en overflatesone 9 av p-ledningsevnetype som er anbrakt ved diffusjon over det forsenkede sjikt 9 og hvor en del av bya 4 som ligger mellom sonen 10 og sjiktet 9
og som ikke horer til sonen 10 eller sjiktet 9? danner baissonen.
I foreliggende utforelseseksempel er det for
å minske kollektor-seriemotstanden i npn-transistoren i en sone som grenser til overgangen 11 mellom bya 5 som npn-transistoren er anbrakt i og substratet 2, anbrakt et forsenket sjikt 12 av n-ledningsevnetype. Dette forsenkede sjikt 12 gjor kollektorsonen i npn-transistoren tykkere og kan dessuten ha en hbyere konsentrasjon av dopingsmidlet av .n-typen enn i bya 5-
Sonene 13 og 14 av n-ledningsevnetype med hbyere konsentrasjon av dopingsmidlet av n-ledningsevnetype enn i byene 4 og 5 er anbrakt for å oppnå gode, elektriske tilslutninger. De elektriske tilslutninger 15 til 20 er for enkelthets skyld bare vist skjematisk på fig. 1. Av samme grunn er på figurene vanligvis forekommende isolasjonssjikt som f.eks. består av siliciumoksyd eller siliciumnitrid, og som er anbrakt på det epitaksiale sjikt 3» slbyfet. Et slikt isolasjonssjikt har åpninger gjennom hvilke de elektriske tilslutninger 15 til 20 i form av metallbaner kan strekke seg over
isolasjonssjiktet.
Halvlederanordningen på fig. 1 og 2 med en npn-transistor og en pnp-transistor og et felles halvlederlegeme 1 kan fremstilles på fblgende måte.
Man går ut fra et substrat 2 av p-ledningsevnetype med en tykkelse på ca. 250 yu og en spesifikk motstand på ca. 5 0nm cm« De videre dimensjoner er ikke vesentlige og må bare være store nok til at det kan anbringes to byer med de nedenfor angitte dimensjoner.
Ved diffusjon av bor med p-ledningsevnetype anbringes i substratet 2 et monster 22 som grenser til overflaten 21. Monsteret 22 består av overflatesoner av p-ledningsevnetype med en vesentlig stbrre, dvs. minst 10 ganger stbrre og i praksis ofte 100 til 1000 ganger stbrre konsentrasjon av dopingsmidlet enn i substratet 2.
Bordiffusjonen kan skje på vanlig måte ved at det f.eks. som diffusjonsmaske anvendes et siliciumoksydsjikt som er forsynt med åpninger. Overflatekonsentrasjonen av bor i monsteret 22 er ca. 5 x 10"^ boratomer/cm-' og tykkelsen av monsteret 22 er ca. 0,5 til 1 yu. De på fig. 3 angitte dimensjoner a og b er ca.
25 /u resp. 200 yu.
For å minske kollektor-seriemotstanden i npn-transistoren må det i en sone i overgangen 11 mellom bya 5 som npn-transistoren er anbrakt i og substratet 2 anbringes et forsenket sjikt 12 av n-ledningsevnetype. I den hensikt anbringes ved siden av monsteret 22 i substratet 2 en overflatesone 23 av n-ledningsevnetype. Overflatesonen 23 har f.eks. dimensjonene 150 x 150 x 5 yu og kan dannes ved at det på vanlig måte inndiffunderes arsen av n-ledningsevnetype i substratet 2. Overflatekonsentra-. s jonen av arsenet er ca. 2 x 10 OD arsenatomer/crrPQ. Under arsendif-fusjonen diffunderer boret dypere inn i substratet, slik at monsteret 22 blir tykkere, sågar tykkere enn sonen 23.
Derefter blir det på overflaten 21 av substratet 2 anbrakt et epitaksialt sjikt 3 av n-ledningsevnetype med en tykkelse på ca. 10 y-u og en spesifikk motstand på ca. 0,3 Ohm cm. Dette kan skje på vanlig måte f.eks. ved nedslag av silicium fra en gassformet forbindelse.
I overflatedelen av det epitaksiale sjikt 3
•som ligger over monsteret 22 inndiffunderes bor av n-ledningsevnetype. Derved opptrer samtidig en diffusjon av bor fra monsteret 22
inn i det epitaksiale sjikt 3* 1 dette tilfelle behover inndiffun-deringen av bor bare skje i den halve tykkelse, ca. 5 /u i det epitaksiale sjikt for å danne byene 4 og 5 av n-ledningsevnetype og som er begrenset av sonene 6 av p-lednirigsevnetype som dannes ved bordiffusjonen-. Oyene 4 °S 5 strekker seg praktisk talt i hele tykkelsen av det epitaksiale sjikt 3« Bordiffusjonen kan utfores på vanlig måte.
Under bordiffusjonen opptrer samtidig en diffusjon av arsen fra sonen 23• Arsenet trenger ca. 1,5 /u inn i det epitaksiale sjikt 3 slik at det forsenkede sjikt 12 av n-ledningsevnetype dannes.
I. bya 5 blir det ved diffusjon av bor dannet en sone 8 av p-ledningsevnetype med dimensjonene 40 x 4^ x 2 /u og
l8 IQ / 3
med en overf latekonsentras jon pa 10 til 10 J bo rat orne r/ cm-^. I denne sone 8 anbringes ved diffusjon av fosfor en sone 7 av n-ledningsevnetype. Sonen 7 har dimensjonene 15 x 13 x 1 /u og har en overflatekonsentrasjon på mere enn 10 20 fosforatomer// cmJS. Bor- og fosfordiffusjonen kan skje på vanlig måte. Sonen 7 danner emittersonen, sonen 8 danner basissonen og den tilgrensende del av bya 5 med det forsenkede sjikt 12 danner kollektorsonen i npn-transistoren.
Ifblge oppfinnelsen anbringes samtidig en pnp-transistor i et forsenket sjikt 9 av p-ledningsevnetype.
Det dannes forst et monster 22, 25 i substratet 2 med en mbnsterdel 25 som har dimensjonene 100 x 100 x 0,5 til 1 ^u over hvilket det efter anbringelsen av det epitaksiale sjikt dannes en by 4> idet den overflatedel av det epitaksiale sjikt 3 som ligger over mbnsterdelen 25» altså byene 4 °S 5> maskeres under bor-dif f us jonen for dannelsen av sonen 6, slik at bya 4 forsynes med et forsenket sjikt 9 av p-ledningsevnetype som dannes ved en bordiffu-sjon fra sonen 25. Derefter blir det i bya 4 over det forsenkede sjikt 9 anbrakt en overflatesone 10 av p-ledningsevnetype. Dette kan skje samtidig med anbringelsen av sonen 8 idet sonene 10 og 8 kan ha samme dimensjoner. Sonen 10 av p-ledningsevnetype danner emittersonen, den omgivende del av bya 4 av n-ledningsevnetype danner basissonen og det forsenkede sjikt 9 av P-ledningsevnetype tilhbrer kollektorsonen i pnp-transistoren.
Selvom det ovenfor er beskrevet at emittersonen 10 av p-ledningsevnetype og basissonen 8 av p-ledningsevnetype kan anbringes efter diffusjonsbehandlingen for dannelse av byene 4 og 5, også sonene 6, er det fordelaktig at diffusjonsbehandlingen for dannelse av oyene 4 og 5 avbrytes og derefter fortsettes samtidig som emittersonen 10 og basissonen 8 dannes ved diffusjon av et dopingsmiddel av p-ledningsevnetype.
En diffusjonsbehandling for dannelse av byene i et epitaksialt sjikt skjer ved hjelp av en på det epitaksiale sjikt anbrakt diffusjonsmaske. Diffusjonsmasken består ofte av et med åpninger forsynt siliciumoksydsjikt (eller siliciumnitridsjikt) idet det gjennom åpningene diffunderes et dopingsmiddel inn i det epitaksiale sjikt.
Ved den beskrevne fremgangsmåte kan det epitaksiale sjikt 3 anbringes på vanlig måte ved hjelp av en med åpninger forsynt maske idet det for dannelsen av sonen 6 inndiffunderes bor gjennom åpningene i det epitaksiale sjikt 3* B°r anbringes da f.eks. i form av boroksyd i åpningene. Man kan så for sonene 6 dannes i sin helhet hvilket skjer samtidig ved diffusjon fra monsteret 22, avbryte diffusjonsbehandlingen og anbringe en diffusjonsmaske i åpningene for dannelse av sonene 8 og 10. Efterat det i disse åpninger likeledes er anbrakt boroksyd fortsettes diffusjonsbehandlingen, hvorved sonene 6 får sin endelige form samtidig som sonene 8 og 10 dannes.
Det er da en fordel at tykkelsen av det forsenkede sjikt 9 ikke er avhengig av diffusjonsbehandlingen for dannelsen av sonene 8 og 10, hvilket ville være tilfelle hvis sonene 8 og 10 dannes efter diffusjonsbehandlingene for dannelse' av byene 4 og 5 og sonene 6. En ubnsket stor tykkelse av det forsenkede sjikt 9 kan altså unngås og tykkelsen av basissonen mellom emittersonen 10 og det forsenkede sjikt 9 kan innstilles med stbrre nbyaktighet.
Sonen 25 anbringes på lignende måte som sonen 22. Det forsenkede sjikt 9 trenger ca. 5 /u (halve tykkelsen av det epitaksiale sjikt 3) inn i det epitaksiale sjikt 3-Diffusjonen fra monsteret 22, 25 inn i substratet 2 er ikke vist på figurene da det ikke er av betydning for fremgangsmåten eller de anordninger som skal fremstilles.
Sonene 6 består av soner som overlapper hverandre. Overlappingen er antydet med strekede linjer i sonene 6.
Sonene 13 og 14 av n-ledningsevnétype kan dannes samtidig og på samme måte som emittersonen 7 °g har dimensjonene 10 x 40 x 1 /u-
De elektriske tilslutninger 15 til 20 kan anbringes på vanlig måte. Undersiden av substratet 2 kan også forsynes med en elektrisk tilslutning som kan tjene som kollektorkontakt for pnp-transistoren og tilslutningen 15 kan da slbyfes.
De elektriske tilslutninger 15, l6, 17 og 18, 19, 20 danner kollektor-basis-emitterkontakt for pnp-transistoren resp. npn-transistoren.
Det forsenkede sjikt 9 av p-ledningsevnetype kan ha en stbrre overflate og stedvis eller rundtom slutte seg til sonen 6. Den mulighet er antydet ved strekprikkede linjer på fig. 1.
Da det forsenkede sjikt 9 som horer til kollektorsonen dannes ved diffusjon fra substratet 2 og emittersonen 10 dannes ved diffusjon fra overflaten av det epitaksiale sjikt 3> er det mulig å oppnå en tynn basissone for pnp-transistoren samtidig som det unngås en meget dyp diffundering og ved fremstilling av pnp-transistoren er det ikke nbdvendig med noen ekstra bearbeidelse over-for npn-transistoren.
Fig. 5 °g 6 viser en halvlederanordning av samme art som i det forste utforelseseksempel, hvor imidlertid det forsenkede sjikt 9 av p-ledningsevnetype er atskilt fra det under liggende og til substratet 2 horende del 30 av p-ledningsevnetype, ved hjelp av et andre forsenket sjikt 31 av n-ledningsevnetype og en over det forsenkede sjikt 9 av p-ledningsevnetype liggende overflatesone av p-ledningsevnetype, nemlig kontaktsonen 32 som strekker seg til sjiktet 9- Sonen 32 og sjiktet 9 overlapper hverandre bare lite hvilket er antydet med strekede linjer.
Det andre forsenkede sjikt 31 av n-ledningsevnetype muliggjbr at kollektorsonen 9> 32 i pnp-transistoren kan påtrykkes et annet potensial enn substratet 2. Kontaktsonen er forsynt med en elektrisk tilslutning 33»
Kontaktsonen 32 omgir emittersonen 10 av p-ledningsevnetype fullstendig slik at det andre forsenkede sjikt 31 danner en del av basissonen 34 av n-ledningsevnetype.
På denne måte kan, uavhengig av det potensial som påtrykkes basissonen, det andre forsenkede sjikt 31 av n-ledningsevnetype gjennom en elektrisk tilslutning 35 påtrykkes et potensial ved hjelp av hvilket det oppnås mulighet for å hindre eller å kunne begrense en forstyrrende transistorvirkning mellom sjiktet 9 av p-ledningsevnetype og substratet 2.
Anordningen på fig. ^ og 6 kan med noen små endringer fremstilles på samme måte som anordningen ifblge foregående utforelseseksempel.
Betingelsen er at et monster 22, 25 anbringes slik at mbnsterdelen 25 skilles fra den bvrige del 22. Videre blir
det for anbringelsen av det epitaksiale sjikt 3 i overflatesonen 36 inndiffundert arsen (n-ledningsevnetype). Sett på overflaten 21 av substratet 2 (se fig. 3) dekker sonen 36 mbnsterdelen 25 på alle sider. Sonene 36 °g 23 kan anbringes samtidig og på samme måte og
kan ha samme dimensjoner. Arsenkonsentrasjonen i sonene 36 og 23 er stbrre enn konsentrasjonen av dopingsmidlet som forårsaker p-ledningsevnetype av substratet 2. Arsen diffunderer langsommere inn i silicium enn i bor som monsteret 22, 25 er anbrakt med, og arsenkonsentrasjonen i den overdekkende sone 36 er stor nok til efter anbringelsen av det epitaksiale sjikt 3 °g efter diffusjonsbehandlingen for dannelse av byene, å danne et andre forsenket sjikt 31 av n-ledningsevnetype som inneholder den overdekkende overflatesone 36 og skiller det i det epitaksiale sjikt 3 liggende, forsenkede sjikt 9 av n-ledningsevnetype fra den under liggende del 3° av p-ledningsevnetype som horer til substratet 2.
Kontaktsonen 32 av p-ledningsevnetype kan
dannes ved diffusjon av bor samtidig med anbringelsen av sonene 6 og har f.eks. en bredde C på ca. 10 yu.
Fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom en halvlederanordning av samme art som i det foregående utforelseseksempel og med samme grunnriss (se fig. 6) hvor imidlertid det andre forsenkede sjikt 31 av motsatt ledningsevnetype hovedsakelig ligger med hele sin tykkelse i substratet 2. Dette muliggjbr et tykkere forsenket sjikt 9 av den forste ledningsevnetype, altså en tykkere kollektorsone i pnp-trarisistoren og dermed en mindre kollektorseriemot-stand. Dette betyr en vesentlig fordel sammenlignet med foregående utforelseseksempel.
Fremstillingen skjer på samme måte som i foregående utforelseseksempel. Det er imidlertid nbdvendig at det 1 substratet 2 anbringes et monster, 22, 25 (se fig. 8 og 3) hvor mbnsterdelen 25 er atskilt fra den bvrige del 22 av monsteret. Videre blir også her mbnsterdelen 25 dekket i en sone 26 i grunn-
risset (fig. 3)> og i en sone 23 anbringes et dopingsmiddel av n-ledningsevnetype. Konsentrasjonen av dette dopingsmiddel er stbrre enn for dopingsmidlet som bestemmer ledningsevnetypen av substratet 2 og mindre enn konsentrasjonen av dopingsmidlet som danner monsteret.
Under diffusjonsbehandlingen ved denne fremgangsmåte blir dopingsmidlet av n-ledningsevnetype diffundert dypere inn i substratet 2 enn dopingsmidlet som danner monsteret 22, 25-Derved dannes et forsenket sjikt 9 av p-ledningsevnetype som inneholder mbnsterdelen 25 og som i substratet 2 fullstendig omgir et andre forsenket sjikt 31 av n-ledningsevnetype. Rundt emittersonen 10 anbringes videre en overflatesone, nemlig kontaktsonen 32, som strekker seg til sjiktet 9.
Den eneste forskjell sammenlignet med foregående utforelseseksempel er fremstillingen av monsteret 22, 25 og sonene 23 og 36 i substratet 2.
Dopingsmidlet av n-ledningsevnetype, f.eks. fosfor, for dannelse av sonene 23 og 36 kan med fordel ha stbrre diffusjonskoeffisient enn dopingsmidlet, f.eks. bor, som danner monsteret 22, 25. Videre kan det for anbringelsen av det epitaksiale sjikt 3 i substratet 2 inndiffunderes et dopingsmiddel av n-ledningsevnetype vesentlig dypere enn dopingsmidlet av p-ledningsevnetype.
I substratet kan f.eks. forst danne sonene 23 og 36 ved at det på vanlig måte inndiffunderes fosfor i substratet 2. Sonene 23 og 36 er ca. 10 /u tykke og har en overflatekonsentrasjon på ca. 10 lo fosforatomer// cmJS. Derefter blir monsteret 22, 25 dannet ved at det på vanlig måte inndiffunderes bor i substratet. Monsteret 22, 25 har en tykkelse på ca. 2 /u og en over-
o • 20 / S
flatekonsentrasjon på ca. 10 boratomer/cm<J>.
Videre skjer fremgangsmåten som i foregående utfbrelseseksempler hvor fosfor fra sonene 23 og 36 "inndiffunderes i det epitaksiale sjikt 3 i en dybde på ca. 2,5 /u, dvs. at i en avstand på ca. 2,5 /u avtar dopingsmiddelkonsentrasjonen av n-ledningsevnetype merkbart i byene 4 °6 5-
Det er innlysende at selv om utfbrelsesek-semplene er beskrevet med anbringelse i et halvlederlegeme av bare en pnp-transistor og bare en npn-transistor, også flere npn-transistorer og/eller flere pnp-transistorer kan anbringes i et halvlederlegeme og at det dessuten kan anbringes ytterligere koplingskompo-nenter som f.eks. dioder, kondensatorer og motstander.
Hittil har man i halvlederteknikk mest mulig unngått anvendelse av npn-transistorer sammen med pnp-transistorer i integrerte halvlederkoplinger, fordi det var vanskelig med god kvalitet å fremstille begge transistortyper i et halvlederlegeme. Oppfinnelsen gjor det imidlertid mulig på enkel måte å anbringe med god kvalitet begge transistortyper i et halvlederlegeme og derved er det banet vei for ytterligere muligheter når det gjelder integrerte
halvlederanordninger.
En npn-transistor og en pnp-transistor kan
ifblge oppfinnelsen også kombineres og anbringes i en og samme by,
se f.eks. fig. 1 hvor basissonen 8 i npn-transistoren kan virke sam-
tidig med emittersonen 10 i pnp-transistoren, når sjiktet 12 omtrent halveres og bare strekker seg til under ca. halvparten av basissonen 8 i hvilken emittersonen 7 ligger, idet sjiktet 9 likeledes til-
nærmet halveres og anbringes ved siden av sjiktet 12 under den andre halvdel av sonen 8. Da ligger kollektortilslutningen 14, 18 for-
trinnsvis over sjiktet 12 og basistilslutningen 19 over sjiktet 9.
Resultatet blir således en npn-transistor med en forbedret parasi-
tisk pnp-transistor hvorved koplingshastigheten for npn-transistoren bkes.
Det er innlysende at oppfinnelsen ikke er be-
grenset til de beskrevne utfbrelseseksempler og at mange modifika-
sjoner er mulig for fagmannen innenfor oppfinnelsens ramme.
Således er det f.eks. mulig at i en by kan det
anbringes flere enn ett halvlederelement. Det er også mulig at b<y>ene 4 °S 5 (fig* 1> 2, 5> 6 og 7) ikke har samme begrensende sone 6. Oyene kan begge i det epitaksiale sjikt være omgitt av atskilte begrensende soner 6. Det er ikke alltid nbdvendig at kontaktsonen
32 (se fig. 1, 2, 5> 6> 7) fullstendig omgir emittersonen 10.
Videre kan mange halvlederanordninger ifblge oppfinnelsen fremstil-
les samtidig i en halvlederskive som efter fremstillingen ifblge oppfinnelsen deles opp i enkelte halvlederanordninger. Det kan også
anvendes andre halvledermaterialer og/eller dopingsmidler enn de som er angitt ovenfor. Emittersonen 10 og basissonen 8 behbver ikke dannes samtidig. Det er f.eks. bnskelig at dopingsmiddelkonsentra-
sjonen i sonen 10 er stbrre enn i sonen 8 og sonene kan da dannes efter hverandre.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en halvleder-
anordning med flere halvlederkoplingselementer med et felles halvlederlegeme, av hvilke i det minste ett er en npn(pnp)-transistor og minst ett ytterligere element er en pnp(npn)-transistor, hvor det gås ut fra et halvlederlegeme av en forste ledningsevnetype, nemlig substratet, i hvilket det ved diffusjon anbringes et dopingsmiddel i et monster av overflatesoner som grenser til substratoverflaten og er av den forste ledningsevnetype og med vesentlig stbrre konsentrasjon av dopingsmidlet enn i substratet, og hvor det på den nevnte overflate ved nedslag av halvledermateriale anbringes et epitaksialt sjikt av motsatt ledningsevnetype i hvilket det i de deler som ligger over monsteret inndiffunderes et dopingsmiddel av den forste ledningsevnetype, hvorved det samtidig skjer en diffusjon fra monsteret inn i det epitaksiale sjikt, og dopingsmidlet bare diffunderer inn i en del av det epitaksiale sjikts tykkelse, slik at det dannes byer av motsatt ledningsevnetype som er begrenset av i det epitaksiale sjikt diffunderte soner av den forste ledningsevnetype og som strekker seg i tilnærmet hele tykkelse av det epitaksiale sjikt, idet i det minste en av disse byer anbringes ved diffusjon av dopingsmiddel i en sone av den forste ledningsevnetype for dannelse av en npn(pnp)-transistor hvor disse soner danner basissonen resp. emittersonen og hvor den del som omgir bya danner kollektorsonen, karakterisert ved at det anbringes et monster som har en del over hvilken det efter anbringelsen av det epitaksiale sjikt dannes en by, og under diffusjonen av et dopingsmiddel av den forste ledningsevnetype for dannelse av byene, anbringes på de overflatedele.r av det epitaksiale sjikt som ligger over denne sone av monsteret, en maskering som bevirker dannelse av en by med et forsenket sjikt av den forste ledningsevnetype og dermed av samme ledningsevnetype som substratet hvilket sjikt er oppstått ved diffusjon fra mbnsterdelen, og at i denne by dannes over det forsenkede sjikt en overflatesone av den forste ledningsevnetype ved diffusjon av et dopingsmiddel hvilken overflatesone danner emitterområdet, det omgivende område danner basisområdet i pnp(npn)-transistoren og det forsenkede sjikt tilhbrer denne transistors kollektorområde.
2. Fremgangsmåte ifblge krav 1, karakterisert ved at det anbringes et monster hvor den nevnte mbnsterdel er atskilt fra den bvrige del av monsteret og anbringes ved diffusjon av et dopingsmiddel av motsatt ledningsevnetype for anbringelsen av det epitaksiale sjikt i en overflatesone av substratet og sett på denne overflate dekker mbnsterdelen på alle sider, hvilket dopingsmiddel har mindre diffusjonskoeffisient enn det dopingsmiddel ved hjelp av hvilket monsteret dannes, samt en konsentrasjon ved hvilken efter anbringelsen av det epitaksiale sjikt og efter diffusjonsbehandlingen for dannelse av byene, dannes et andre forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype og som inneholder den dekkende overflatesone og skiller det i det epitaksiale sjikt liggende, forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype fra den del av den forste ledningsevnetype som ligger under og som horer til substratet, og over det forsenkede sjikt av den forste,ledningsevnetype anbringes ved siden av emittersonen, en andre overflatesone av den forste ledningsevnetype, nemlig kontaktsonen som strekker seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype.
3- Fremgangsmåte ifblge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anbringes et monster hvor den nevnte del av monsteret er atskilt fra den bvrige del av monsteret og anbringes ved diffusjon av et dopingsmiddel av motsatt ledningsevnetype for anbringelsen av det epitaksiale sjikt i en overflatesone av substratet og sett på denne overflate dekker mbnsterdelen på alle sider, med en konsentrasjon som er stbrre enn for dopingsmidlet i substratet og mindre enn for dopingsmidlet ved hjelp av hvilket monsteret anbringes og at under diffusjonsbehandlingene blir dopingsmidlet av motsatt ledningsevnetype diffundert dypere inn i substratet enn dopingsmidlet som tilveiebringer monsteret, slik at det dannes et forsenket sjikt av den forste ledningsevnetype som danner den mbnsterdel som i substratet er fullstendig omgitt av et andre forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype, og over det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype anbringes ved siden av emittersonen en andre overflatesone av den forste ledningsevnetype, nemlig kontaktsonen, som strekker seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype.
4- Fremgangsmåte ifblge krav 3»karakterisert ved at dopingsmidlet av motsatt ledningsevnetype har stbrre diffusjonskoeffisient enn dopingsmidlet som danner monsteret.
5« Fremgangsmåte ifblge krav 3 eller 4, karakterisert ved at for anbringelsen av det epitaksiale sjikt diffunderes dopingsmidlet ved motsatt ledningsevnetype dypere inn i substratet enn dopingsmidlet som danner monsteret.
6. Fremgangsmåte ifblge et eller flere av kravene 2-5»karakterisert ved at kontaktsonen som strekker seg til det forsenkede sjikt av den forste ledningsevnetype, dannes rundt emittersonen av den forste ledningsevnetype. 7« Fremgangsmåte ifblge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at for å minske kollektor-seriemotstanden i npn(pnp)-transistoren er det i området av overgangen mellom bya i hvilken npn(pnp)-transistoren er anordnet og substratet, anbrakt et forsenket sjikt av motsatt ledningsevnetype.
NO874082A 1986-09-30 1987-09-29 Stroemforsyningsenhet for halogenlamper NO170178C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8613582A FR2604540B1 (fr) 1986-09-30 1986-09-30 Dispositif d'alimentation electrique d'une source lumineuse utilisant des lampes a halogene

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO874082D0 NO874082D0 (no) 1987-09-29
NO874082L NO874082L (no) 1988-04-05
NO170178B true NO170178B (no) 1992-06-09
NO170178C NO170178C (no) 1992-09-16

Family

ID=9339384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO874082A NO170178C (no) 1986-09-30 1987-09-29 Stroemforsyningsenhet for halogenlamper

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0263026B1 (no)
AT (1) ATE67062T1 (no)
DE (1) DE3772694D1 (no)
ES (1) ES2024535B3 (no)
FI (1) FI86357C (no)
FR (1) FR2604540B1 (no)
NO (1) NO170178C (no)
PT (1) PT85841B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19530927C2 (de) * 1995-08-23 2002-11-07 Huber Signalbau Muenchen Anpaßschaltung für ein elektronisches Bauteil oder eine Baugruppe
FI111302B (fi) * 1999-11-04 2003-06-30 Teknoware Oy Valaistavan pinnan pintakirkkauden säätö
CN109300319B (zh) * 2018-09-29 2020-08-25 扬州市法马智能设备有限公司 一种地埋式人行横道灯

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1071294A (en) * 1975-05-27 1980-02-05 Esquire Automatic energy control lighting system with automatically variable dc source
US4234820A (en) * 1979-04-06 1980-11-18 Controlled Environments Systems Light regulation system
US4347461A (en) * 1980-10-23 1982-08-31 Robert L. Elving Incident illumination responsive light control

Also Published As

Publication number Publication date
PT85841A (pt) 1988-10-14
PT85841B (pt) 1994-01-31
NO170178C (no) 1992-09-16
FI874268A0 (fi) 1987-09-29
FI874268A (fi) 1988-03-31
EP0263026A1 (fr) 1988-04-06
ES2024535B3 (es) 1992-03-01
DE3772694D1 (de) 1991-10-10
NO874082L (no) 1988-04-05
FI86357B (fi) 1992-04-30
EP0263026B1 (fr) 1991-09-04
FI86357C (fi) 1992-08-10
FR2604540B1 (fr) 1989-07-07
NO874082D0 (no) 1987-09-29
FR2604540A1 (fr) 1988-04-01
ATE67062T1 (de) 1991-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3956035A (en) Planar diffusion process for manufacturing monolithic integrated circuits
JPS6322070B2 (no)
NO170178B (no) Stroemforsyningsenhet for halogenlamper
JP3302403B2 (ja) アバランシェダイオード
JP3313398B2 (ja) バイポーラ集積回路
US5068702A (en) Programmable transistor
EP0054303B1 (en) Semiconductor integrated circuit
US4316319A (en) Method for making a high sheet resistance structure for high density integrated circuits
EP0439899A2 (en) Complementary bipolar transistors compatible with CMOS process
JP2830052B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6140062A (ja) 半導体装置
JPS6241422B2 (no)
JPH02114645A (ja) バイポーラトランジスタ
JPH0294557A (ja) 半導体集積回路装置
JPH02135770A (ja) 半導体集積回路
KR100215910B1 (ko) P-웰을베이스로이용한바이씨모스구조
JPS6022358A (ja) 半導体集積回路装置
JP2000232111A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02177557A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS59182553A (ja) 半導体容量装置
JPH0346335A (ja) バイポーラ型半導体集積回路
JPH04323864A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH01196173A (ja) 半導体装置
JPH02137258A (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPH01132162A (ja) 半導体装置の製造方法