DE1614815A1

DE1614815A1 - Halbleiteranordnung

Info

Publication number: DE1614815A1
Application number: DE19671614815
Authority: DE
Inventors: Monika Batz
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-05-20
Filing date: 1967-05-20
Publication date: 1970-12-23
Also published as: GB1221868A; JPS5024592B1; FR1562742A

Description

Patentverwertungsgesellschaft

m.b.H.
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Heilbronn, den l?» Hai #67 FE/PT-La/N - Hn

"Halblext eranordnung"

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit einer Abschirmelektrode auf der Oberfläche einer auf dem Halbleiterkörper befindlichen Isolierschicht. Die Erfindung besteht bei einer solchen Halbleiteranordnung darin, daß die Abschirmelektrode aus Halbleitermaterial besteht.

Abschirmelektroden, auch sogenannte "Field-Relief-Elektroden", haben die Aufgabe, elektrische Ladungen an der Oberfläche der passivierenden Isolierschicht abzuleiten. Bei Transistoren erfolgt beispielsweiseeine Ableitung zum Kollektor. Die Erfindung hat bei Planaranordnungen den Vorteil, daß die Abschirmelektrode unmittelbar an das Planarfenster herangebracht werden kann. Die Wirksamkeit der Abschirmelektroden hangt nämlich entscheidmd davon ab, wie nahe man sie an den Rand des Planarfensters heran· führen kann. Im Gegensatz zur Erfindung ist es bei den bekannten, beispielsweise aus Aluminium, Molybdän., Titan

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oder aus elektrisch leitenden Verbindungen, wie z.B. Titanoxyd oder Chromoxyd, bestehenden Abschirmelektroden nicht möglich, diese näher als 5/U an das Planarfenster heranzuführen.

Werden die Abschirmelektroden bei Planaranordnungen gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einfacher Weise dadurch hergestellt, daß vor dem Ätzen des Planarfensters und vor der Planardiffusion auf die gesamte Passivierungsschicht eine dünne Halbleiterschicht aufgebracht wird, die beim Ätzen des Diffusionsfensters zusammen mit der Passivierungsschicht geätzt wird, so ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung, da die Herstellung der bekannten und nicht bis an den Rand des Diffus ionsf ensters heranreichenden Abschirmelektroden demgegenüber einen zusätzlichen Justier- und Photolackprozeß erfordert. Die Diffu- w sion kann ohne weiteres erst nach dem Aufbringen der Abschirmelektroden erfolgen, weil die Abschirmelektrode ja aus hochreinem Halbleitermaterial besteht, so daß durch As Material der Abschirmelektrode keine unerwünschte Verunreinigung bei der Planardiffusion zu befürchten ist«

Die Abschirmelektrode nach der Erfindung besteht Vorzugs* weise aus einer dünnen Halbleiterschicht mit einer Dicke kleiner als l,u. Es empfiehlt sich jedoch, die Halbleiter-

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schicht noch dünner su machen, beispielsweise dünner «1· o,l,u. Al» Halbleitermaterial für dl· Abschirmelektrode eignet sich beispielsweise Germanium oder Silicium.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen» die Abschlrmelektrode au« Intrin*ic-Halbleitermaterial herzustellen. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird auf die Abschlrmelektrode au« Halbleitermaterial eine weitere Isolierschicht aufgebracht, die ebenso wie di· unmittelbar auf dem Halbleiterkörper befindliche Isolierschicht beispftlsweiee au« SillEiumdioxyd oder aus Siliziunuiitrid bestehen kann.

Die Erfindung wird ist folgenden an einem Ausführungsbeispiel erlSutert.

Zur Herstellung einer Planaranordnung nach der Erfindung wird der Halbleiterkörper 1 der Figur 1 mit eimer paasivierenden Isolierschicht 2, beispielsweise einer pyrolytisch abgeschiedenen SiOg-Schicht,übersogen. Anschließend wird der Halbleiterkörper in eine Hochvakuumaufdampfan« lage gebracht und nach Erreichen eines Druckes von Io Torr auf eine Temperatur von 28o - 3oo°C aufgeheizt. A?aa einer Wolfram- oder Tantalwendel wird Intrinsic-Germanium auf die Isolierschicht 2 des Halbleiterkörper« 1 in einer

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Schichtdicke von etwa ο,Ιλι aufgedampft. Dabei entsteht die Germaniumschicht 3, die als Abschirmelektrode Verwendung findet ο

Ia Anschluß an das Aufdampfen des Germaniums wird auf die Germaniumschicht 3 eine Fotolackschicht 4 aufgebracht, die durch Belichten und Entwickeln in demjenigen Bereich wie-™ der entfernt wird, in dem ein Plearfenster zur separierten Eindifluaion von Störstellen in den Halbleiterkörper vorgesehen ist. Dadurch entsteht eine Fotolackmaske mit der Aussparung 5·

Die Halbleiterschicht 3 sowie die auf dem Halbleiterlaser befindliche und im Aus führung «bei spiel aus Silisiumdioxyd bestehende Isolierschicht 2 werden nun mit Hilfe der Fotolackmaske geätzt. Dadurch entsteht in diesen Schichten gemaß Figur 2 ein Diffueionsfenster 6, welches den Halbleiterkörper im Diffusionsbereich freilegt und nach Figur 2 zur Eindiffusion einer Halbleiterzone 7 dient, deren Leitungstyp dem des Halbleiterkörpers entgegengesetzt ist.

Während durch einmalige Diffusion gemäß Figur 2 eine Diode entsteht, erhält man durch eine nochmalge Diffusion gemäß Figur 3 einen Transistor in Planartechnik. Die Emitterzone 8 wird dabei in die Basiszone 7 mit Hilfe der Dif-

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fusionsmaske 9 au· Silziuanitrid eindiffundiert·

Die Figur k zeigt schließlich noch ein Verfahren, bei den gemäß der Erfindung auf die Halbleiterschicht 3 noch eine Passivierungsschicht Io aufgebracht wird. Diese zusätzliche Passivierungsschicht Io hat den Vorteil* daß die Halbleiterschicht * nach außen elektrisch isoliert ist. -

Die Ätzung des Diffusionsfensters erfolgt in diesem Pail durch die beiden Isolierschichten und durch die dazwischen

befindliche Halbleiterschicht.

In der Praxis verwendet Ban vorzugsweise die moderne Scheibentechnik, bei der eine Vielzahl von Dioden, Transistoren oder integrierten Schaltkreisen gleichzeitig hergestellt wird.

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Claims

Patentansprüche

1) Halbleiteranordnung »it einer Abschirmelektrode auf der Oberfläche einer auf dem Halbleiterkörper befindliehen Isolierschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelektrode aus Halbleitermaterial besteht·

2) Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelektrode aus einer dünnen Halbleiterschicht besteht, deren Dick« kleiner al» l/U ist.

3) Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiter schicht dünner als o,lyU ist*

4) Halbleiteranordnung nach eine* der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelektrode aus Germanium oder Siüziusi besteht·

5) Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß die Abanirmelektrode aus Intrinsic-Halbleitermaterial besteht.

6) Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Abachirmelektrode

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aus Halbleitermaterial eine weitere Isolierschicht aufgebracht ist.

7) Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschichten au« SilJziumdioxyd oder aus Siliziumnitrid bestehen«

8) Planaranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, daß die Ahsdirmelektrode sich bis an den Rand des Planarfensters erstreckt.

9) Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Halbleiterkörper eine Isolierschicht und auf die Isolierschicht eine Halbleiterschicht als Abschirmelektrode aufgebracht werden und daß durch die Haibleiterschicht und die darunter befindliche Isolierschicht mit Hilfe der Fotolacktechnik ein die Oberfläche des Halbleiterkörper* im Diffusionsbereich freilegendes Diffusionsfeneter geMtftt wird, so daß sich die Halbleiterschicht bis an den Rand des Diffusionsfensters erstreckt.

10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet« daß vor dem Aufbringen der Fotolackschicht noch eine Isolierschicht auf die Haibleiterachicht aufgebracht wird.

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