DE19640311A1 - Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand - Google Patents
Halbleiterbauelement mit LateralwiderstandInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement bestehend aus
einem Halbleiterkörper mit mindestens einem integriertem
Lateralwiderstand mit den nachfolgenden Merkmalen,
- - der Lateralwiderstand ergibt sich aus der Dotierungskonzen tration im Widerstandsbereich,
- - der Widerstandsbereich befindet sich in einem von der Oberfläche des Halbleiterbauelements zugänglichen Bereich,
- - der Widerstandsbereich besitzt eine definierter Dotierungs konzentration,
und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Lateralwiderstände spielen in der Leistungs-Halbleiter
bauelementen eine große Rolle. Üblicherweise werden Lateral
widerstände in Leistungsthyristoren integriert, um die
Stromanstiegsgeschwindigkeit beim Einschalten des Thyristors
zu begrenzen. Ohne diese Lateralwiderstände als Strombe
grenzer könnten die Halbleiterbauelemente zerstört werden.
Aus den Konferenzunterlagen zur "IEEE international Confe
rence: Thyristors and variable and static equipment for AC
and DC Transmission", 30.11.1981 bis 03.12.1981 in London aus
der darin enthaltenen Veröffentlichung von V.A.K.Temple (GE)
zum Thema "Advanced light triggered thyristors for electric
power systems", insbesondere Seite 90, Fig. 7 und Seite 91,
Fig. 10 ist ein gattungsgemäßes Halbleiterbauelement und ein
Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Insbesondere handelt
es sich bei dem Halbleiterbauelement um einen Leistungsthyri
stor mit Amplifying-Gate-Struktur. Bei diesem Thyristor wird
ein definierter Lateralwiderstand dadurch erzeugt, daß erst
eine p-Basis durch Diffusion gebildet wird und dann am Ort
des zu realisierenden Widerstandes die p-Basis dünner geätzt
wird.
In EP 0 472 880 ist ebenfalls ein Halbleiterbauelement der
eingangs genannten Art angegeben. Es ist hier ein Thyristor
mit Lateralwiderstand angegeben, dessen Widerstandsbereich
eine definiert geringere Dotierungskonzentration als die ihn
umgebende Schicht aufweist. Üblicherweise werden die in
Halbleiterbauelemente integrierten Widerstände durch Eindif
fusion bzw. Implantation von Dotieratomen, beispielsweise Bor
oder Aluminium, erzeugt. Die Steuerung des Widerstandswertes
kann im Fall des Einbringens der Dotieratome durch Ionenim
plantation zum Beispiel über die gewählte Dosis erfolgen.
Werden die Dotieratome durch Diffusion eingebracht, bietet
sich beispielsweise eine strukturierte Ätzung der Dotier
schichten an, um den Widerstand gezielt einstellen zu können.
Ein Verfahren dieser Art ist in EP 0 472 880 genau beschrie
ben. Es ist dadurch möglich, Lateralwiderstände mit gut
reproduzierbaren Widerstandswerten zu erzeugen.
Insbesondere die durch spezielle Dotierungsvorgänge reali
sierten Lateralwiderstände heizen sich während des Stromflus
ses durch Joulesche Wärme zum Teil stark auf. Der Wider
standswert des Lateralwiderstandes steigt dadurch, da die
Zahl der Phononen mit der Temperatur und damit die Streuung
an diesen zunimmt. Durch den erhöhten Widerstand steigt
wieder die Dissipation usw. Dieses gegenseitige Aufschaukeln
des Widerstandswertes und der Temperatur kann im starken
Belastungsfall zur Zerstörung des Halbleiterbauelements
führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Halbleiterbauelement der
genannten Art so weiterzubilden, daß dessen Lateralwiderstand
im Temperaturbereich des Bauelementbetriebs weitgehend
temperaturunabhängig ist und sich mit minimalem prozeßtechni
schem Aufwand gut reproduzierbar im Halbleiterbauelement
integrieren läßt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden
Teil von Patentanspruch 1 gelöst. Es ist hier ein Halbleiter
bauelement mit einem Lateralwiderstand angegeben, der Streu
zentren im Bereich des Lateralwiderstandes aufweist, die die
Temperaturabhängigkeit des Lateralwiderstandes herabsetzen.
Der Widerstand ist konzentrisch angeordnet und weist eine
Ausdehnung von zum Beispiel 2 mm auf.
Die Ausgestaltung der Streuzentren ist Bestandteil der
Patentansprüche 2 bis 4. Die Streuzentren bestehen dabei im
wesentlichen aus Defekten, die durch Bestrahlung mit nichtdo
tierenden, hochenergetischen Teilchen, beispielsweise α-
Teilchen, Protonen oder Elektronen, erzeugt werden. Wird eine
sehr starke Schädigung des Kristalls gewünscht, kann der
Halbleiterkörper auch mit schwereren Teilchen wie zum Bei
spiel Sauerstoffionen, Siliziumionen oder ähnlichen Teilchen
bestrahlt werden. Als Bestrahlungsquelle wird bevorzugt wegen
der Möglichkeit der einfachen Beschleunigung der Teilchen ein
Hochenergieionenimplanter verwendet. Es ist aber auch denk
bar, ungeladene Teilchen wie zum Beispiel Neutronen zur
Bestrahlung zu verwenden.
In Patentanspruch 5 werden die Defekte als Frenkel-Defekte
und/oder Schottky-Defekte charakterisiert. Diese Defekte sind
Punktfehler im Kristallgitter, die sich als Leerstellen
auswirken. Ein Frenkel-Defekt ist eine Leerstelle, bei der
das dazugehörige Atom sich auf einem Zwischengitterplatz in
der Nähe der Leerstelle befindet. Ist das zu einer Leerstelle
zugehörige Atom an die Oberfläche gewandert, liegt ein
Schottky-Defekt vor. Es sind aber auch andere Defekte wie zum
Beispiel Sauerstoff-Leerstellenkomplexe oder Doppelleerstel
len denkbar.
Patentanspruch 6 beansprucht das Halbleiterbauelement als
Thyristor. Der Thyristor enthält mindestens eine Gateelektro
de, Emitterelektrode und Anode. Insbesondere bei Thyristoren
mit hohen schaltbaren Strömen spielen integrierte Lateralwi
derstände als Strombegrenzer eine sehr große Rolle und
verhindern so das Zerstören des Bauelementes.
Patentanspruch 7 beansprucht einen mehrstufigen Thyristor.
Thyristoren mit sogenannter Amplifying-Gate-Struktur bestehen
aus einer Parallelschaltung von mindestens einem Hauptthyri
stor und mindestens einem Hilfsthyristor. Mehrstufige Thyri
storen mit Amplifying-Gate-Struktur sind vorteilhaft insbe
sondere bei geringen Zündströmen im primären Zündbereich der
Thyristoren, wie zum Beispiel bei lichtzündbaren Thyristoren.
Der Lichtimpuls kann beispielsweise durch einen Laser oder
eine Laserdiode erzeugt werden.
Die Form des Thyristors ist Gegenstand des Patentanspruchs 8.
Der Thyristor ist vorteilhafterweise ein Ringthyristor oder
ringförmiger Thyristor. Dadurch erreicht man eine gleichmäßi
ge Stromdurchflutung und eine höhere schaltbare Leistung des
Thyristors.
In einer Weiterbildung gemäß Patentanspruch 9 weisen die
Halbleiterbauelemente vorteilhafterweise eine Spannungssoll
bruchstelle im zentralen Bereich des Halbleiterbauelementes
auf. Diese sind als Krümmung des pn-Übergangs zwischen
anodenseitiger und katodenseitiger Basiszone ausgebildet und
dienen dem Überspannungsschutz für das Halbleiterbauelement.
In einer Weiterbildung gemäß Patentanspruch 10 sind außerdem
Aussparungen am Rand des Halbleiterbauelementes vorgesehen.
Diese Aussparungen definieren eine Randstruktur wodurch
vermieden wird, daß ein verfrühter Spannungsdurchbruch im
Randbereich des Halbleiterbauelementes auftritt.
In einer Weiterbildung gemäß Patentanspruch 11 kann der
Lateralwiderstand zwischen jedem der Haupt- und Hilfs
thyristoren angeordnet sein. Außerdem ist es denkbar, daß
mehrere Lateralwiderstände vorgesehen sind.
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen
Halbleiterbauelementes ist Gegenstand von Patentanspruch 12.
Dadurch, daß der endgültige Widerstandswert des Lateralwider
stands am fertigen Bauelement eingestellt werden kann, läßt
sich vorteilhafter weise bei zu niedrigem Widerstand der
Lateralwiderstand durch eine Nachbestrahlung auf einfache
Weise nachjustieren.
Um die Temperaturabhängigkeit des in dem Halbleiterbauelement
integrierten Lateralwiderstands zu erniedrigen, zielt das
hier beschriebene Verfahren darauf ab, den Einfluß der
Streuung der freien Ladungsträger an Phononen zu reduzieren.
Allgemein ergibt sich der Widerstand über den spezifischen
Widerstand ρ. Dabei ist ρ direkt proportional zu 1/µ, wobei µ
der Beweglichkeit der freien Ladungsträger entspricht. Die
Beweglichkeit µ wird bei sehr reinen Halbleitern überwiegend
durch Stöße mit Phononen begrenzt und bei defektreichen
Halbleitern auch durch die Stöße mit Gitterfehlern. Hierbei
gilt, daß sich die reziproke mittlere Zeit bis zum Auftreten
eines Stoßprozesses aus der Summe der reziproken mittleren
Zeit bis zum Auftreten einer Streuung an Phononen und der
reziproken mittleren Zeit bis zum Auftreten einer Streuung an
Störstellen zusammensetzt.
Aus dieser Erkenntnis heraus liegt der Erfindung die Idee
zugrunde, den Halbleiterkristall im Widerstandsbereich
gezielt so stark zu schädigen, daß im Bereich der Betriebs
temperatur des Halbleiterbauelementes der Anteil der Stöße
der freien Ladungsträger mit Gitterfehlern, deren Dichte im
Gegensatz zu den Phononen nicht temperaturabhängig ist, den
Anteil der Stöße der freien Ladungsträger mit Phononen
möglichst übertrifft.
Realisieren läßt sich eine derartige kontrollierte Erzeugung
von Defekten im Bereich des Lateralwiderstandes zum Beispiel
durch die beschriebene Bestrahlung des Widerstandsbereiches
mit hochenergetischen Teilchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen
Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Lateralwiderstandsstruktur dient dabei ein mehrstufiger
Thyristor.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Thyristors mit
erfindungsgemäßen Lateralwiderstand und Amplifying-Gate-
Struktur.
Ein Halbleiterkörper 1, beispielsweise eine Siliziumscheibe,
enthält eine schwach n⁻-dotierte Innenzone 2. Kathodenseitig
schließt sich eine p-dotierte Basiszone 3 an. In der Basis
zone 3 sind mehrere n⁺-dotierte Emitterzonen 4, 12 eingebet
tet. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich dabei zum einen
um die Hilfsemitterzonen 4 der Hilfsthyristoren HT1-HT5 und
die Hauptemitterzone 12 des Hauptthyristors HT. Die Hilfse
mitterzonen 4 der Hilfsthyristoren HT1-HT5 sind jeweils
über Hilfsemitterelektroden 9 kontaktiert. Außerdem kontak
tieren die Hilfsemitterelektroden 9 an ihrer Außenseite auch
die Basiszone 3. Die Hauptemitterzone 12 des Hauptthyristors
HT ist über die Hauptemitterelektrode 13 mit dem Katodenan
schluß K verbunden. Zusätzlich ist die Basiszone 3 im zentra
len Bereich des Thyristors über die Gatemetallisierung 10
kontaktiert. Die Gatemetallisierung 10 ist mit dem Gatean
schluß G des Thyristors verbunden. Anodenseitig schließt sich
an die Innenzone 2 die p⁺-dotierte anodenseitige Emitterzone
5 an. Die anodenseitige Emitterzone 5 wird großflächig über
eine übliche Metallisierung 8 kontaktiert. Diese Metallisie
rung 8 bildet den Anodenanschluß A.
In der Basiszone 3 ist ein eingebetteter Bereich 7 vorgese
hen, der den Lateralwiderstand 6 enthält. Der eingebettete
Bereich 7 grenzt an die Oberfläche des Halbleiterkörpers 1
an. In dem eingebetteten Bereich 7 ist eine genau festgelegte
Dotierungsdosis, beispielsweise durch Ionenimplantation,
eingebracht worden. Im folgenden wird dieser eingebrachte
Bereich als Widerstandsbereich 7 bezeichnet. Die Dotierungs
konzentration im Widerstandsbereich 7 bestimmt den Wider
standswert des Lateralwiderstandes 6.
Zusätzlich sind im Widerstandsbereich 7 Streuzentren 11
eingebracht. Die Streuzentren 11 können Defekte im Kristall
gitter des Halbleiters sein, die zum Beispiel durch Bestrah
lung mit nichtdotierenden, hochenergetischen Teilchen erzeugt
wurden. Diese Teilchen können beispielsweise α-Teilchen oder
Protonen sein. Ist eine sehr starke Schädigung des Kristalls
erforderlich, kann der Halbleiterkörper auch mit schwereren
Teilchen wie zum Beispiel Sauerstoffionen oder Siliziumionen
bestrahlt werden. Es können aber auch neutrale Teilchen wie
zum Beispiel Neutronen zur Bestrahlung verwendet werden. Als
Bestrahlungsquelle kann ein Hochenergieionenimplanter dienen.
Durch die Bestrahlung können im Kristallgitter Punktfehler
wie zum Beispiel Frenkel-Defekte oder Schottky-Defekte
gebildet werden. Ein Frenkel-Defekt ist eine Leerstelle, bei
der das da zugehörige Atom sich auf einem Zwischengitterplatz
in der Nähe der Leerstelle befindet. Ist das zu einer Leer
stelle zugehörige Atom an die Oberfläche gewandert, liegt ein
Schottky-Defekt vor. Durch die Bestrahlung können aber auch
andere Defekte wie zum Beispiel Sauerstoff-
Leerstellenkomplexe oder Doppelleerstellen erzeugt werden.
Somit wird der Widerstandswert des Lateralwiderstandes 6
durch die Dotierungskonzentration und die Konzentration der
Streuzentren 11 im Widerstandsbereich bestimmt.
Der Thyristor aus Fig. 1 ist ringförmig aufgebaut, wobei bei
R=0 die Thyristormitte und bei R=8 mm das Ende der Amplifying-
Gate-Struktur anzunehmen ist. In Fig. 1 ist der Übersicht
wegen nur die rechte Hälfte des Thyristorquerschnitts ge
zeigt. Der Thyristor besteht aus den fünf ringförmigen
Hilfsthyristoren HT1-HT5 der Amplifying-Gate-Struktur und
einem Hauptthyristor HT, der kreisringförmig um die Hilfsthy
ristoren HT1-HT5 angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel
befindet sich der Widerstandsbereich 7 zwischen dem dritten
und vierten Hilfsthyristor HT3, HT4. Im Zentralbereich des
Thyristors befindet sich außerdem der Gateelektrode G, die
die Basiszone 3 kontaktiert. Im Bereich der Thyristormitte
weist die Basiszone 3 eine Spannungssollbruchstelle BOD auf.
Die Spannungssollbruchstelle BOD ist als Krümmung des pn-
Übergangs zwischen Innenzone 2 und Basiszone 3 ausgebildet
und dient dem Überspannungsschutz für das Halbleiter
bauelement. Zusätzlich können im Randbereich des Thyristors
nahe der Oberfläche ringförmige Aussparungen zur Erzeugung
einer Randstruktur vorgesehen sein (in Fig. 1 nicht darge
stellt). Diese Randstrukturen verhindern, daß Oberflächen
leckströme über den Rand des Halbleiterbauelementes abflie
ßen.
Der Lateralwiderstand hat folgende Funktion: Erhält der
Gateanschluß G eine positive Spannung gegenüber der Kathode
K, so zünden zunächst die Hilfsthyristoren HT1-HT3 und über
den Lateralwiderstand 6 danach auch die Hilfsthyristoren HT4,
HT5 und schließlich der Hauptthyristor HT. Der Lateralwider
stand 6 hat somit eine Strombegrenzerwirkung und verhindert,
daß beim Zünden zu große Ströme auf einmal geschaltet werden,
die zur Zerstörung des Halbleiterbauelementes führen können.
Im Fall geringer Zündströme können auch mehrstufige
Amplifying-Gate-Stufen eingesetzt werden. Solche mehrstufige
Thyristoren mit Amplifying-Gate-Struktur bestehen aus einer
Parallelschaltung von mehreren Thyristoren. Wird der erste
Thyristor beispielsweise durch die Gatespannung bzw. Lichtim
puls gezündet, dann dient dessen Anodenstrom zum Zünden der
nachfolgenden Thyristors usw. Somit lassen sich nacheinander
alle Thyristoren der Amplifying-Gate-Anordnung zünden.
Vorteilhafterweise ist in jeder einzelnen Stufe der
Amplifying-Gate-Anordnung, also zwischen jeweils zwei
Hilfsthyristoren HT1-HT5, sowie zwischen einem Hilfsthyri
stor HT5 und dem Hauptthyristor HT ein entsprechender Late
ralwiderstand 6 vorgesehen.
Die Widerstandswerte bei Thyristoren mit Amplifying-Gate-
Struktur bewegen sich in der Größenordnung von typischerweise
20-50 Ω. Die Widerstände dienen als Schutzwiderstände und
bewirken, daß der Stromanstieg im primären Zündbereich
begrenzt wird.
Nachfolgend ist ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der
Streuzentren 11 im Widerstandsbereich 7 angegeben.
Das fertig prozessierte Halbleiterbauelement wird katodensei
tig maskiert. Da die Lateralwiderstände von Thyristoren
relativ groß dimensioniert sind, kann als Maske MA beispiels
weise eine strukturierte beispielsweise 3 mm dicke Metall
blende dienen, die die Bereiche der Scheibenoberfläche
außerhalb des Widerstandsbereichs 7 abdeckt. Der Halbleiter
körper 1 wird kathodenseitig mit hochenergetischen Teilchen
bestrahlt. Dadurch werden im Kristallgitter Defekte gene
riert, die als Streuzentren 11 wirken. Die Tiefenverteilung
der als Streuzentren wirkenden Defekte kann beispielsweise
durch die Wahl der Bestrahlungsenergie gesteuert werden.
Insbesondere bei Widerstandsstrukturen, die in vertikaler
Richtung eine verhältnismäßig große Ausdehnung von beispiels
weise 80 µm aufweisen, kann durch Mehrfachbestrahlungen bei
unterschiedlichen Strahlungsenergien eine homogene Verteilung
der Streuzentren im Widerstandsbereich 7 erzeugt werden.
Aus Stabilitätsgründen empfiehlt es sich, nach der Bestrah
lung einen Temperaturschritt vorzunehmen. Dabei wird der
Halbleiterkörper bei Temperaturen zwischen 220°C und 270°C
für mehrere Stunden (beispielsweise 15 h) getempert.
Anstelle der Bestrahlungstechnik ist auch die lokale Eindif
fusion von nichtdotierenden Atomen denkbar.
Der Widerstandswert des Lateralwiderstands 6 wird durch die
Bestrahlung zwangsläufig erhöht. Dementsprechend muß dafür
die Konzentration der freien Ladungsträger ebenfalls erhöht
werden, um den gewünschten Widerstandswert zu erzielen. Dies
erfordert eine Anhebung der Dotierungskonzentration im
Widerstandsbereich 7.
Das Verfahren zur Herstellung eines definierten tempera
turunabhängigen Lateralwiderstands 6 ist für optisch zündbare
Thyristoren sowie für Thyristoren, die durch eine Ga
teelektrode gesteuert werden, anwendbar. Es kann aber gegebe
nenfalls auch bei Herstellung anderer Halbleiterbauelemente
Anwendung finden. Besondere Bedeutung hat es bei Thyristoren
mit integriertem Überspannungsschutz (BOD-Struktur).
Ein weiterer wichtiger Vorteil beim Einsatz des erfindungsge
mäßen Verfahrens liegt darin, daß der endgültige Widerstands
wert des Lateralwiderstands 6 am fertigen Bauelement einge
stellt werden kann. Stellt sich beispielsweise bei der
Widerstandsmessung nach der ersten Bestrahlung heraus, daß
der Widerstandswert nicht hoch genug ist, läßt sich der
Widerstand durch eine Nachbestrahlung auf einfache Weise
nachjustieren.
Bezugszeichenliste
1 Halbleiterkörper
2 Innenzone
3 Basiszone
4 kathodenseitige Hilfsmitterzone
5 anodenseitige Emitterzone
6 Lateralwiderstand
7 Widerstandbereich
8 Anodenmetallisierung
9 Hilfsemitterelektroden
10 Gatemetallring
11 Streuzentren
12 kathodenseitige Hauptemitterzone
13 Hauptemitterelektrode
A Anode
G Gate
K Kathode
BOD Spannungssollbruchstelle
MA Maske
HT1-HT5 Hilfsthyristor 1 bis 5
HT Hauptthyristor
2 Innenzone
3 Basiszone
4 kathodenseitige Hilfsmitterzone
5 anodenseitige Emitterzone
6 Lateralwiderstand
7 Widerstandbereich
8 Anodenmetallisierung
9 Hilfsemitterelektroden
10 Gatemetallring
11 Streuzentren
12 kathodenseitige Hauptemitterzone
13 Hauptemitterelektrode
A Anode
G Gate
K Kathode
BOD Spannungssollbruchstelle
MA Maske
HT1-HT5 Hilfsthyristor 1 bis 5
HT Hauptthyristor
Claims (13)
1. Halbleiterbauelement bestehend aus einem Halbleiterkörper
(1) mit mindestens einem integriertem Lateralwiderstand (6)
mit den nachfolgenden Merkmalen,
- - der Lateralwiderstand (6) ergibt sich aus der Dotierungs konzentration im Widerstandsbereich (7),
- - der Widerstandsbereich (7) befindet sich in einem von der Oberfläche des Halbleiterbauelements zugänglichen Bereich,
- - der Widerstandsbereich (7) besitzt eine definierte Dotie rungskonzentration,
dadurch gekennzeichnet,
daß Streuzentren (11) im Bereich des Lateralwiderstandes (6) vorgesehen sind, welche die Temperaturabhängigkeit des Lateralwiderstandes (6) herabsetzen.
daß Streuzentren (11) im Bereich des Lateralwiderstandes (6) vorgesehen sind, welche die Temperaturabhängigkeit des Lateralwiderstandes (6) herabsetzen.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Streuzentren (11) im wesentlichen Defekte im Halblei
terkristall sind, die durch Bestrahlung mit nichtdotierenden,
hochenergetischen Teilchen im Kristallgitter erzeugt werden.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Defekte durch Bestrahlung des Halbleiterkörpers (1)
mit α-Teilchen und/oder Protonen und/oder Elektronen erzeugt
worden sind.
4. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Defekte durch Bestrahlung des Halbleiterkörpers (1)
mit Sauerstoffionen und/oder Siliziumionen erzeugt worden
sind.
5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den Defekten um Frenkel-Defekte und/oder
Schottky-Defekte und/oder Sauerstoff-Leerstellenkomplexe
und/oder Doppelleerstellen handelt.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleiterbauelement ein Thyristor ist enthaltend
mindestens eine Gateelektrode (G), eine Kathode (K) und eine
Anode (G).
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Thyristor mehrstufig ausgebildet ist und mindestens
einen Hauptthyristor und mindestens einen Hilfsthyristor (HT1-HT5)
enthält.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Thyristor ein Ringthyristor oder ringförmiger Thyri
stor ist und die Thyristorstrukturen in der Ebene der
Oberfläche kreisförmig, kreisringförmig oder polygonförmig
ausgebildet sind.
9. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch
eine Spannungssollbruchstelle (BOD) im zentralen Bereich des
Halbleiterbauelementes.
10. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine Aussparungen am Rand des Thyristors zur Erzeugung einer
Randstruktur.
11. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 6 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Lateralwiderstand (6) zwischen zwei Hilfsthyri
storen (HT1-HT5) und/oder zwischen einem Hilfsthyristor (HT1-HT5)
und einem Hauptthyristor (HT) befindet.
12. Herstellungsverfahren für einen Halbleiterbauelement mit
integriertem Lateralwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
daß folgende Verfahrensschritte zur Erzeugung der Streuzen tren (11) im Widerstandsbereich (7) nacheinander durchgeführt werden:
dadurch gekennzeichnet,
daß folgende Verfahrensschritte zur Erzeugung der Streuzen tren (11) im Widerstandsbereich (7) nacheinander durchgeführt werden:
- - das Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand (6) wird kathodenseitig maskiert, wobei die Bereiche außerhalb des Widerstandsbereichs (7) durch eine Maske (MA) abgedeckt sind,
- - das Halbleiterbauelement wird katodenseitig mit hochenerge tischen, nichtdotierenden Teilchen bestrahlt,
- - abschließende Temperung des Halbleiterkörpers (1) zur Stabilisierung der Streuzentren (11).
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19640311A DE19640311B4 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP97116091A EP0833388A3 (de) | 1996-09-30 | 1997-09-16 | Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand |
| JP27984797A JP3670122B2 (ja) | 1996-09-30 | 1997-09-26 | 横方向抵抗を備えた半導体デバイス |
| US08/940,471 US6043516A (en) | 1996-09-30 | 1997-09-30 | Semiconductor component with scattering centers within a lateral resistor region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19640311A DE19640311B4 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19640311A1 true DE19640311A1 (de) | 1998-04-02 |
| DE19640311B4 DE19640311B4 (de) | 2005-12-29 |
Family
ID=7807453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19640311A Expired - Lifetime DE19640311B4 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Halbleiterbauelement mit Lateralwiderstand und Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6043516A (de) |
| EP (1) | EP0833388A3 (de) |
| JP (1) | JP3670122B2 (de) |
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