DE1920397A1

DE1920397A1 - Stabilisiertes Halbleiterbauelement

Info

Publication number: DE1920397A1
Application number: DE19691920397
Authority: DE
Inventors: Dathe Dipl-Phys Joachim; Grasser Dipl-Phys Leo; Mueller Dipl-Phys Dr Wolfgang
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1969-04-22
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1970-11-12
Also published as: SE366871B; NL7002197A; CH501311A; GB1270214A; FR2039343B1; AT316652B; FR2039343A1

Description

SIEIiBNS AKTIENaESELISCHAFT München 2, den??. APR 196 9 ■

Berlin und München Y/ittelsbacherplatz 2

pa 89/2368

Stabilisiertes Halbleiterbauelement

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement rait wenigstens einem pn-übergang, der durch eine diffundierte Zone des einen Loitungstyps in einem Halbleiterkörper des anderen Leitungstyps ausgebildet ist.

V/'ic aus der Siemens-Zeitschrift 1967» Heft 4» hervorgeht, können Halbleiterbauelemente durch folgende Maßnahmen stabilisiert v/erden:

a) Herstellung eines Schutzringes um den pn-übergang durch eine zusätzliche Diffusion, und

b) Anbringen einer Feldelektrodo auf dem Schutzring derart, daß diese Elektrode auch Teile des Isolators bedeckt.

In vorteilhafter \7ciso ist es möglich, diese Maßnahmen sowohl einzeln,-als auch zusammen anzuwenden.

Weiterhin ist in der Technologie der Planarbauelemente die Oberflächenpassivierung von Isolatorschichten an sich bekannt. Eo wurde auch schon vorgeschlagen, die Eloktrodenkontakte so auszubilden, daß das Metall über das Diffusionsfenster im Isolator hinausragt, und Teile von diesem bedeckt. Dadurch wird der Abbau einer an Ladung angereicherten Randschicht im Halbleiterkörper erreicht. Die Peldelektrode vexiiindert eine Trennung der Ladungsträger auf der Oberfläche des Isolators, während der Schutzring als sperrfreic Kontaktflächen für diese dient. Die Oberflächenpassivierung reduziert durch Gettorwirkung die Zahl der Ladungen im Isolator. Dies bewirkt eine Erhöhung dqr Sperrspannung.

Aufgabe dor vorliegenden Erfindung ist es, durch geschickte K^f-HbiiL'itjlon der oben gorumnfcon IJaßnohnon ο in Bauelement ^u

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schaffen, das die -bisher bekannten Bauelemente an Stabilität übertrifft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erster Metallkontakt der Zone des einen Leitungstyps eine auf der Oberfläche des HalbleiterkörTers befindliche Isolatorschicht teilweise überdeckt, daß die Zone des einen Leitungstyps im Abstand von einer als Schutzring wirkenden stark dotierten Zone des anderen Leitungstyps umgeben ist, daß die als Schutzring wirkende Zone mit einem zweiten. Metallkontakt versehen ist, wobei der zweite Metallkontakt teilweise die ' Isolatorschicht überdeckt, aber elektrisch vom ersten Metall- W kontakt getrennt ist, und daß die Isolatorschicht eine Passivierungsschicht enthält.

Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, auf einfache Weise sehr stabile Halbleiterbauelemente herzustellen.

Yfeitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben-sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figur.

In der Figur ist ein Querschnitt durch ein Halbleiterbauelement dargestellt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen k Planartransistor mit einem η-dotierten Emitter 1, einer pdotiorton Basis 2 und einem η-dotierten Kollektor 3· Auf der Oberfläche des Transistors befindet sich eine aus Siliciumdioxid bestehende Isolatorschicht 6, deren Randschicht gemäß der Erfindung eine Passivierungsschicht 9 ist, die aus mit Phosphorpentoxid dotiertem Siliciumdioxid besteht, und die eine Oberflächenpassivierung bewirkt. Die Basis 2 ist im Abstand von einer als Schutzring wirkenden n⁺-dotierten Zone umgeben. Die Basis 2 und die Zone 7 sind mit Metallkontakten 4, 8 versehen, die auch teilweise die Isolatorschicht 6 be-< decken, aber im Abstand voneinander angeordnet sind. Mit 5 iot ein Kollektorkontakt bezeichnet.

Im folgenden wiiildie Yfirkungswciac der Erfindung näher er-PA q/!9Viooi 0098Α6/Π5Α3 - 5 -

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lauert:

Der über die Isolatorschicht 6 gezogene Metallkontakt 4 verhindert die Bildung einer Randschicht von angereicherter ladung. Der Metallkontakt 8 "bewirkt, daß auf der Oberfläche der Isolatorschicht keine Ladungsträgertrennung auftritt. Der Schutsring 7 dient als sporrfroie Kontaktfläche für den Iictallkontakt 8. Die Passivierungsschicht 9 verringert durch Getterv/irkung die Zahl der Ladungen in der Isolatorschicht 6.

2 Patentansprüche
1 Figur

-9/493/1001 QÖ984 6/05 43 ' *. ₄ _

^BAD

Claims

P a t e η t a η s ρ r ü eh e

1. Halbleiterbauelement mit wenigstens einem pn-übergang, der' durch eine diffundierte Zone des einen Iieitungstyps in einem Halbleiterkörper des anderen Leitungstyps ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Metallkontakt (4) der "Zone (2) des einen Leitungstypo eine auf der Oberfläche deo Halbleiterkörpers befindliche Isolatorschicht (6) teilweise überdeckt, daß die Zone (2) des einen Leitungstyps in Abstand von einer als Schutzring wirkenden stark dotierten Zone (7) des anderen Iieitungstyps umgeben ist, daß die als Schutzring \7irkendo Zone (7) mit einem zweiten

P Metallkontakt (8) versehen ii±, wobei der zweite Metallkontakt

(O) teilweise die Isolatorschicht (6) überdeckt, aber elektrisch von ersten Motallkontakt (4) getrennt ist, und daß die Isolatorschicht (6) eine Passivierungsschicht (9) enthält.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Passivierungsschicht aus mit Phosphorpentoxid dotiertem Siliciumdioxid besteht.

009846/054-3