DE2164745C3

DE2164745C3 - Semiconductor diode matrix

Info

Publication number: DE2164745C3
Application number: DE2164745A
Authority: DE
Inventors: geb. Avvakumova Evdokija Kirillovna Moskva Šergold; Veniamin Gavrilovič Moskva Ršanov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-27
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DE2164745A1; DE2164745B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Diodenmatrix mit einer Dielektrikum-Unterlage, in der die Dioden zu Zeilen durch Streifen aus einem jeweils eine der Zonen der Dioden bildenden Halbleitermaterial und zu Spalten durch Stromschienen vereinigt sind.The invention relates to a semiconductor diode matrix with a dielectric substrate in which the diodes are closed Rows through strips of a semiconductor material each forming one of the zones of the diodes and to form columns are united by busbars.

Sie kann insbesondere bei Decodierern und in Speicherelementen von Rechner-Festspeichern eingesetzt werden.It can be used in particular in decoders and in memory elements of computer read-only memories will.

Eine Halbleiter-Diodenmatrix mit einer Dielektrikum-Unterlage ist bereits bekannt (vgl. z. B. G.A. Luisi »SOS brings new read-only units«, Electronics, Nr. 4, 1969, S. 114 bis 119; R. Henkel »MGF hecks Antonetics SOS«, Electronics, Nr. 11,1966, S. 152 A-D).A semiconductor diode matrix with a dielectric underlay is already known (cf. e.g. G.A. Luisi "SOS brings new read-only units", Electronics, No. 4, 1969, pp. 114 to 119; R. Henkel "MGF Hecks Antonetics SOS ", Electronics, No. 11, 1966, pp. 152 A-D).

Die genannte Halbleiter-Diodenmatrix ist auf einer Saphirunterlage hergestellt, auf der eine Schicht aus einkristallinem Silizium mit in dieser ausgebildeten Dioden gezüchtet ist. Die Schicht ist in voneinander durch Luftzwischenräume getrennte Streifen unterteilt. Die Dioden werden zu Zeilen durch Streifen aus Halbleitermaterial und zu Spalten mit Hilfe von Stromschienen verbunden.Said semiconductor diode matrix is made on a sapphire base on which a layer of single crystal silicon is grown with diodes formed therein. The layer is in from each other subdivided strips separated by air gaps. The diodes are made into rows by strips Semiconductor material and connected to form columns with the help of busbars.

Die beschriebene Halbleiter-Diodenmatrix weist eine große Streuung der Diodenparameter auf, weil es unmöglich ist, eine nach den Hauptkennwerten reproduzierbare Schicht des einkristallinen Siliziums zu erhalten, und der Widerstand der Schicht groß ist.The semiconductor diode matrix described has a large dispersion of the diode parameters because it it is impossible to obtain a layer of single-crystal silicon that is reproducible according to the main characteristics and the resistance of the layer is large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der obengenannten Nachteile eine Halbleiter-Diodenmatrix mit geringer Parameterstreuung, guter Reproduzierbarkeit der Dioden, kleinem Widerstand der Matrixzellen und dadurch erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit und geringer Leistungsaufnahme zu schaffen.The invention is based on the object of a semiconductor diode matrix while avoiding the above-mentioned disadvantages with little parameter spread, good reproducibility of the diodes, low resistance of the matrix cells and thereby increased operating speed and lower power consumption create.

Diese Aufgabe wird bei einer Halbleiter-Diodenmatrix der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halbleiter-Streifen im Körper der Dielektrikum-Unterlage bündig mit deren Oberfläche abschließen und zur Dielektrikum-Unterlage hin jeweils von einer Schicht aus einem Material mit höherer Leitfähigkeit als das Material der Halbleiter-Streifen umgeben sind.This object is achieved according to the invention in the case of a semiconductor diode matrix of the type mentioned at the beginning solved in that the semiconductor strips in the body of the dielectric substrate are flush with its surface complete and to the dielectric underlay each with a layer of a material higher conductivity than the material surrounding the semiconductor strips.

Die Informationsaufzeichnung in der Halbleiter-Diodenmatrix (Codierung) erfolgr nach deren Herstellung durch Abschalten der Dioden von den Stromschienen der Spalten, z. B. durch Wegbrennen der Brücken unter Einwirkung eines elektrischen Stroms, Elektronen- bzw. Laserstrahls oder durch mechanisches Entfernen der Brücken (vgL z.B. GB-PS 13 15 922 und CH-PS 5 44 411). Information is recorded in the semiconductor diode matrix (coding) after it has been produced by disconnecting the diodes from the busbars in the columns, e.g. B. by burning away the bridges under the action of an electric current, electron or laser beam or by mechanical removal of the bridges (see e.g. GB-PS 13 15 922 and CH-PS 5 44 411).

Bei der erfindungsgemäßen Diodenmatrix sind der Zeilenwiderstand herabgesetzt und die Arbeitsgeschwindigkeit bzw. Ansprechbarkeit sowie die Strahlungsfestigkeit beträchtlich erhöhtIn the case of the diode matrix according to the invention, the line resistance and the operating speed are reduced or responsiveness and radiation resistance are considerably increased

Darüber hinaus werden als Ergebnis der Herstellung der Diodenmatrix nach einer einheitlichen Fotoschablone deren Kosten sprunghaft abgesenkt, wobei der Benutzer die Möglichkeit hat, die Information in die Diodenmatrix im Bedarfsfall selbst einzuschreiben.In addition, as a result of the manufacture of the diode matrix according to a uniform photo template their costs are reduced by leaps and bounds, with the user having the option of entering the information into the Register the diode matrix yourself if necessary.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher fläutert, in deren Figur ein Teil eines AusführungsbeisDiels der erfindungsgemäßen Halbleiter-Diode'.imatrix gezeigt ist
Die Halbleiter-Diodenmatrix enthält eine Dielektrikum-Unterlage 1, in deren Körper Streifen 2 bildende einkristalline Halbleiter gefüllte, bündig mit der Oberfläche der Dielektrikum-Unterlage 1 abschließende Vertiefungen vorgesehen sind. Als Dielektrikum für die Unterlage kann beispielsweise Sitall oder Glas gewählt werden, als einkristalliner Halbleiter dient insbesondere Silizium mit einer geringen Dichte von Gitterbaufehlern. Das genannte Dielektrikum und Silizium besitzen größenmäßig ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Streifen 2 aus einkristallinem Silizium und die Oberfläche der Dielektrikum-Unterlage 1 sind mit einer Dielektrikumschicht 3, beispielsweise aus Siliziumdioxid, bedeckt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in the figure of which a part of an embodiment of the semiconductor diode according to the invention is shown
The semiconductor diode matrix contains a dielectric substrate 1, in the body of which monocrystalline semiconductors, which form strips 2 and are filled and flush with the surface of the dielectric substrate 1, are provided. For example, silicon or glass can be selected as the dielectric for the base; silicon with a low density of lattice structural defects is used as the monocrystalline semiconductor. Said dielectric and silicon have thermal expansion coefficients that are similar in size. The strips 2 made of monocrystalline silicon and the surface of the dielectric substrate 1 are covered with a dielectric layer 3, for example made of silicon dioxide.

In dem in folgenden Zeilen genannten Streifen 2 sind mittels Stromschienen 5 zu Spalten vereinigte Dioden 4 ausgebildet. Die Dioden jeder Zeile sind mit den Stromschienen 5 über Brücken fi verbunden. Die Verbindung der Dioden in der Zeile erfolgt über die Körper der an den Rändern Kontaktflächen 7 aufweisenden Streifen 2 aus Silizium. Zur Verringerung des Widerstandswertes sind die Streifen 2 aus Silizium von der Dielektrikum-Unterlage 1 durch eine Schicht 8 eines diese Streifen 2 aus Silizium von der Dielektrikum-Unterlage 1 her umgebenden Materials getrennt, das eine höhere Leitfähigkeit im Vergleich zu Silizium besitzt, in dem die Dioden ausgebildet sind, beispielsweise durch eine Schicht eines Metalls oder Halbleiters vom p⁺ +- oder n⁺ +-Leitungstyp.In the strip 2 mentioned in the following lines, diodes 4 combined to form columns are formed by means of busbars 5. The diodes of each row are connected to the busbars 5 via bridges fi. The connection of the diodes in the row takes place via the bodies of the strips 2 made of silicon and having contact surfaces 7 at the edges. To reduce the resistance value, the strips 2 made of silicon are separated from the dielectric base 1 by a layer 8 of a material surrounding these strips 2 made of silicon from the dielectric base 1, which has a higher conductivity compared to silicon in which the Diodes are formed, for example by a layer of a metal or semiconductor of the p ⁺ + - or n ⁺ + -conductivity type.

Nach der Codierung enthält also jede Diodenmatrix eine Information über ein in sie eingeschriebenes Wort.After the coding, each diode matrix thus contains information about a word written in it.

Das Vorhandensein einer Diode zwischen einer Zeile und Spalte entspricht hierbei einem O-Zustand und das Fehlen dieser einem L- oder 1 -Zustand.The presence of a diode between a row and a column corresponds to an O-state and that If this is an L or 1 state.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Semiconductor diode matrix with a dielectric underlay in which the diodes form rows Strips of a semiconductor material each forming one of the zones of the diodes and to form columns are united by busbars, characterized in that the semiconductor strips (2) in the body of the dielectric support (1) flush with its surface and to Dielectric base (1) each from a layer (8) made of a material with a higher Conductivity as the material of the semiconductor strips (2) are surrounded.