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DE967322C - Halbleitereinrichtung mit einem Basiskoerper aus p- oder n-Halbleitermaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Halbleitereinrichtung mit einem Basiskoerper aus p- oder n-Halbleitermaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE967322C
DE967322C DER16395A DER0016395A DE967322C DE 967322 C DE967322 C DE 967322C DE R16395 A DER16395 A DE R16395A DE R0016395 A DER0016395 A DE R0016395A DE 967322 C DE967322 C DE 967322C
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DE
Germany
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base body
semiconductor
covering
film
base
Prior art date
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Expired
Application number
DER16395A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacques Isaac Pankove
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
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Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE967322C publication Critical patent/DE967322C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H10P32/1404
    • H10P32/171
    • H10P95/00

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1957
R 163PSVIIIC/21g
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterübertragungseinrichtung, bestehend aus einer Basiselektrode und mindestens einer mit der Basis in Kontakt befindlichen gleichrichtenden Elektrode, mit verbesserten elektrischen Eigenschaften und verhältnismäßig geringen Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeiten.
Eine Halbleiterübertragungseinrichtung besitzt im allgemeinen eine Basis aus einem Halbleitermaterial, <das einem bestimmten Leitungstyp, entweder dem N- oder dem P-Typ, angehört und durch einen Überschuß an elektrischen Leitungsträgern des betreffenden Typs, d. h. entweder an Elektronen oder an Löchern, gekennzeichnet ist. Die im vorhandene Trägerart wird als »Mapritäts«-Träger, die Trägerart des entgegengesetzten Leitungstyps als »Minoritäts«-Träger bezeichnet. Die Arbeitsweise vieler Halbleiterübertragungseinrichtungen, wie z. B. der Transistoren, beruht darauf, daß an einer gleichrichtenden Sperrschicht Vlinoritätsträger in den Halbleiterkörper eingeführt werden und daß diese Träger an einer zweiten gleichrichtenden Sperrschicht nach Durchquenung des zwischen den beiden Sperrschichten befindlichen Basisbereiches giesammelt werden. S5
Nachdem nicht gesammelte Träger einem Verlust ah Signaleingangsspannung entsprechen, hängt der Wirkungsgrad derartiger Halbleiter von der-
709 741/20
jenigen Menge an eingeführten Minoritätsträgern ab, die tatsächlich gesammelt werden. Die Minoritäts- und Majoritätsträger von entgegengesetztem elektrischem Vorzeichen ziehen sich gegenseitig an. Vereinigt sich daher ein Minoritätsträger mit einem Majoritätsträger, so sind beide Träger verloren. Derartige Verluste treten vor allem an der Oberfläche des Halbleiterkörpers auf; sie werden als Oberflächenrekombination bezeichnet. Der im
ίο Innern des Körpers auftretende Volumenrekombinätionsverlust ist im allgemeinen von etwas geringerer Bedeutung als die Oberflächenrekombination; er kann durch die bekannten Verfahren ziur Herstellung von Halbleitermaterialien auf ein Minimum herabgesetzt werden.
Der Oberflächenrekombinationseffekt in einem Körper wird zahlenmäßig durch einen als Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit bezeichneten Koeffizienten angegeben. Dieser Koeffizient läßt
ao sich als die Durchschnittsgeschwindigkeit, mit der injizierte Minoritätsträger sich der Oberfläche des Körpers nähern, definieren. Diese Durchschnittsgeschwindigkeit ist zunächst durch die Diffusionsgeschwindigkeit gegeben; sie wachst infolge der Oberflächenrekombination, die dafür sorgt, daß an der Oberfläche die Minoritätsträger in verhältnismäßig geringer Konzentration vorhanden sind und somit in dem an die Oberfläche angrenzenden Bereich und in Richtung, auf die Oberfläche ein erhöhtes Konzentrationsgefälle entsteht. Dies hat zur Folge, daß die Diffusionsgeschwindigkeit in Richtung des Gefälles wächst.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitereinrichtung mit einem Basiskörper aus p- oder n-Halbleitermaterial. Erfindungsgemäß sind in die gesamte oder wenigstens den größten Teil der freien Oberfläche des Basiskörpers bestimmte Verunreinigungsstoffe eingeführt, derart, daß auf dem Basiskörper ein Oberflächenbelag vorhanden ist, der eine
größere Leitfähigkeit, wie der Basiskörper, jedoch eine geringe Flächenleitfähigkeit besitzt, so daß die Minoritätsträger durch den Oberflächenbelag abgestoßen werden und die Oberflächenrekombination verringert wird. Dieser Oberflächenfilm erstreckt sich über die gesamte frei liegende Oberfläche der Basis oder mindestens über den größten Teil dieser Fläche. Dieser liefert ein elektrisches Feld, das die Minoritätsträger von der Oberfläche abstößt. Die Minoritätsträger sind somit im Innenteil des Körpers eingesperrt und können sich der Oberfläche nicht nähern. Auf diese Weise wird die Oberflächenrekombination merklich herabgesetzt.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es bedeuten Fig. ι bis 4 schematische Energieniveaudiagramme für kleine, an die Oberfläche angrenzende Bereiche des Halbleiterkörpers.
Dabei ist mit E die Elektronenenergie, Δ E die Breite der verbotenen Zone, ζ das Ferminiveau, O die Oberfläche des Basiskörpers, χ der Abstand von der Oberfläche in Richtung in die Basis hinein, V das Valenzband und L das Leitfähigkeitsband bezeichnet. Ferner ist
Fig. 5 ein schematischer Querschnitt durch eine Halbleiterübertragungseinrichtung und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Halbleiterübertragungseinrichtung.
Nach den Vorschlägen wird ein Halbleiterkörper mit einem dünnen Oberflächenfilm, der vom Halbleiterinnern durch eine gleichrichtende Sperrschicht getrennt ist, versehen. Der Oberflächenfilm besitzt eine verhältnismäßig hohe Leitfähigkeit. Jedoch ist er so gestaltet, daß sein Flächenleitvermögen gering ist. Er bildet einen Teil des Halbleiterkörpers und ist von diesem chemisch nicht verschieden mit Ausnahme seines Verunreinigungsgehaltes. Er besteht z. B. nicht aus einem Oxydfilm oder einer Oxydschicht, sondern aus im wesentlichen demselben chemischen Material mit der gleichen kristallographischen Struktur wie der Hauptteil des Körpers.
Der Film kann kontinuierlich sein oder aber auch diskontinuierlich, d. h. aus gesonderten »Inseln« bestehen, die auf der Oberfläche gegeneinander isoliert sind. Der Oberflächenfilm kann entweder den gleichen oder den entgegengesetzten Leitungstyp wie der Basiskörper besitzen. Er wird dadurch hergestellt, daß man bestimmte Verunreinigungen in den Oberflächenbereich des Körpers einbringt.
Fig. ι und 2 stellen schematische Energieniveaudiagramme dar, die die Energieverteilung an der Oberfläche von solchen Halbleiterkörpern zeigen, bei denen der Film dem gleichen Leitungstyp angehört wie der Hauptteil des Körpers. In Fig. 1 gehören sowohl der Halbleiterkörper als auch der Oberflächenfilm dem N-Typ an, wobei jedoch der Film eine erhöhte Konzentration an Donatorverunreinigungen und folglich an Majoritätsladungsträgern aufweist. Fig. 2 zeigt einen Körper vom P-Leitungstyp mit einem P-Oberflächenfilm. In beiden Fällen herrscht in den Oberflächenbereichen eine höhere Konzentration an Majoritätsladungsträgern — d. h. Elektronen bzw. Löchern — als im Hauptteil der Körper, so daß in den an die Oberfläche angrenzenden Bereichen eine Leitschicht oder eine Sperrschicht gebildet wird. Diese Sperrschicht stößt die Minoritätsladungsträger von der Oberfläche ab.
Handelt es sich wie nach Fig. 1 um ein N-Material, so sind die Majoritätsträger Elektronen und die Minoritätsträger Löcher. Das Potentialgefälle bzw. die Potentialstufe, die infolge der erhöhten Konzentration von Donatorverunreinigungen an der Oberfläche entsteht, stößt die Löcher von der Oberfläche ab. Auf diese Weise werden die Löcher im Hauptteil des Körpermaterials gebunden, und es wird die Oberflächenrekombination auf ein Minimum herabgesetzt. Im P-Material nach Fig. 2 sind die Verhältnisse umgekehrt, d. h., die Elektronen, die in diesem Falle die Minoritätsträger darstellen, werden von der Oberfläche abgestoßen.
In Fig. 3 und 4 sind diie Energieniveaus gezeigt, wie sie in Basiskörpern mit Oberflächenschichten, deren Leitungstyp dem des Basiskörpers entgegen-
gesetzt ist, herrschen. Diese Körper besitzen in dem unmittelbar an ihre Oberflächen angrenzenden Bereichen P-N-Inversionsschichten. Obgleich derartige Inversionsschichten die Minoritätsträger an die Oberflächen heranziehen, verringern sie die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit dieser Träger beträchtlich, da die Träger, sobald sie an die Oberfläche herankommen, zu Majoritätsträgern werden und keine Minoritätsträger finden, mit
ίο denen sie sich vereinigen können. An den Oberflächen sind die Minoritätsträger in nicht genügend großer Anzahl vorhanden, um die Anzahl der vorhandenen Majorrtätsträger merklich verringern zu können. In dem in Fig. 3 gezeigten N-Halbleiter sind z. B. die Majoritätsträger Elektronen und die Minoritätsträger Löcher. Wenn die Löcher durch den Haupttail des Materials diffundieren und sich der Oberfläche nähern, werden sie durch die Inversionsschicht mit beschleunigter
ao Geschwindigkeit in den Oberflächenbereich getrieben, wo sie zu Majoritätsträgern werden und nicht genügend Elektronen finden, mit denen sie sich vereinigen können. Auf diese Weise entsteht in der Oberfläche eine verhältnismäßig
as hohe Konzentration an Löchern. Diese Konzentration ruft einen Raumladungseffekt hervor, der so gerichtet ist, daß die nachfolgenden Löcher abgestoßen und folglich daran gehindert werden, den Hauptteil des Halbleiterkörpers in Richtung auf die Oberfläche zu verlassen. Der entgegengesetzte Effekt tritt bei dem P-Halbleiter nach Fig. 4 auf, wo die Elektronen im Körper Minoritätsträger, an der Oberfläche dagegen Majoritätsträger sind.
In Fig. 5 ist ein Legierungsflächentransistor gezeigt. Diese Halbleiterübeitragungseinrichtung besteht aus einer Germaniumscheibe 22 vom N-Typ mit einem Oberflächenbereich oder -film 24 vom P-Leitungstyp, der vom Hauptteil des Körpers durch eine Inversions- oder Sperrschicht 25 elektrisch getrennt ist. In die beiden gegenüberliegenden Oberflächen der Scheibe sind eine Emitterelektrode 26 und eine Kollektorelektrode 28 einlegiert, und zwar in der Weise, daß zwei dicht beieinander liegende P-N-Inversionsschichten 30 und 32 gebildet werden. An den Elektroden sind elektrische Leitungen 34 und 36 befestigt. An der Scheibe ist ein Basisanschhiß 38 mittels einer nicht gleichrichtenden Lötverbindung 40 befestigt.
Die Halbleiterübertragungseinrichtung kann zunächst nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel wird eine Scheibe aus N-Germanium von gewünschter Größe, z. B. ungefähr 1,38 mm X 1,38 mm X 0,25 mm, mittels einer Lösung aus Flußsäure und Salpetersäure geätzt, so daß ihre-Dicke auf ungefähr 0,15 mm reduziert und eine frische, kristallographisch ungestörte Oberfläche freigelegt wird. Auf die gegenüberliegenden Oberflächen der Basisscheibe werden Scheibchen oder Pillen aus Indium so aufgebracht, daß sie koaxial sind. Das System wird sodann ungefähr 5 Minuten lang bei ungefähr 5000 C erhitzt, um so die Pillen auf die Scheibe aufzulegieren und innerhalb der Scheibe die gleichrichtenden Sperrschichten zu bilden. Ein Basisanschluß 38, der aus Nickel bestehen kann, wird mittels einer nicht gleichrichtenden Lötverbindung an der Halbleiterscheibe befestigt. Die Einrichtung wird in einer Lösung, die aus Flußsäure, Salpetersäure und Brom besteht, geätzt. Durch diesen Ätzvorgang werden Schmutzteilchen, die sich etwa während des Erhitzens auf der Oberfläche der Scheibe niedergeschlagen haben, entfernt. Derartige Verschmutzungen können elektrische Nebenschluß- bzw. Kurzschlußwege im Halbleiter schaffen und so dessen Arbeitsweise nachteilig beeinflussen.
Die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit der Scheibe wird beider vorliegenden Ausführuogsform der Erfindung dadurch herabgesetzt, daß eine verhältnismäßig kleine Menge eines P-Verun-reini- 8-gungsmaterials in die Oberfläche der Halbleiterscheibe vom N-Typ eindiffundiert. Dieses Eindiffundieren kann in der Weise bewerkstelligt werden, daß man im Vakuum einen dünnen Film eines für die Erzeugung des P-Typs geeigneten Verunreinigungsmaterials, z. B. Indium, Zink oder Aluminium, auf die gesamte frei liegende Oberfläche der Einrichtung aufdampft. Dieser Film hat zweckmäßigerweise eine Dicke von etwa 10 Ä, obgleich diese Dicke an sich nicht kritisch ist·. Wichtig ist, daß genügend Material niedergeschlagen wird, um einen Film zu bilden, der die Oberfläche vollständig überdeckt. Ist jedoch der Film zu dick, so wird der nachträglich auf der Oberfläche der Scheibe gebildete P-Bereich ver- 9" hältnismäßig tief, so daß dadurch die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters nachteilig beeinflußt werden können. Die im Halbleiter gebildete P-Oberflächenschicht hat eine verhältnismäßig hohe leitfähigkeit und kann, falls sie von merklicher Dicke ist, einen elektrischen Nebenschluß oder Kurzschluß zwischen den beiden Elektroden des Halbleiters bilden. Wenn man den Oberflächenbereich verhältnismäßig dünn, z.B. etwa 100A oder weniger, macht, wird das Flächenleitvermögen des Films so weit herabgesetzt, daß es die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters nicht mehr nachteilig beeinflussen kann.
Der Halbleiter mit dem Film aus P-Verunreinigungsmaterial wird ungefähr 1 oder 2 Minuten lang bei etwa 5000 C erhitzt, so daß das Material des Films in die Oberfläche der Scheibe eindiffundiert und in der Scheibe ein Oberflächenbereich von verhältnismäßig hoher Leitfähigkeit und von einem dem Leitungstyp der Scheibe entgegengesetzten Leitungstyp gebildet wird. Wie bereits erklärt und in Fig. 3 schematisch gezeigt, dient ein solcher Oberflächenfilm dazu, die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit in der Basisscheibe des Halbleiters zu verringern und so die Betriebseigenschaften des Halbleiters zu verbessern.
Andere Halbleiterübertragungseinrichtungen, die den Energieniveaudiagrammen der Fig. 1, 2 und 4 entsprechen, können in ähnlicher Weise wie der zuvor beschriebene Transistor hergestellt
werden mit der Ausnahme, daß zur Erzeugung der verschiedenen Leitungstypen jeweils andere Materialien verwendet werden. Zum Beispiel können bei einem Halbleiter entsprechend dem Energieniveaudiagramm nach Fig. ι die Basisscheibe aus N-Germanium oder -Silizium und die Elektroden aus einer Legierung aus Blei und Antimon bestehen und ein N-Oberflächenbereich dadurch gebildet werden, daß man Arsen, Antimon oder Wismut ίο aufdampft und in die Oberfläche eindiffundieren läßt. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung der hier speziell erwähnten Materialien beschränkt, sondern läßt sich allgemein auf sämtliche Halbleiter anwenden, die aus einer Basis aus einem kristallinen Halbleitermaterial sowie aus Vorrichtungen zur Injektion von Minoritätsladungsträgern in die Basis bestehen. So lassen sich unter anderem auch Halbleiter, die statt aus Germanium odier Silizium z. B. aus Aluminium-Antimotiid oder Indium-Phosphid bestehen, verwenden. Worauf es lediglich ankommt ist, daß ein dünner Oberflächenbereich mit großem Flächenwiderstand vorhanden ist, der eine Sperrschicht bildet oder gegenüber dem restlichen Basiskörper eine höhere Leitfähigkeit bei gleichem Leitungstyp besitzt. Der Oberflächenbereich kann beiden Leitungstypen, d. h. entweder demselben Leitungstyp wie die Basis oder . dem entgegengesetzten. Leitungstyp, angehören. In beiden Fällen dient der Oberflächenbereich dazu, die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit der Basis zu verringern und die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters zu verbessern. Der Leitungstyp des Oberflächenbereichs kann so gewählt werden, daß der Halbleiter irgendwelche Eigenschaften, wie sie für den jeweiligen Verwendungszweck gerade erwünscht sind, erhält. Zum Beispiel werden die in Fig. 3 und 4 gezeigten Typen augenblicklich für die Herstellung von Photohalbleitern bevorzugt, da die in diesen Abbildungen gezeigten Sperrschichttypen verhältnismäßig lichtempfindlich sind und folglich die betreffenden Oberflächenbereiche die Photoempfindlichkeit derartiger Halbleiter erhöhen.
Statt das gewählte Verunreinigungsmaterial auf die Oberfläche des Halbleiters aufzudampfen, kann man es auch auf die Oberfläche in genügenden Mengen dadurch niederschlagen, daß man die Einrichtung in eine Flüssigkeit, die dispergierte Ionen des betreffenden Verunreinigungsmaterials enthält, eintaucht. Zum Beispiel haften, wenn man eine Einrichtung wie den zuvor beschriebenen Transistor nach dem Ätzen in eine verdünnte Kupfernitratlösung eintaucht, Kupferionen an der Oberfläche der Einrichtung. Wird die Einrichtung nachträglich bei einer Temperatur unterhalb etwa 7000 C erhitzt, so diffundieren die Ionen in die Scheibe und bilden dort einen Oberflächenbereich vom P-Leitungstyp. Läßt man Arsenionen auf einen derartigen Halbleiter sich niederschlagen und in diesen eindiffundieren, so erhält man einen Oberflächenbereich vom N-Typ.
Werden bei der Herstellung des zuvor beschriebenen Transistors die Verunreinigiungspillen auf die Scheibe auflegiert, so verdampft ein Teil des Pillenmaterials, schlägt sich auf der Oberfläche der Scheibe nieder und bildet dort einen P-Bereich. Gewöhnlich ist jedoch der so gebildete Bereich verhältnismäßig dick und mit einer metallischen Schicht überzogen. Ein solcher dicker Bereich und insbesondere der metallische Überzug wirken sich nachteilig auf die Betriebseigenschaften des Halbleiters aus. Sie werden daher duirch den erwähnten Ätzvorgang entfernt. Zufriedenstellende Ergebnisse im Sinne der vorliegenden Erfindung lassen sich an sich dadurch erreichen, daß man den Belag gänzlich und den Oberflächenbereich zum Teil wegätzt. Jedoch ist dieser Ätzvorgang recht kritisch, und die technische Ausführung der entsprechenden Verfahren gestaltet sich verhältnismäßig schwierig. Außerdem ist der Betrag, um den geätzt werden muß, recht unterschiedlich, je nachdem, wie lange man während des Legierungsschrittes erhitzt und welche Temperaturen verwendet werden. Das Ätzausmaß muß daher in der Praxis in jedem Einzelfalle empirisch ermittelt werden.
Eine andere Methode zur Herabsetzung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit eines Halbleiterkörpers besteht darin, daß man einen Oberflächenbereich vorsieht, der eine Energieniveaucharakteristik nach einer der Fig. 1 bis 4 besitzt, jedoch diskontinuierlich in Form eines Mosaiks angeordnet ist. Ein derartiger Oberflächenbereich braucht nicht so dünn zu sein wie die zuvor beschriebenen kontinuierlichen Bereiche, da er aus jeweils voneinander getrennten Einzelbezirken zusammengesetzt ist, deren Flächenleitvermögen nicht durch ihre Dicke, sondern durch ihre Begrenzung gegeben ist.
Ein solcher diskontinuierlicher Oberflächenfilm kann dadurch hergestellt werden, daß man einen verhältnismäßig dicken Film eines bestimmten Verunreinigungsmaterials auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers aufdampft und den Körper sowie den Film bei verhältnismäßig geringer Temperatur verhältnismäßig lange erhitzt. Bei einem derartigen Erhitzen bricht der Film auf, und das Material des Films zieht sich in isolierte Bereiche oder Inseln auf der Oberfläche des Körpers zusammen. Beispielsweise kann, wie in Fig. 6 gezeigt, ein dem zuvor beschriebenen Transistor ähnlicher Transistor 41 so behandelt werden, daß man auf ihn einen Indiumfilm von ungefähr 500 Ä Stärke aufdampft. Die Einrichtung wird sodann 30 Minuten oder langer bei etwa 3000 C erhitzt, wobei das verdampfte Material längs der Oberfläche wandert und sich zu isolierten, voneinander getrennten Inseln 42 zusammenlagert. Wegen der verhältnismäßig niedrigen Erhitzungstemperatur diffundieren nur winzige Mengen des Filmmaterials in die Halbleiterscheibe, so daß die Dift'usionstiefe klein ist. Auf diese Weise wird eine große Anzahl voneinander getrennter, isolierter Sperrschichtbereiche gebildet, die über die Oberfläche des Halbleiterkörpers verstreut sind. In denjenigen Teilen der Oberfläche, die die Sperrbereiche umfassen, wird die
Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit auf ein Minimum herabgesetzt. Durch eine geeignete Wahl der Verunreinigungsmaterialien, nämlich mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt und kleinen Diffusionskoeffizienten in dem Halbleiter sowie durch Filme von kontrollierter Dicke, kleiner als A, können die auf der Oberfläche gebildeten isolierten Sperrschichtbereiche verhältnismäßig klein gehalten und andererseits in verhältnismäßig großer Anzahl gebildet werden, so daß sie einen verhältnismäßig großen Teil der freien Oberfläche des Körpers einnehmen.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Halbleitereinrichtung mit einem Basiskörper aus p- oder n-Halbleitermaterial, da-
ao durch gekennzeichnet, daß in die gesamte oder
wenigstens den größten Teil der freien Oberfläche des Basiskörpers bestimmte Verunreinigungsstoffe eingeführt sind, derart, daß auf dem Basiskörper ein Oberflächenbelag vorhanden ist, der eine größere Leitfähigkeit, wie der Basiskörper, jedoch eine geringe Flächenleitfähigkeit besitzt, so daß die Minoritätsträger durch den Oberflächenbelag abgestoßen werden und die Oberflächenrekombination verringert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag mit dem Basiskörper kristallographisch homogen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag denselben Leitungstyp wie der Basiskörper besitzt
4· Einrichtung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag den entgegengesetzten Leitungstyp wie der Basiskörper besitzt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag dünner ist als 100 Ä.
6. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag dadurch gebildet wird, daß auf die Basisoberfläche ein Film aus einem Verunreinigungsmaterial niedergeschlagen und der Halbleiter erhitzt wird, so daß das Verunreinigungsmaterial eindiffundiert.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag aus einer Vielzahl von gesonderten, voneinander getrennten Bereichen besteht.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag dünner als 500 Ä ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbelag dadurch gebildet wird, daß auf der Oberfläche des Basiskörpers ein Film aus Verunreinigungsmaterial niedergeschlagen und daß der Basiskörper anschließend für mindestens 30 Minuten auf etwa 3000 C erhitzt wird, so daß das Verunreinigungsmaterial auf der Oberfläche des Basiskörpers getrennte Bereiche bildet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Phys. Rev., Bd. 75, 1949, S. 1209 und 1211;
Phys. Rev., 1948, S. 231 und 232.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 609550/3*7 T. (709 741/20 10.57)
DER16395A 1954-04-01 1955-04-02 Halbleitereinrichtung mit einem Basiskoerper aus p- oder n-Halbleitermaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE967322C (de)

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