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 HerstellungInfo
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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 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)
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.
Phys. Rev., 1948, S. 231 und 232.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 609550/3*7 T.
(709 741/20 10.57)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US420401A US2843511A (en) | 1954-04-01 | 1954-04-01 | Semi-conductor devices |
| GB10949/54A GB766671A (en) | 1954-04-01 | 1954-04-14 | Improvements in or relating to semi-conductor materials |
Publications (1)
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| DE967322C true DE967322C (de) | 1957-10-31 |
Family
ID=26247883
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DER16395A Expired DE967322C (de) | 1954-04-01 | 1955-04-02 | Halbleitereinrichtung mit einem Basiskoerper aus p- oder n-Halbleitermaterial und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DEI10075A Pending DE1047944B (de) | 1954-04-01 | 1955-04-09 | Halbleiteranordnung mit einem Halbleiter aus Aó¾Bó§-Verbindungen |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CH (2) | CH363416A (de) |
| DE (2) | DE967322C (de) |
| GB (2) | GB766671A (de) |
| NL (3) | NL196136A (de) |
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1954
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1955
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| None * |
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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