DE1564940B1 - Verfahren zur Herstellung einer Halb leiteranordnung sowie danach hergestellte Anordnung, insbesondere Transistor - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Halb leiteranordnung sowie danach hergestellte Anordnung, insbesondere Transistor

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DE1564940B1 DE19661564940 DE1564940A DE1564940B1 DE 1564940 B1 DE1564940 B1 DE 1564940B1 DE 19661564940 DE19661564940 DE 19661564940 DE 1564940 A DE1564940 A DE 1564940A DE 1564940 B1 DE1564940 B1 DE 1564940B1
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- einer elektrischen Zuleitung versehen. Die einzelnen
lung einer Halbleiteranordnung mit geringer Über- kontaktierten Bereiche sind dabei aber immer noch
gangskapazität.^ so groß, daß die eingangs geschilderten Nachteile
Es ist allgemein anerkannt, daß die Eigenkapazität auftreten.
einer Halbleiterdiode eine Funktion der Größe der 5 Das gleiche gilt für ein weiteres bekanntes Ver-Ubergangsfläche ist. Die Kapazität wird somit fahren, bei welchem ein Halbleiterkörper unter Entmanchmal als die Anzahl von Kapazitätseinheiten stehung einer Vielzahl eingeätzter Rillen geätzt wird, pro cm2 gemessen. In typischen, üblichen Au-GaAs- Die geätzten Rillen werden dann mit einer Isolier-Schottky-Sperrdioden beträgt z. B. die Kapazität masse gefüllt, worauf man den Halbleiterkörper etwa 105pF/cm2 unter einer Vorspannung von Null, to einem Galvanisationsprozeß unterwirft, bei welchem Eine Diode mit einer Übergangsfläche von an den freien Stellen zwischen den Rillen selektiv 0,25 · 0,25 mm besäße somit eine Kapazität von etwa eine Metallschicht aufgalvanisiert wird. 50 bis 100 pF. Bekanntlich ist der Frequenzgang Die vorliegende Erfindung löst das Problem der einer Halbleiteranordnung eine umgekehrte Funktion Bildung extrem kleiner, voneinander isolierter der Übergangskapazität, und zur Erzielung von für 15 Metallbereiche auf Halbleiteroberflächen unter weithohe Frequenzen geeigneten Anordnungen (Hoch- gehender Herabsetzung der Eigen- bzw. Übergangsgeschwindigkeitsvorrichtungen) ist in der Regel ein kapazität dadurch, daß das Aufbringen von Metall kleiner Flächenübergang erforderlich. durch Aufdampfen erfolgt, wobei dieser Vorgang
Übliche Halbleiterdiodenübergänge waren bisher vor der Ausbildung eines zusammenhängenden mit einem »weichen Knie« in der Sperrichtungs- 20 Metallfilms auf der Oberfläche des Halbleiterplätt-Durchschlagsspannungskennünie behaftet. Diese chens unterbrochen wird, sobald die dünnen Metall-Kennlinie wird bei einer oszillographischen Darstel- bereiche eine Ausdehnung von etwa 0,1 bis 1,0 μΐη J lung als abgerundete Spannungs/Stromkurve beob- besitzen. v achtet, im Gegensatz zu einer idealen »viereckigen« Zweckmäßig erfolgt das Aufdampfen in einem Kurve, bei welcher der Übergang keinen Kriech- 25 Vakuum von 10~6 Torr.
strom zeigen würde, bis zum Anlegen der Durch- Es ist zwar bereits bekannt, daß beim Aufdampfen Schlagsspannung über den Übergang. Alle Halbleiter- von Metallschichten derartig kleine und dünne dioden, einschließlich Schottky-Sperrdioden, besitzen Metallbereiche erzielt werden können, die Anweneine Durchschlagsspannungskennlinie bei Anlegen dung dieser Methode zur Lösung der erfindungseiner ausreichenden Sperrspannung in dem Sinne, 30 gemäßen Aufgabe ist jedoch neu und eigenartig, daß bei zunehmender Spannung der Strom viel Die Erfindung wird an Hand der folgenden Be- " rascher ansteigt als in der normalen, nahezu nicht- Schreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verleitenden Sperrzone. Relativ gesprochen kann man bindung mit der Zeichnung besser verständlich. In somit einen Übergang herstellen, in welchem die die der Zeichnung zeigt
Durchschlagskennlinie darstellende Kurve scharf ist; 35 Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung, teilweise
die Diode besitzt dann eine sehr geringe Widerstands- im Schnitt, eines Plättchens aus Halbleitermaterial,
zunähme im Durchschlagsbereich, und der Span- Fig. 2 das Plättchen von Fig. 1 mit einem dün-
nungsabfall variiert kaum über einen weiten Strom- nen Film aus voneinander isolierten metallischen
bereich. Diese Wirkung ist als Zener-Effekt bekannt. Bereichen darauf,
Ein solcher Übergang zeigt jedoch in der üblichen 40 F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung, teilweise
Diode einen gewissen Stromverlust, der für das im Schnitt, eines Halbleiterplättchens mit einer ersten
»weiche Knie« verantwortlich ist. Obwohl die für Zone von einem bestimmten Leitungstyp und einer
dieses weiche Verhalten verantwortlichen Faktoren zweiten Zone von einem anderen Leitungstyp,
nicht ganz verständlich sind, scheinen sie doch so- Fig. 4 das Plättchen von Fig. 3 mit einem dün- f
wohl mit Oberflächeneffekten als auch mit Defekten 45 nen Film aus voneinander isolierten metallischen
in dem Körper des Übergangs verbunden zu sein. Bereichen darauf,
So erhöhen großflächige Übergänge die Möglichkeit Fig. 5 das Plättchen von Fig. 3 mit drei unter-
zur Ausbildung eines Kriechstromwegs, und ein schiedlichen dünnen Metallfilmen darauf,
großflächiger Übergang bedingt eine große Menge F i g. 6 eine Teildarstellung einer Zuleitung, die
Halbleitermaterial in der Übergangsfläche, was die 50 eine oder mehrere der metallischen Bereiche auf
Möglichkeit von Defekten in dem Halbleitermaterial- dem Halbleiterplättchen von F i g. 2 berührt,
körper erhöht. Fig. 7 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zur
Obwohl die mit der Kapazität und der Durch- Erzielung eines elektrischen Kontakts mit einem
Schlagsspannung einer Anordnung verbundenen Pro- oder mehreren der metallischen Bereiche auf dem
bleme in erster Linie bei Dioden auftreten, und zwar 55 Plättchen von F i g. 2,
bei pn-Übergängen oder Schottky-Sperrdioden, findet Fig. 8 eine Schnittansicht einer zweiten Vorrich-
man doch ähnliche Probleme auch bei anderen An- rung zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes
Ordnungen, z. B. bei Transistoren und bei gesteuerten mit einem oder mehreren der metallischen Bereiche
Siliziumgleichrichtern. auf dem Plättchen von F i g. 2,
Es ist bekannt, zur Herstellung einer Halbleiter- 60 F i g. 9 (a) eine typische Sperrichtungs-Durch-
anordnung eine Oberfläche eines Halbleiterplättchens schlagsspannungs-KennünieeinerSchottky-Sperrdiode
mit Aluminiumdrahtspänen zu bestreuen und dann gemäß derT&rrindung und
das Ganze zu erhitzen. Dabei erhält man eine Ober- Fig. 9 (b) eine typische Sperrichtungs-Durch-
fläche mit einer Vielzahl von anlegierten, jedoch in schlagsspannungs-Kennlinie einer üblichen Schottky-
ziemlich weitem Abstand voneinander befindlichen 65 Sperrdiode.
Metallspänen; mindestens einer dieser anlegierten F i g. 1 zeigt ein Halbleiterplättchen 10, z. B. aus
Metallbereiche, der sich durch besonders gute elek- η-leitendem Galliumarsenid. F i g. 2 zeigt einen auf
irische Eigenschaften auszeichnet, wird dann mit dem Plättchen 10 niedergeschlagenen dünnen Metall-
film, der so dünn ist, daß der diskontinuierliche Film sich auf einer Mikrofotografie (nicht gezeigt) als große Vielzahl voneinander isolierter Zonen 20 darstellt, von denen jede eine Breite von 0,1 bis 1,0 ,um besitzt.
Das Material, die Temperatur, die Oberflächenbedingungen und andere Faktoren beeinflussen den Niederschlag des diskontinuierlichen Metallfilms auf der Halbleiteroberfläche. Eine spezifische Ausfüh-
form der Erfindung, bei welcher ein Plättchen 32 aus Halbleitermaterial, z. B. aus p-leitendem Germanium, eine eindiffundierte, η-leitende Zone 31 aufweist; die Diffusion ist eine dem Fachmann bekannte Methode, 5 wobei z. B. Arsen in das Germanium unter Bildung der η-leitenden Zone eindiffundiert wird. Das Ausmaß der Diffusion und die Eindringtiefe wird durch die Konzentration der Gasphase, die Temperatur und die Diffusionsdauer bestimmt. Die Diffusions-
rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die io mechanismen sind gründlich erforscht und dem Fachfolgende, wobei die verwendete Vorrichtung nicht mann bekannt. Die Oberseite der Zone 31 wird dann dargestellt ist: selektiv maskiert, und an die Zone 31 werden In ein genormtes Wolframrohr wird in einer ohmsche Metallkontakte 33 und 35 angelegt (wie Vakuum-Auf dampf kammer eine Goldfüllung einge- dies Fig. 4 zeigt); diese Metallkontakte 33 und 35 bracht. Ein aus mit Tellur dotiertem Galliumarsenid 15 bestehen aus einer Goldlegierung mit 99,3% Gold bestehendes Halbleiterplättchen wird dann in einem und 0,7% Antimon. Die Kontaktflächen 33 und 35 Vakuum von 10~6 Torr unter 30minütigem Erhitzen werden dann maskiert, und man bringt auf die Zone des Plättchens auf etwa 400° C thermisch sublimiert. 31 einen sehr dünnen Film 34 aus einer Gallium-Auf die thermische Sublimation folgt die Auf damp- Goldlegierung auf (etwa 98% Gold und 2% GaI-fung des Golds (das auf etwa 1200° C erhitzt wird) 20 lium); der Film 34 ist so dünn, daß er aus einer auf das Galliumarsenidplättchen während etwa 15 Mi- großen Vielzahl voneinander isolierter Metallbereiche k nuten bei 300° C. Zur Herstellung einer Schottky- besteht. In üblicher Weise wird dann die Kollektor-™ Sperrdiode ist eine niedrige Oberflächentemperatur zone 30 auf einem (nicht dargestellten) Transistordes Plättchens erforderlich, um zu verhindern, daß sockel montiert, und die Drähte 36 und 37, welche das Gold sich in das Halbleiterplättchen einlegiert. 25 an die Metallbereiche 35 bzw. 33 angeschlossen Ein üblicher Verschluß unterbricht dann den Auf- wurden, werden mit der Basiselektrode des Trandampfungsprozeß, und man beobachtet auf der Ober- sistors oder mit einzelnen Elektroden für Feldeffektfläche einen unzusammenhängenden Metallfilm, vorrichtungen verbunden. Wie bei der Diode von dessen einzelne Bereiche im Durchschnitt 0,1 bis Fig. 2 wird der dünne Film 34 auf optimale elek-1,0 μΐη breit und etwa 400 und 500 A dick sind. 30 irische Eigenschaften sondiert und die nachstehend Erfindungsgemäß hergestellte Halbleiteranordnungen erläuterte Sonde ergibt vorzugsweise einen bleibenbesitzen z. B. einen dünnen Goldfilm, der auf mit den Kontakt mit einer oder mehreren der isolierten Tellur dotiertem Galliumarsenid mit einer Störstoff- Metallbereiche in dem Film 34 und dient als Emitkonzentration von 1,5 · 1017 Atomen/cm3 nieder- terelektrode des Transistors, da Gallium gegenüber geschlagen wurde. Eine andere Gruppe von erfin- 35 η-leitendem Germanium ein p-leitendes Element dungsgemäß erhaltenen Halbleiteranordnungen be- (Akzeptor) ist. Andererseits dient der Film 34 bei sitzt einen dünnen, unzusammenhängenden Goldfilm, einem Feldeffekttransistor als Tor- bzw. Steuerelekder auf mit Zinn dotiertem Galliumarsenid mit einer trode, wird jedoch auf optimale elektrische Eigen-Störstoffkonzentration von 5,7 · 1017 Atomen/cm3 schäften sondiert wie der Film 34 bei Verwendung niedergeschlagen wurde. Die so aufgebauten Schottky- 40 als Emitterelektrode.
Sperrdioden aus mit Tellur dotiertem Galliumarsenid, F i g. 5 erläutert eine andere Ausführungsform der welche anschließend auf die nachstehend beschriebene Erfindung, wobei das Plättchen 32 von F i g. 3 mit Weise sondiert wurden, ergaben scharfe Durch- ebenfalls einer p-leitenden Germaniumzone 30 und f Schlagsspannungen im Bereich von 14 bis 16 Volt, einer η-leitenden Zone 31 einen selektiv aufgebrachwährend eine Kontrollgruppe aus üblichen Schottky- 43 ten ersten dünnen Metallfilm 54 trägt, z. B. einen Sperrdioden »weiche Knie« und eine Durchschlags- Film aus einer Goldlegierung aus 98% Gold und spannung von etwa 5 Volt bei 10 Mikroampere zeigte. 2 % Gallium, der somit einen gleichrichtenden Kon-Die Anordnungen aus mit Zinn dotiertem Gallium- takt zu der η-leitenden Zone 31 ergibt. Dieser erste arsenid zeigten scharfe Durchschlagsspannungen bei dünne Film 54 wird dann maskiert, und es werden etwa 9 Volt gegenüber üblichen Anordnungen mit 50 zwei dünne Basisfilme 52 und 53 auf der Zone 31 weichen Knien und einer Durchschlagsspannung von niedergeschlagen, die z. B. aus einer Goldlegierung etwa 1,5 bis 2,0 Volt. Obwohl die Verbesserung der aus 99,3% Gold und 0,7% Antimon bestehen und Durchschlagsspannung nicht ganz verständlich ist, so ohmsche Kontakte zu der Basiszone 31 bilden, kann doch der Hauptgrund dafür in der erhöhten Die Filme 52, 53 und 54 sind jeweils so dünn, daß Wahrscheinlichkeit bestehen, infolge der sehr kleinen 55 sie aus einer großen Vielzahl voneinander isolierter Menge Halbleitermaterial, die sich jeweils mit einem Bereiche bestehen, welche alle zur Erzielung der Metallbereich in Berührung befindet, einen Kontakt optimalen elektrischen Eigenschaften sondiert wermit sehr gleichmäßigem Halbleitermaterial zu er- den können; in jedem der Filme 52, 53 und 54 wird zielen. Es ist dies eine Methode zum Sondieren der die Sonde vorzugsweise unter Herstellung eines blei-Halbleiteroberfläche, wobei eine große Vielzahl von 60 benden elektrischen Anschlusses an eine oder meh-Metallkontakten erzeugt wird, bis man auf eine ge- rere Metallbereiche mit den gewünschten Ergebnissen eignete Stelle aus Halbleitermaterial trifft. Der Effekt verwendet. Die Filme 52 bzw. 53 bzw. 54 sind schekönnte jedoch auch mit einem bevorzugten Wachs- matisch durch gestrichelte Linien 50 und 51 getrennt turn der Metallbereiche an bestimmten Stellen der dargestellt. Wie bei der Vorrichtung von F i g. 4 ist Halbleiteroberfläche infolge der unterschiedlichen 65 die Zone 30 in Fig. 5 auf einem nicht dargestellten elektrischen Eigenschaften dieser verschiedenen Stel- Transistorsockel montiert, und an die Basis- bzw. len gekoppelt sein. Emitterelektrode des Transistors können Sonden-Fig. 3 und 4 erläutern eine andere Ausführungs- drähte angeschlossen werden; im Fall einer Feld-
effektvorrichtung kann der Sondendraht an die Torelektrode der Feldefiektvorrichtung (ebenfalls nicht gezeigt) angeschlossen werden, und andere Sondendrähte können an die Quellenelektrode und die Senkenelektrode angeschlossen werden.
Fig. 6 zeigt ein Plättchen60 aus Halbleitermaterial, auf welchem sich ein dünner, unzusammenhängender Film aus isolierten Metallbereichen 61 und ein Teil einer Sonde 62 befinden. Für den Fachmann ist klar, daß, obwohl eine oder mehrere der Bereiche 61 sondiert und als elektrisch geeignet befunden wurden, das Problem bleibt, wie ein bleibender Kontakt an einen so kleinen Bereich, wie sie die Metallpartikelchen 61 darstellen, angelegt werden kann; die Bereiche 61 besitzen eine durchschnittliche Breite von etwa 0,1 bis 1 μτη. Die Sonde 62 besteht daher vorzugsweise aus einem geschärften Instrument mit einem Spitzendurchmesser von etwa 0,025 bis 0,075 mm, so daß die Sonde nur sehr wenige Metallbereiche 61 berührt. Jedoch selbst nachdem die Sonde mit einer oder mehreren der Metallbereiche in Berührung gekommen ist, muß Druck ausgeübt werden, um den elektrischen Kontakt zwischen der Sonde 62 und den Metallbereichen 61 aufrechtzuerhalten. Beispiele für Druckmittel sind in Fig. 7 und 8 dargestellt.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß erhaltenen, eingekapselten Diode mit einem Halbleiterplättchen 70, z. B. aus GaAs, und einem sehr dünnen Metallfilm, z. B. aus Gold, welcher aus einer großen Vielzahl voneinander isolierter Metallbereiche 71 besteht. Das mit einem Metallfilm versehene Halbleiterplättchen ist auf dem Metallsockel 72 montiert, an welchem ein üblicher Montieransatz 77 befestigt ist. Die Wände 78 sind elektrisch nichtleitend, z.B. aus aliphatischen Polyamiden oder PoIytetrafluoräthylen, und sind mit einem Gewinde versehen, in welches der mit einem Gewinde versehene Metallteil 79 der verstellbaren Sondenanordnung 73 hineinpaßt. Ein Ende 75 der Sondenanordnung kann mittels eines Schlitzes gedreht werden, so daß die Sonde 74 in Berührung mit einem oder mehreren der Bereiche 71 geschraubt werden kann. Das Metallteil 76 dient als Gegenelektrode für das Teil 77. Obwohl nicht dargestellt, kann doch natürlich entweder die Sonde 73 oder das Halbleiterplättchen von einem Fachmann so mit einem Index versehen werden, daß die Zonen 71 des Metallfilms durch die Sonde abgetastet werden können, bis eine oder mehrere der Zonen die gewünschten elektrischen Eigenschaften aufzeigt.
F i g. 8 erläutert eine andere Ausführungsform der mechanischen Mittel, um eine Sonde 84 mit den auf einem Halbleiterplättchen 80 befindlichen Metallbereichen 81 in Eingriff zu bringen. Die verstellbare Sondiervorrichtung 83 besteht aus einem Diaphragma oder einem federnden Teil 92, einem mit Schlitz versehenen Teil 85 zum Vorrücken oder Anhalten des mit Gewinde versehenen Metallteils 91, einem nichtleitenden, mit Gewinde versehenen Gehäuse 90, in welches das mit Gewinde versehene Teil 91 hineinpaßt, und einem Metallteil 86, das als Gegenelektrode für den Stift 87 dient; das Gehäuse des Halbleiterplättchens 80 ist auf übliche Weise auf dem Sockel montiert, z. B. aufgelötet. Wie in Fig. 7 kann das Gehäuse natürlich einen zusätzlichen Mechanismus aufweisen, welcher es ermöglicht, entweder das Halbleiterplättchen oder die Sonde oder beide mit einem Index zu versehen, so daß die Metallbereiche 81 abgetastet werden können, bis eine oder mehrere von ihnen die gewünschten elektrischen Eigenschaften aufweisen; ein solcher Indexmechanismus ist nicht dargestellt.
F i g. 7 und 8 erläutern Beispiele von Mitteln, um einen elektrischen Kontakt zu den auf dem Halbleiterplättchen niedergeschlagenen Metallbereichen zu erhalten.' Der Kontakt kann auch, um nur einige weitere Beispiele zu nennen, durch einen üblichen dünnen Draht oder die laufend verbesserte Fotomaskierungstechnik hergestellt werden, wobei beispielsweise zur Erzeugung eines Lochs in einer Oxydschicht mit jeweils etwa 1 oder 2 μΐη Seitenbreite eine Geometrie gekreuzter Streifen angewendet wird. Das Loch wird dann mit einem einen Metallkontakt ergebenden Material, z.B. auf gedämpftem Gold, ausgefüllt, und man läßt das Metall nach außen über die Metallschicht verlaufen, so daß man einen sogenannten verbreiterten Kontakt erhält, an welchen ein Zuführungsdraht angeschlossen werden kann. Jedes geeignete Mittel, um mit den erfindungsgemäß erhaltenen, von- g einander isolierten Metallbereichen einen Kontakt zu f erhalten ist, anwendbar, einschließlich der mit einem Elektronenstrahl arbeitenden Methoden.
Fig. 9 (a) zeigt eine typische Kurve einer erfindungsgemäß erhaltenen Schottky-Sperrdiode, wobei diese eine scharfe oder rechteckige Durchschlagscharakteristik aufweist, während eine übliche Schottky-Sperrdiode in der Regel die in F i g. 9 (b) gezeigte Durchschlagscharakteristik hat, einschließlich der verringerten Spannung in dem »weichen Knie«.
Obwohl die Erfindung unter spezifischer Bezugnahme auf bestimmte Halbleitermaterialien, bestimmte niedergeschlagene Metallfilme und bestimmte Mittel, mit diesen Filmen einen Kontakt herzustellen, beschrieben wurde, ist die Erfindung doch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt; sie kann vielmehr weitgehende Abänderungen erfahren, ohne daß dadurch ihr Rahmen verlassen wird. So kann beispielsweise das Plättchen 10 von F i g. 2 mit den Metallbereichen 20 darauf als Spitzentransistor verwendet werden, wenn man zwei Sonden die Bereiche 20 berühren läßt, welche für das gewünschte i Verhalten des Transistors einen Abstand von etwa 0,025 mm voneinander besitzen.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, bei dem auf einer Oberfläche eines Halbleiterplättchens durch Aufbringen von Metall eine Vielzahl von voneinander isolierten Metallbereichen gebildet und mindestens einer dieser Metallbereiche, der sich durch besonders gute elektrische Eigenschaften auszeichnet, mit einer elektrischen Zuleitung versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen von Metall durch Aufdampfen erfolgt, wobei dieser Vorgang vor der Ausbildung eines zusammenhängenden Metallfilms auf der Oberfläche des Halbleiterplättchens unterbrochen wird, sobald die dünnen Metallbereiche eine Ausdehnung von etwa 0,1 bis 1,0 μΐη besitzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufdampfen in einem Vakuum von etwa 10~6 Torr erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anbringen der elek-
trischen Zuleitung an einen der Metallbereiche die elektrischen Eigenschaften dieser Metallkontakte mit Hilfe einer Sonde bestimmt werden.
4. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3 hergestellte Halbleiteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde als elektrische Zuleitung für einen der Metallbereiche dient.
5. Nach dem Verfahren gemäß einer der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Halbleiteranordnung, ίο dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterplättchen aus Galliumarsenid besteht und die Metallbereiche aus Gold bestehen.
6. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Halbleiteranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbereiche Schottky-Kontakte darstellen.
7. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellter Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterplättchen (10, 60) eine die Kollektorzone bildende Zone (30) eines ersten Leitungstyps und eine die Basiszone bildende, eindiffundierte Zone (31) eines zweiten Leitungstyps aufweist und daß die auf einem Oberflächenteil der Basiszone aufgedampften Metallbereiche (34,54) aus einem im Halbleitermaterial den ersten Leitungstyp hervorrufenden Material bestehen und die Emitterelektrode bilden.
8. Transistor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode ebenfalls durch eine Vielzahl aufgedampfter Metallbereiche (52, 53) gebildet ist, die aus einem im Halbleitermaterial den zweiten Leitungstyp hervorrufenden Material bestehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 538/190
DE19661564940 1965-12-06 1966-12-01 Verfahren zur Herstellung einer Halb leiteranordnung sowie danach hergestellte Anordnung, insbesondere Transistor Pending DE1564940B1 (de)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634692A (en) * 1968-07-03 1972-01-11 Texas Instruments Inc Schottky barrier light sensitive storage device formed by random metal particles
JPS4812397B1 (de) * 1968-09-09 1973-04-20
US3656030A (en) * 1970-09-11 1972-04-11 Rca Corp Semiconductor device with plurality of small area contacts
US3700980A (en) * 1971-04-08 1972-10-24 Texas Instruments Inc Schottky barrier phototransistor
US3945110A (en) * 1973-08-23 1976-03-23 Hughes Aircraft Company Method of making an integrated optical detector
US3871008A (en) * 1973-12-26 1975-03-11 Gen Electric Reflective multiple contact for semiconductor light conversion elements
US3909929A (en) * 1973-12-26 1975-10-07 Gen Electric Method of making contacts to semiconductor light conversion elements
US3871016A (en) * 1973-12-26 1975-03-11 Gen Electric Reflective coated contact for semiconductor light conversion elements
US3889286A (en) * 1973-12-26 1975-06-10 Gen Electric Transparent multiple contact for semiconductor light conversion elements
US5206531A (en) * 1990-03-19 1993-04-27 Lockheed Sanders, Inc. Semiconductor device having a control gate with reduced semiconductor contact

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE829191C (de) * 1949-02-10 1952-01-24 Siemens Ag Halbleiter zu Gleichrichter- oder Verstaerkerzwecken
DE840407C (de) * 1944-07-20 1952-06-03 Western Electric Co Siliziumkoerper fuer elektrische Zwecke
DE973098C (de) * 1950-04-06 1959-12-03 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung hochsperrender Kristallgleichrichter nach dem Prinzip des Vielfachspitzenkontaktes
CA605489A (en) * 1960-09-20 Jansen Bernard Method of making semi-conducting electrode systems
DE1163981B (de) * 1960-06-10 1964-02-27 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit pn-UEbergang und einer epitaktischen Schicht auf dem Halbleiterkoerper
BE657021A (de) * 1963-12-17 1965-04-01

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3360851A (en) * 1965-10-01 1968-01-02 Bell Telephone Labor Inc Small area semiconductor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA605489A (en) * 1960-09-20 Jansen Bernard Method of making semi-conducting electrode systems
DE840407C (de) * 1944-07-20 1952-06-03 Western Electric Co Siliziumkoerper fuer elektrische Zwecke
DE829191C (de) * 1949-02-10 1952-01-24 Siemens Ag Halbleiter zu Gleichrichter- oder Verstaerkerzwecken
DE973098C (de) * 1950-04-06 1959-12-03 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung hochsperrender Kristallgleichrichter nach dem Prinzip des Vielfachspitzenkontaktes
DE1163981B (de) * 1960-06-10 1964-02-27 Western Electric Co Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit pn-UEbergang und einer epitaktischen Schicht auf dem Halbleiterkoerper
BE657021A (de) * 1963-12-17 1965-04-01

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Publication number Publication date
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US3448349A (en) 1969-06-03
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JPS5028790B1 (de) 1975-09-18

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