DE1166382B - Low-resistance contact electrode for semiconductor components, especially for tunnel diodes - Google Patents

Low-resistance contact electrode for semiconductor components, especially for tunnel diodes

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DE1166382B
DE1166382B DES68065A DES0068065A DE1166382B DE 1166382 B DE1166382 B DE 1166382B DE S68065 A DES68065 A DE S68065A DE S0068065 A DES0068065 A DE S0068065A DE 1166382 B DE1166382 B DE 1166382B
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semiconductor
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Description

Niederohmige Kontakt-Elektrode für Halbleiterbauelemente, insbesondere für Tunneldioden Das Problem, einen niederohmigen sperrschichtfreien Kontakt zwischen einem Metall und einem n- oder p-dotierten Halbleiterkörper zu schaffen, ist bisher dadurch gelöst worden, daß ein pn-übergang zwischen dem Metallkontakt und dem Halbleiterteil vermieden wurde. Häufig bediente man sich dazu eines solchen Kontaktmetalls, das bei der Einlegierung oder beim Eindiffundieren in das Halbleitermaterial den gleichen Leitfähigkeitstyp erzeugt, den das zu kontaktierende Halbleiterrnaterial besitzt.Low-resistance contact electrode for semiconductor components, in particular for tunnel diodes The problem of a low-resistance barrier-free contact between To create a metal and an n- or p-doped semiconductor body is so far has been achieved in that a pn junction between the metal contact and the semiconductor part was avoided. Often one used such a contact metal, the the same when alloying or when diffusing into the semiconductor material Conductivity type generated, which has the semiconductor material to be contacted.

Auf diese Weise entstand nämlich in dem zu kontaktierenden, z. B. n-leitenden Halbleiterteil eine schmale Zone mit gleichartiger, aber erhöhter Leitfähigkeit, die ohne eine sperrende pn-Schicht in den metallischen Kontakt überging. Ein solcher Kontakt konnte zwar sowohl mit positiver als auch mit negativer Spannung des Kontaktmetalls gegenüber dem Halbleiterteil betrieben werden; jedoch war seine Leitfähigkeit begrenzt, so daß an dem Kontaktübergang stets ein Spannungsabfall auftrat.In this way arose namely in the to be contacted, z. B. n-conducting semiconductor part a narrow zone with similar but increased conductivity, which passed into the metallic contact without a blocking pn layer. Such a Contact could indeed be with both positive and negative voltage of the contact metal operated with respect to the semiconductor part; however, its conductivity was limited, so that a voltage drop always occurred at the contact transition.

Die Erfindung geht einen anderen Weg. Die niederohmige Kontakt-Elektrode für Halbleiterbauelemente, insbesondere für aus Germanium, Silizium oder Al"Bv-Verbindungen bestehende Tunneldioden, ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß zwischen dem metallischen Kontakt und der zu kontaktierenden Halbleiterzone des Halbleiterkörpers eines Leitfähigkeitstyps zwei Zonen, die einen pn-übergang bilden, angeordnet sind und daß eine dieser beiden Zonen bis zur Entartung und die andere mindestens bis zur Entartungsgrenze dotiert sind, so daß bei Anlegen einer Spannung zwischen dem Kontakt und der zu kontaktierenden Zone des Halbleiterkörpers ein Tunnelstrom fließt.The invention takes a different approach. The low-resistance contact electrode for semiconductor components, in particular for compounds made of germanium, silicon or Al "Bv existing tunnel diodes is designed according to the invention such that between the metallic contact and the semiconductor zone of the semiconductor body to be contacted of a conductivity type, two zones that form a pn junction are arranged and that one of these two zones is at least up to degeneration and the other at least up to are doped to the degeneracy limit, so that when a voltage is applied between the Contact and the zone of the semiconductor body to be contacted, a tunnel current flows.

Durch die Kontakt-Elektrode gemäß der Erfindung kann außer anderen Vorteilen eine besonders niederohmige Kontaktierung eines Halbleiterteiles erzielt werden. Bei den Maßnahmen der Erfindung wird die Tatsache ausgenutzt, daß der bei kleiner Sperrspannung über einen pn-übergang fließende Tunnelstrom bei genügend hoher Dotierung und genügend schmaler Raumladungszone wesentlich höhere Werte annehmen kann, als die üblicherweise auftretenden Durchlaßströme. Der sich bei solchen hohen »Tunnelströmen« ergebende Widerstand kann daher wesentlich kleiner gemacht werden als bei der oben angegebenen bekannten Art der Kontaktierung.By the contact electrode according to the invention, besides others Advantages achieved a particularly low-resistance contacting of a semiconductor part will. In the measures of the invention, the fact that the at low reverse voltage over a pn-junction flowing tunnel current with sufficient high doping and sufficiently narrow space charge zone assume significantly higher values can than the normally occurring forward currents. Which at such high The resistance resulting in "tunnel currents" can therefore be made much smaller than with the above-mentioned known type of contact.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den beigefügten Figuren und den folgenden erläuterten Anwendungsbeispielen hervor.Further details of the invention can be found in the accompanying figures and the following illustrated application examples.

In F i g. 1 ist ein der Erfindung entsprechender Verlauf des Überschusses A-D der Akzeptoren A über die Donatoren D beim Übergang vom n-leitenden Bereich N zum p-leitenden Bereich P dargestellt. Links der Ordinate A-D ist die Dotierung des zu kontaktierenden n-(bzw. p-)leitenden Halbleiterteils N (bzw. P) durch die waagerechte Linie a dargestellt. Sie läßt erkennen, daß dieser Halbleiterteil eine etwa konstante n-(bzw. p-)Dotierung hat. Rechts der Ordinate ist der Halbleiterteil P (bzw. N) bis zur Linie b (p-(bzw. n-)dotiert, und zwar bis weit über den zur Entartung notwendigen Überschuß p* (bzw. n*) der Störstellen A (bzw. D) über die Störstellen D (bzw. A) hinaus (s. die gestrichelte Linie p* bzw. n*). Durch den sehr steilen (in F i g. 1 praktisch senkrecht verlaufenden) Übergang der Dotierung des einen Halbleiterbereiches zum anderen Bereich ist außerdem die Gewähr dafür gegeben, daß der Tunnelweg im Raumladungsgebiet (s. die F i g. 2 bis 5) genügend klein ist; die Durchschnittswahrscheinlichkeit durch den Tunnel ist also groß, und bei Anlegen einer Sperrspannung an den pn-übergang fließt daher ein sehr hoher Tunnelstrom.In Fig. 1 shows a profile corresponding to the invention of the excess AD of the acceptors A over the donors D at the transition from the n-conducting region N to the p-conducting region P. To the left of the ordinate AD, the doping of the n- (or p-) conductive semiconductor part N (or P) to be contacted is shown by the horizontal line a. It shows that this semiconductor part has an approximately constant n- (or p-) doping. To the right of the ordinate, the semiconductor part P (or N) is doped up to line b (p- (or n-), namely up to far above the excess p * (or n *) of the impurities A (or n *) necessary for degeneracy D) beyond the impurities D (or A) (see the dashed line p * or n *) due to the very steep transition of the doping from one semiconductor region to the other (practically perpendicular in FIG. 1) Area, there is also a guarantee that the tunnel path in the space charge region (see FIGS . 2 to 5) is sufficiently small; the average probability through the tunnel is therefore high, and when a reverse voltage is applied to the pn junction, flow therefore flows a very high tunnel current.

Dies zeigen insbesondere die F'i g. 2 bis 5. So ist in den F i g. 2 und 3 der Verlauf der Unterkante des Leitfähigkeitsbandes und der Oberkante des Valenzbandes bei einer in F i g. 1 entsprechenden Dotierung schematisch dargestellt. In beiden Figuren ist der Bandverlauf, wie aus der gestrichelten Linie des Ferminiveaus (F N) ersichtlich, ohne angelegte Spannung dargestellt; die Polung (+, -) der bei Betrieb an den pn-übergang anzulegenden Spannung ist daher in den F i g. 2 und 3 eingeklammert. Die Donatoren sind mit D, die Akzeptoren mit A bezeichnet. Wie ersichtlich, hat also der Halbleiter links des durch die Senkrechte angedeuteten pnübergangs eine schwache Dotierung (s. auch in F i g. 1), so daß er dort nicht entartet ist. Die Dotierung ist dabei zweckmäßig so, daß das Ferminiveau dicht an der Unterkante des Leitfähigkeitsbandes (Fig. 2) bzw. an der Oberkante des Valenzbandes (Fig. 3) liegt. Wird nun an den pn-übergang eine Spannung mit der in Klammern angegebenen Polung, also eine Sperrspannung angelegt, so verschieben sich relativ zu den links dargestellten Gebieten das rechts dargestellte hoch dotierte P-Gebiet der F i g. 2 nach oben bzw. das N-Gebiet der F i g. 3 nach unten.This is shown in particular in FIGS . 2 to 5. So is in the F i g. 2 and 3 show the course of the lower edge of the conductivity band and the upper edge of the valence band at one in FIG. 1 corresponding doping shown schematically. In both figures, the course of the band is shown without applied voltage, as can be seen from the dashed line of the Fermi level (F N); the polarity (+, -) of the voltage to be applied to the pn junction during operation is therefore shown in FIGS. 2 and 3 in brackets. The donors are denoted by D, the acceptors by A. As can be seen, the semiconductor to the left of the pn junction indicated by the perpendicular has a weak doping (see also in FIG . 1), so that it is not degenerate there. The doping is expediently such that the Fermi level is close to the lower edge of the conductivity band (FIG. 2) or to the upper edge of the valence band (FIG. 3) . If a voltage with the polarity indicated in brackets, that is to say a reverse voltage, is now applied to the pn junction, the highly doped P region of FIG. 1 shown on the right is shifted relative to the regions shown on the left. 2 to the top or the N area of FIG. 3 down.

Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, ist zu Beginn dieser Relativverschiebung der beiden Bereiche durch die schwache Dotierung des einen Bereiches der Tunnelweg vergrößert und damit die Tunneldurchgangswahrscheinlichkeit wesentlich verringert. Der Tunnelstrom steigt dadurch bei Anlegen einer Sperrspannung zunächst, d. h. bei niedrigen Spannungen nur wenig an und nimmt erst bei höheren Spannungen mit der Spannung sehr stark zu. Diese Verflachung des Anstiegs des Stromes mit der Spannung bedeutet einen vielfach unerwünschten erhöhten übergangswiderstand bei kleinen Spannungen. Um diesem Nachteil zu begegnen, kann der jeweils schwach dotierte Halbleiterbereich an seinem an den pn-übergang angrenzenden Teil stärker als im übrigen Teil dotiert sein. Eine solche Ausführung ist beispielsweise in F i g. 4 gezeigt, bei der ebenfalls wie in F i g. 2 der eine linke Halbleiterbereich nicht bis zur Entartung dotiert ist. Am pn-übergang (s. Ordinate y) ist dieser N-Halbleiterbereich jedoch etwas stärker dotiert, als in größerer Entfernung vom pnübergang. Das verbotene Band hat demzufolge den in Fig. 4 gezeigten Verlauf und weicht gegenüber dem in den F i g. 2 und 3 gezeigten Verlauf dadurch ab, daß das verbotene Band am pn-übergang bei k stärker gekrümmt ist, als wenn die weiter links dargestellte schwache Dotierung bis an den pn-übergang heranreichen würde. Durch diese stärkere Krümmung ist somit der Tunnelweg bei kleinsten angelegten Sperrspannungen verkürzt worden.As shown in FIGS. 2 and 3 , at the beginning of this relative shifting of the two areas, the tunnel path is enlarged due to the weak doping of one area and the tunnel passage probability is thus significantly reduced. The tunnel current initially increases when a reverse voltage is applied, i. H. only slightly increases at low voltages and only increases very strongly with the voltage at higher voltages. This flattening of the rise in the current with the voltage means an often undesirable increased contact resistance at low voltages. In order to counter this disadvantage, the weakly doped semiconductor region can be more heavily doped on its part adjoining the pn junction than in the remaining part. Such an embodiment is shown, for example, in FIG. 4 shown, in which also as in FIG. 2 of which a left semiconductor region is not doped to the point of degeneracy. At the pn junction (see ordinate y), however , this n-semiconductor region is doped somewhat more heavily than at a greater distance from the pn junction. The forbidden band consequently has the course shown in FIG. 4 and differs from that in FIGS. 2 and 3 from the fact that the forbidden band at the pn junction at k is more curved than if the weak doping shown further to the left extended to the pn junction. As a result of this greater curvature, the tunnel path has been shortened with the smallest applied blocking voltages.

Eine weitere Erhöhung des Anstiegs des Tunnelweges bei Anlegen einer Sperrspannung wird dann erzielt, wenn beide den pn-übergang bildenden Halbleiterbereiche bis zur Entartung dotiert sind. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt, in der jedoch zur Vereinfachung der Darstellung die Donatoren und Akzeptoren nicht mit eingezeichnet sind. Obwohl in diesem Fall bei kleinen angelegten Spannungen der Tunnelstrom unabhängig von der Polung der angelegten Spannungen steil ansteigt, wie dies an sich von den im Durchlaßbereich betriebenen Tunneldioden her bekannt ist, empfiehlt es sich, wie leicht ersichtlich, auch hier den pn-übergang bei seiner Verwendung zur Kontaktierung eines Halbleiterteils in Sperrichtung zu betreiben (s. die in Klammern angegebene Polung).A further increase in the rise in the tunnel path when a reverse voltage is applied is achieved if both semiconductor regions forming the pn junction are doped to the point of degeneration. Such an embodiment is shown in FIG. 5 , in which, however, the donors and acceptors are not shown in order to simplify the illustration. Although in this case the tunnel current rises steeply regardless of the polarity of the applied voltages with small applied voltages, as is known from the tunnel diodes operated in the pass band, it is recommended, as can easily be seen, also here the pn junction at its Use for contacting a semiconductor part to operate in reverse direction (see the polarity given in brackets).

Die erfindungsgemäße Kontaktierungsanordnung kann für Halbleiterbauelemente jeder Art angewendet werden. Nur beispielsweise ist daher in F i g. 6 ein Transistor dargestellt, bei dem die erfindungsgemäße Anordnung zur Kontaktierung der Basis des Transistors angewendet ist. Das Halbleiterteil 1, z. B. eine Germaniumscheibe, ist in üblicher Weise n-(bzw. p-)dotiert. Durch Einlegieren der Kollektorelektrode 2 und Emitterelektrode 3 sind die pnübergänge in üblicher Weise gebildet wordeir, von denen der pn-übergang des Kollektors 2 in Sperrrichtung, der pn-übergang des Emitters 3 jedoch in Durchlaßrichtung gegenüber der Basiselektrode 4 (Potential z. B. 0) betrieben wird (s. die in Klammern angegebenen Polungen). Zur Herstellung eines möglichst wiederstandsarmen Übergangskontakts zwischen dem Halbleiter-teil 1 und der Basiselektrode 4 ist ein pn-übergang auch vor der Basiselektrode gebildet, z. B. dadurch, daß das Metall der Basiselektrode 4 in das Halbleiterteil 1 unter Bildung einer über die Entartung p* dotierten Zone einlegiert ist. Vorzugsweise ist zur Versteilerung des Anstiegs des Tunnelstromes außerdem vor dieser p-Zone auch die n-Dotierung des Halbleiterteils 1 in an sich bekannter Weise erhöht worden, z. B. gemäß F i g. 4 bis zur nichtentartenden Dotierung n*; doch kann diese überdotierung auch gemäß F i g. 5 die Entartung n* überschreiten. Auch die p-Zone unmittelbar vor der Basiselektrode 4 braucht nicht bis zur Entartung p* gebracht zu sein; doch muß mindestens eine der beiden, den pn-übergang vor der Basiselektrode 4 bildenden Halbleitergebiete durch die Dotierung entartet sein, im Beispiel also die Basis 1 in dem Bereich am pn-übergang bis über n* entartet dotiert sein. Basis-, Emitter- und Kollektorzonen können auch den jeweils entgegengesetzten Leitungstyp haben. als es in F i g. 6 beispielsweise angegeben ist. Erwähnt sei, daß bei überwiegen des Kollektorstrornes über den Emitterstrorn, wie dies z. B. bei Transistoren durch eine Hookzone erzielt werden kann, der pn-Übergang vor der Basis in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Der übergangswiderstand für den Basiskontakt muß daher in diesen Fällen so klein gehalten sein, daß die Spannung am pnübergang der Basis den Fluß des hohen Tunnelstromes nicht verhindert.The contact-making arrangement according to the invention can be used for semiconductor components of any type. Only for example is therefore in FIG. 6 shows a transistor in which the arrangement according to the invention is used for contacting the base of the transistor. The semiconductor part 1, e.g. B. a germanium disk is n- (or p-) doped in the usual way. By alloying the collector electrode 2 and emitter electrode 3 , the pn junctions have been formed in the usual way, of which the pn junction of the collector 2 is in the reverse direction, the pn junction of the emitter 3, however, in the forward direction with respect to the base electrode 4 (potential e.g. 0 ) is operated (see the polarity given in brackets). To produce a transition contact with as little resistance as possible between the semiconductor part 1 and the base electrode 4, a pn junction is also formed in front of the base electrode, e.g. B. in that the metal of the base electrode 4 is alloyed into the semiconductor part 1 to form a p * doped zone. Preferably, in order to steepen the rise in the tunnel current, the n-doping of the semiconductor part 1 has also been increased in a manner known per se in front of this p-zone, e.g. B. according to FIG. 4 up to the non-degenerate doping n *; but this overdoping can also according to FIG . 5 exceed the degeneracy n *. Even the p-zone immediately in front of the base electrode 4 does not need to be brought to degeneracy p *; however, at least one of the two semiconductor regions forming the pn junction in front of the base electrode 4 must be degenerate due to the doping, that is to say in the example the base 1 in the area at the pn junction must be doped degenerately to over n *. Base, emitter and collector zones can also have the opposite conductivity type. as shown in FIG. 6 is given for example. It should be mentioned that if the collector current outweighs the emitter current, as z. B. can be achieved in transistors by a hook zone, the pn junction is biased in front of the base in the forward direction. The contact resistance for the base contact must therefore be kept so small in these cases that the voltage at the pn junction of the base does not prevent the flow of the high tunnel current.

Eine besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist in F i g. 7 dargestellt. Dort ist eine Tunneldiode gezeigt. Der Halbleiterteil 10 besitzt einen sehr kleinflächigen, als Tunneldiode in Durchlaßrichtung betriebenen pnübergang. Der Halbleiterteil 10 ist durch die Dotierung entartet (z. B. p*-dotiert). Auf einem sehr kleinen Teil seiner (linken) Oberfläche ist eine Elektrode 12 einlegiert, durch die vor dieser Elektrode 12 eine bis zur Entartung dotierte n-Zone 13 gebildet ist. Die kleine Fläche des so gebildeten pn-übergangs zwischen den beiden bis zur Entartung dotierten Halbleiterbereichen 13, ist insbesondere dann von Vorteil, wenn dieser pn-übergang nach dem bekannten Tunneldiodenprinzip, z. B. zur Erzeugung oder Verstärkung sehr hoher Frequenzen betrieben wird oder aus sonstigen Gründen ein geringer kapazitiver Nebenschluß zwischen den beiden entarteten pn-Bereichen erwünscht ist. Auf der dieserpn-Zone gegenüberliegenden Seite des Halbleiterteils 10 ist großflächig das Kontaktmetall 14 in an sich bekannter Weise einlegiert, das dadurch eine zweckmäßig ebenfalls bis zur Entartung (n*) dotierte n-Zone 15 gebildet hat. Legt man nun an dieses Halbleiterbauelement bei Betrieb eine Betriebsspannung mit der in F i g. 7 gezeichneten Polung, so wird, wie bei Tunneldioden bekanntlich erwünscht, der in F i g. 7 links gezeichnete kleinflächige pn-übergang gemäß dem Tunneldiodenprinzip betrieben; der großflächige, in F i g. 7 rechts dargestellte pn-übergang zwischen den Zonen 10 und 15 ist dagegen gemäß der Erfindung in Sperrichtung gepolt und dient zur niederohmigen Kontaktierung des Halbleiterteils 10. Durch die besondere Ausbildung dieses pn-übergangs gemäß der Erfindung ist nämlich der in Sperrichtung fließende Tunnelstrom in diesem pn-übergang 10115 sehr groß und der Spannungsabfall an ihm äußerst gering. Zweckmäßig ist es, das großflächige Kontaktmetall 14 auf eine gut wärmeleitende metallische Grundplatte 16 aufzuschmelzen.A particularly advantageous possible application of the arrangement according to the invention is shown in FIG. 7 shown. A tunnel diode is shown there. The semiconductor part 10 has a very small-area pn junction operated as a tunnel diode in the forward direction. The semiconductor part 10 is degenerate due to the doping (z. B. p * -doped). An electrode 12 is alloyed into a very small part of its (left) surface, by means of which an n-zone 13 doped to the point of degeneracy is formed in front of this electrode 12. The small area of the pn junction formed in this way between the two semiconductor areas 13 doped to the point of degeneracy is particularly advantageous when this pn junction is based on the known tunnel diode principle, e.g. B. is operated to generate or amplify very high frequencies or for other reasons a low capacitive shunt between the two degenerate pn areas is desired. On the side of the semiconductor part 10 opposite this pn zone, the contact metal 14 is alloyed over a large area in a manner known per se, which has thereby formed an n zone 15 which is expediently also doped to degeneracy (n *). If you now apply an operating voltage to this semiconductor component during operation with the voltage shown in FIG. 7, the polarity shown in FIG . 7 small-area pn junction shown on the left operated according to the tunnel diode principle; the large, in F i g. 7 on the right, the pn junction between zones 10 and 15 is polarized in the reverse direction according to the invention and is used for low-resistance contacting of the semiconductor part 10. Due to the special design of this pn junction according to the invention, the tunnel current flowing in the reverse direction is namely in this pn transition 10115 is very large and the voltage drop across it is extremely low. It is useful to melt the large-area contact metal 14 onto a metal base plate 16 that is a good heat conductor.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Niederohmige Kontakt-Elektrode für Halbleiterbauelemente, insbesondere für aus Germanium, Silizium oder AI1W-Verbindungen be,-stehende Tunneldioden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen dem metallischen Kontakt und der zu kontaktierenden Halbleiterzone des Halbleiterkörpers eines Leitfähigkeitstyps zwei Zonen, die einen pn-übergang bilden, angeordnet sind und daß eine dieser beiden Zonen bis zur Entartung und die andere mindestens bis zur Entartungsgrenze dotiert sind, so daß bei Anlegen einer Spannung zwischen dem Kontakt und der zu kontaktierenden Zone des Halbleiterkörpers ein Tunnelstrom fließt. 1. A low-resistance contact electrode for semiconductor devices, be in particular of germanium, silicon or AI1W compounds -stehende tunnel diodes, d a d u rch g e k hen -zeichnet in that between the metal contact and to be contacted semiconductor zone of the semiconductor body of a conductivity type, two zones which form a pn junction are arranged and that one of these two zones is doped up to degeneration and the other is doped at least up to the degeneracy limit, so that when a voltage is applied between the contact and the zone of the semiconductor body to be contacted Tunnel current flows. 2. Kontakt-Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine zwischen der zur kontaktierenden Halbleiterzone und dem metallischen Kontakt angeordneten Zone mit p-Störstellen bis zur Entartung dotiert ist und daß die andere der beiden Zonen durch seine n-Dotierung ein im Betriebstemperaturbereich dicht an der Unterkante des Leitfähigkeitsbandes liegendes Ferminiveau besitzt (F i g. 2). 3. Kontakt-Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine zwischen der zur kontaktierenden Halbleiterzone und dem metallischen Kontakt angeordneten Zone mit n-Störstellen bis zur Entartung dotiert ist und daß die andere der beiden Zonen durch seine p-Dotierung ein im Betriebstemperaturbereich dicht an der Oberkante des Valenzbandes liegendes Ferminiveau besitzt (F i g. 3). 4. Kontakt-Elektrode nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der zu kontaktierenden Halbleiterzone benachbarte Zwischenzone den gleichen Leitungstyp und eine höhere Dotierung wie diese Halbleiterzone aufweist. 5. Kontakt-Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der zu kontaktierenden Halbleiterzone benachbarte Zwischenzone bis zur Entartung dotiert ist. 6. Kontakt-Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrem Betrieb an dem vor dem metallischen Kontakt liegenden Zwischenzone eine Sperrspannung liegt und insbesondere der durch die beiden Zwischenzonen gebildete pn-übergang in Sperrrichtung vorgespannt ist (F i g. 7). 7. Kontakt-Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer der beiden entartet dotierten Zonen einer Tunneldiode angebracht ist (F i g. 7). 8. Kontakt-Elektrode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem metallischen Kontakt liegenden beiden Zonen im Vergleich zu dem in Durchlaßrichtung zu betreibenden, den Tunnel der Diode bildenden pn-übergang großflächig ausgebildet ist (F i g. 7). 9. Kontakt-Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer der Zonen eines Transistors angebracht ist (F i g. 6). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1061446; deutsche Patentschrift Nr. 943 964; Phys. Rev., Bd. 109, 2. Serie, 15. 1. 1958, S. 603 bis 604; British Comm. and Electronics, Bd. 7, April 1960, S. 254 bis 257; IRE Transact. on electron devices, Januar 1960, S. 1 bis 9; Bell lab. Record, Bd. 33, Juli 1955, Heft 7, S. 260 bis 263. 2. Contact electrode according to claim 1, characterized in that the one arranged between the contacting semiconductor zone and the metallic contact zone is doped with p-type impurities to degeneracy and that the other of the two zones due to its n-doping in the operating temperature range has Fermi level lying close to the lower edge of the conductivity band ( FIG. 2). 3. Contact electrode according to claim 1, characterized in that the one between the contacting semiconductor zone and the metallic contact zone is doped with n-type impurities to degeneracy and that the other of the two zones due to its p-type doping in the operating temperature range has the Fermi level lying close to the upper edge of the valence band ( Fig. 3). 4. Contact electrode according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the intermediate zone adjacent to the semiconductor zone to be contacted has the same conductivity type and a higher doping than this semiconductor zone. 5. Contact electrode according to claim 4, characterized in that the intermediate zone adjacent to the semiconductor zone to be contacted is doped to the point of degeneration. 6. Contact electrode according to one of claims 1 to 5, characterized in that, during its operation, a reverse voltage is applied to the intermediate zone located in front of the metallic contact and, in particular, the pn junction formed by the two intermediate zones is biased in the reverse direction (F i g 7). 7. Contact electrode according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is attached to one of the two degenerately doped zones of a tunnel diode ( FIG. 7). 8. Contact electrode according to claim 7, characterized in that the two zones in front of the metallic contact are formed over a large area compared to the pn junction which is to be operated in the forward direction and which forms the tunnel of the diode ( FIG. 7). 9. Contact electrode according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is attached to one of the zones of a transistor (F i g. 6). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1061 446; German Patent No. 943 964; Phys. Rev., Vol. 109, 2nd series, January 15, 1958, pp. 603 to 604; British Comm. and Electronics, Vol. 7, April 1960, pp. 254-257; IRE Transact. on electron devices, January 1960, pp. 1 to 9; Bell lab.Record, Vol. 33, July 1955, Issue 7, pp. 260-263.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE943964C (en) * 1952-10-31 1956-08-16 Western Electric Co Semiconductor signal transmission device
DE1061446B (en) * 1955-04-22 1959-07-16 Western Electric Co Method for producing a silicon rectifier with a semiconductor body having three zones

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