DE1764928C3 - Stabilisiertes Halbleiterbauelement und Schaltungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper mit einer ersten Zone vom einen Leitungstyp und einer zweiten Zone vom entgegengesetzten Leitungstyp, die völlig durch die erste Zone umgeben ist und mit ihr einen PN-Übergang bildet der eine ebene Oberfläche des Halbleiterkörpers in einer geschlossenen Kurve schneidet, bei dem diese Oberfläche wenigstens an der Stelle der geschlossenen Kurve durch eine Isolierschicht bedeckt ist, unter welcher ein Inversionskanal entstehen kann, bei dem eine erste sich auf der Isolierschicht oberhalb der ersten und der zweiten Zone erstreckende Metallschicht angebracht ist, und bei dem eine von der ersten Metallschicht getrennte zweite Metallschicht angebracht ist, die sich auf der Isolierschicht wenigstens oberhalb der ersten Zone erstreckt und mit Mitteln versehen ist, um an diese Schicht zur Beschränkung eines Inversionskanals unter der Schicht ein Potential anzulegen, und die mit ihrem auf der Isolierschicht liegenden Teil einen erheblichen Teil der zweiten Zone umgibt, und von der Teile oberhalb einer von der zweiten Zone getrennten den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone, die vom Leitungstyp der ersten Zone und stärker als diese dotiert ist, angeordnet

Ein solches Halbleiterbauelement ist aus der FR-PS 14 59 892 bekannt.

Halbleiterbauelemente dieser Art sind als Planarbauelemente bekannt und können sowohl einzelne Schaltungselemente als auch integrierte Schaltungen enthalten.

Bei solchen Bauelementen tritt die Schwierigkeit auf, daß in oder auf der Isolierschicht oder an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Halbleiterkörper Ladungen vorhanden sind oder gebildet werden können, die überdies unter der Einwirkung elektrischer Felder wandern können. Eine solche Ladung wird hier und im Nachstehenden kurz als Oberflächenladung bezeichnet.

Infolge des Vorhandenseins solcher Oberflächenladungen kann an der unter der Isolierschicht liegenden Halbleiteroberfläche eine Inversionsschicht mit einem dem des darunterliegenden Halbleiterkörpers entgegengesetzten Leitungstyp gebildet werden. Infolge von ständig vorhandenen Oberflächenladungen können solche Inversionsschichten schon vorhanden sein, ohne daß äußere Spannungen an das Bauelement angelegt worden sind. Auch kann eine Inversionsschicht durch ein angelegtes elektrisches Feld induziert werden, ζ. Β durch Ladungswanderung über eine Oxidschicht, die über einem in der Sperrichtung gepolten PN-Übergang liegt. Eine solche Inversionsschicht kann eine Vergröße rung der wirksamen Fläche des PN-Übergang: herbeiführen, wodurch sich eine Kapazitätserhöhunj ergibt, was insbesondere bei integrierten Schaltunger für hohe Frequenzen unerwünscht ist.

Zum Beseitigen oder Verringern des vorstehenc

beschriebenen nachteiligen Einflusses der Oberflächenladung oder ihrer Wanderung ist es aus der eingangs genannten FR-PS 14 59 892 bekannt, über der Isolierschicht an der Stelle des PN-Übergangs eine ringförmige Metallschicht anzubringen, die an einem Bezugspotential liegt und zu diesem Zweck elektrisch mit einem der beiderseits des PN-Übergangs liegenden Halbleitergebiete verbunden ist. Dadurch wird auf den durch die Metallschicht bedeckten Gebieten der Isolierschicht das Potential stabilisiert. Diese ringförmige Metallschicht muß jedoch, um wirkungsvoll zu sein, geschlossen sein, wodurch eine über die Isolierschicht verlaufende Leiterbahn, die das innerhalb des Rings liegende Halbleitergebiet mit einer außerhalb des Rings liegenden Kontaktstelle verbindet, vom Ring isoliert sein, z. B. durch auf den Metallring pyrolytisch aufgebrachtes Siliziumoxid. Weiter ist bei dem bekannten Bauelement rings um den PN-Übergang herum in einem gewissen Abstand ein Abschirmring in Form einer Oberflächenzone vom gleichen Leitungstyp wie der darunterliegende Halbleiterkörper, jedoch mit einer höheren Ladungsträgerkonzentration, ζ. B. eine diffundierte oder eine durch Induktion gebildete Oberflächenzone, angebracht. Die Ladungsträgerkonzentration in diesem Abschirmring ist so hoch, daß in diesem keine Inversionsschicht der beschriebenen Art gebildet werden kann, so daß eine auf beiden Seiten des Abschirmrings gebildete Inversionsschicht unterbrochen wird. Es ist jedoch nicht möglich, diesen Abschirmring in der unmittelbaren Niähe des PN-Übergangs anzuordnen, da in diesem Fall zwischen der zweiten Zone und dem Abschirmring eine sehr niedrige Durchschlagspannung auftreten könnte. Ein solcher Abschirmring nimmt also verhältnismäßig viel Raum in Anspruch, was insbesondere bei integrierten Schaltungen von Nachteil ist. Ferner wird mit diesem Abschirmring nur die Unterbrechung eines Inversionskanals erreicht, ohne daß der Inversionskanal selbst stabilisiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bekannten Bauelements möglichst zu vermeiden, also ein stabilisiertes Halbleiterbauelement zu schaffen, bei dem die Einflüsse von Oberflächenladungen möglichst unierdrückt, mindestens aber stabil gehalten sind, und bei dem die dazu erforderlichen Maßnahmen den Aufbau und damit die Herstellung des Bauelements möglichst wenig komplizieren und den für das Bauelement erforderlichen Platzbedarf möglichst nicht erhöhen.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der auf der Isolierschicht liegende Teil der zweiten Metallschicht die zweite Zone bis auf eine Unterbrechung an der Stelle der ersten Metallschicht umgibt und daß oberhalb der ersten Zone an der Stelle der Unterbrechung beiderseits der ersten Metallschicht Teile der zweiten Metallschicht oberhalb der gleichen den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone

liegen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß eine Kontaktierung des innerhalb der zweiten, als Stabilisierungsring dienenden Metallschicht liegenden Gebiets möglich ist, ohne daß dazu weitere Isolierschichten erforderlich sind. Auch kann der Stabilisationsring in der Nähe oder oberhalb des PN-Übergangs angeordnet werden, wodurch gegenüber dem Stand der Technik eine, häufig sehr erwünschte, Platzersparnis erreicht wird. Ferner

wird unter der gesamten Fläche der zweiten Metallschicht eine Stabilisierung der Inversionsschicht erreicht.

Die erste Metallschicht kann innerhalb der von der zweiten Metallschicht umschlossenen Fläche völlig auf der Isolierschicht liegen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch die erste Metallschicht durch eine öffnung in der Isolierschicht entweder mit der zweiten Zone oder mit einer innerhalb der zweiten Zone liegenden weiteren Oberflächenzone verbunden.

Oberflächenzonen zur Unterbrechung eines Inversionskanals sind, wie bereits erwähnt, bekannt, unter anderem unter der Bezeichnung »channel stopper«, und können z. B. auf einfache Weise durch diffundierte Zonen vom gleichen Leitungstyp wie das darunterliegende Halbleitergebiet, jedoch mit stärkerer Dotierung, gebildet werden.

Die zweite Metallschicht, der Stabilisierungsring, kann mit den Enden oberhalb der den Kanal unterbrechenden Oberflächenzone liegen, ohne Kontakt mit dieser zu machen, und durch eine Metalleitbahn oder einen sonstigen Anschlußleiter mit einem geeignet gewählten Potential verbunden sein, z. B. mit der ersten Zone vom einen Leitungstyp. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Metallschicht an der Stelle der Unterbrechung durch mindestens eine Öffnung in der Isolierschicht mit der den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone verbunden, wodurch im allgemeinen zugleich ein guter chmscher Kontakt mit der ersten Zone hergestellt wird, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die erste Zone verhältnismäßig schwach dotiert ist.

Die zweite Metallschicht kann zweckmäßig so angebracht werden, daß sie sich über wenigstens einen erheblichen Teil der geschlossenen Kurve des PN-Übergangs erstreckt. Eine solche Ausbildung der Metallschicht ist an sich aus der FR-PS 14 00 150 bekannt. In diesem Fall ist das Potential bis zum PN-Übergang stabilisiert, so daß durch Induktion keine Kanalbildung auftreten kann und Leckströme auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Diese Bauart ist in den Fällen zu bevorzugen, in denen über dem PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone eine Sperrspannung steht, die erheblich unter der Durchschlagspannung liegt, wobei ein möglichst kleiner Leckstrom eine Hauptbedingung ist. In den Fällen, in denen eine möglichst hohe Durchschlagspannung des PN-Übergangs gewünscht ist, kann es jedoch von Vorteil sein, die zweite Metallschicht nur oberhalb der ersten Zone in einiger Entfernung von der geschlossenen Kurve des PN-Übergangs anzubringen. Wenn sich der mit der ersten Zone verbundene Stabilisierungsring nämlich bis oberhalb oder bis jenseits des PN-Übergang:, erstreckt kann infolge des Potentials des Stabilisierungsrings ar der Oberfläche eine Feldkonzentration auftreten wodurch die Durchschlagspannung des PN-Übergang; erniedrigt wird. Durch die Anbringung des Stabilisie rungsiings auf der ersten Zone in einiger Entfernuni vom PN-Übergang kann zwar zwischen dem PN-Über gang und dem Stabilisierungsring ein Inversionskana vorhanden sein bzw. gebildet werden, aber dieser wire unter dem Ring unterbrochen oder wenigstens gegei weitere Verstärkung durch Induktion abgeschirmt, wa in vielen Fällen genügt.

Die Isolierschicht kann aus verschiedenen Materia lien bestehen, z. B. aus Glas oder einem Oxid, wi Titanoxid, usw. Mit Vorteil finden jedoch Isolierschich ten Verwendung, die wenigstens zum Teil aus Oxide

oder Nitriden von Silizium bestehen.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Schaltungsanordnung mit einem Halbleiterbauelement nach der Erfindung, in der über dem PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone eine Sperrspannung liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement,

Fig.2 schematisch einen längs der Linie H-Il der F i g. 1 geführten Schnitt durch dieses Bauelement,

Fig.3 schematisch einen längs der Linie lll-III der F i g. 1 geführten Schnitt,

Fig.4 schematisch eine Draufsicht auf ein anderes Halbleiterbauelement,

Fig.5, 6 und 7 schematisch längs der Linien V-V, Vl-Vl bzw. VIl-VII der Fig.4 geführte Schnitte durch dieses andere Halbleiterbauelement.

Der Deutlichkeit halber sind die Figuren nicht maßstabgerecht und es sind namemlich die Dickenabmessungen übertrieben dargestellt. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Metallschichten sind in den Draufsichten durch gestrichelte Linien dargestellt.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht ein Halbleiterbauelement, von dem die F i g. 2 und 3 längs der Linie 11-11 bzw. III-III geführte Schnitte darstellen. Das Bauelement enthält eine Diode und besteht aus einem Halbleiterkörper aus Silicium mit einer ersten Zone 1 aus N-leitendem Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 5 Ohm · cm und einer zweiten diffundierten Zone 2 aus P-leitendem Silicium, die völlig durch die erste Zone 1 umgeben ist und mit ihr einen PN-Übergang 3 bildet, der eine ebene Oberfläche 4 des Körpers gemäß einer geschlossenen Kurve5 (s. Fig. 1) schneidet. Dabei ist die Oberfläche 4 an der Stelle der geschlossenen Kurve 5 durch eine Isolierschicht 6 aus Siliciumoxyd bedeckt, unter welcher Isolierschicht 6 ein Inversionskanal 7 (s. Fig.3) entstehen kann, z. B. unter der Einwirkung einer über dem PN-Übergang 3, 5 angelegten Sperrspannung.

Es ist eine erste Metallschicht 8 aus Aluminium angebracht, die sich auf der Oxydschicht 6 oberhalb der Zonen 1 und 2 erstreckt, während eine von der Schicht 8 getrennte zweite Aluminiumschicht 9 vorgesehen ist, die sich über einen erheblichen Teil der Schnittkurve 5 auf der Oxydschicht 6 oberhalb der Zonen 1 und 2 erstreckt und einen erheblichen Teil der Zone 2 umgibt. Die Metallschicht 9 ist an der Stelle der Metallschicht 8 unterbrochen. Oberhalb der Zone 1 liegen an der Stelle der Unterbrechung die Teile 10 und 11 der Schicht 9 auf einer diffundierten N-Ieitenden Zone 12 (s. die Fig. 1 und 3), die den Inversionskanal 7 unterbricht (s. F i g. 3) und stärker dotiert ist als die N-Ieitende Zone I. ·

Die erste Metallschicht 8 ist durch ein Kontaktfenster 13 in der Oxydschicht 6 mit der Zone 2 und mit einer Kontaktschicht 16 verbunden, während die zweite Metallschicht 9 an der Stelle der Unterbrechung durch Öffnungen 14 und 15 in der Oxydschichl; mit der diffundierten Zone 12 und mit einer Kontaktschicht 17 verbunden ist. Über die Konlaktschichten !16 und 17 kann eine Spannung über dem PN-Übergang 3 angelegt werden.

Die Abmessungen der Zone 2 betragen etwa 25 χ 25 μηι. Der Abstand der Zone 12 von der Zone 2 beträgt etwa 30 (im und isl verhältnismäßig groß, um zu verhindern, daß die Durchschlagspannung tics Übergangs 3,5 zu niedrig wird. Der durch die Metallschicht 9 gebildete Stabilisierungsring kann jedoch in der unmittelbaren Nähe der Zone 2 angebracht werden, wodurch erheblich weniger Raum beansprucht wird, als der Fall sein würde, wenn die Zone 12 die Zone 2 völlig umgeben würde. Weil die Stabilisierung 9 ferner durch die Zone 12 elektrisch mit der Zone 1 verbunden ist, kann beim Anlegen einer Sperrspannung über dem PN-Übergang 3 unter dem Ring 9 kein Inversionskanal

ίο durch Induktion entstehen, während ein gegebenenfalls bereits unter Schicht 9 vorhandener Inversionskanal infolge der durch die Schicht 9 herbeigeführten Stabilisierung des Potentials auf der Oxydschicht nicht durch Induktion verstärkt werden kann.

Das Bauelement gemäß den Fig. 1 bis 3 kann durch Anwendung von in der Halbleitertechnik allgemein üblichen Maskierungs- und Diffusionsverfahren hergestellt werden. Dabei wird von einer N-Ieitenden Siliciumplatte mit einem spezifischen Widerstand von 5 Ohm · cm ausgegangen. Diese wird durch thermische Oxydation bei 1200⁰C in feuchtem Sauerstoff mit einer Oxydschicht versehen, in der dann mit Hilfe bekannter photolithographischer Verfahren ein Fenster von etwa 20 χ 20 μηι geätzt wird. Durch dieses Fenster wird selektiv auf übliche Weise Bor bis zu einer Tiefe von etwa 3 μηι eindiffundiert, wobei sich die Zone 2 ergibt. Dann wird in der Oxydschicht ein Fenster von etwa 10 χ 25 μιη geätzt, durch das Phosphor bis zu einer Tiefe von etwa 3 μιη selektiv eindiffundiert wird, wobei sich die Zone 12 ergibt. Durch fortgesetzte thermische Oxydation wird die Mindestdicke der Oxydschicht auf 0,3 μπι gebracht, um eine gute Isolierung zwischen den Metallschichten und der Halbleiteroberfläche zu gewährleisten. In der Oxydschicht werden Kontaktfenster 13, 14 und 15 geätzt, wonach auf die ganze Oberfläche eine 0,5 μΐη dicke Aluminiumschicht aufgedampft wird, die anschließend im gewünschten Muster geätzt wird, wobei sich die Schichten 8 und 9 ergeben.

F i g. 4 zeigt in der Draufsicht ein anderes Halbleitcrbauelement, von dem die F i g. 5,6 und 7 längs der Linien V-V, VI-VI bzw. ViI-VII geführte Schnitte darstellen. Dieses Halbleiterbauelement enthält einen Hochfrequenzsiliciumtransistor mit einer N-Ieitenden Kollektorzone 20, einer diffundierten P-Ieitenden Basiszone 21 und einer diffundierten N-leitenden Emitterzone 22. Der Emitter-Basis-Übergang 40 und der Kollektor-Basis-Übergang 41 (s. F i g. 5) schneiden die Oberfläche gemäß geschlossenen Kurven 42 und 43 (s. Fig.4). Die Oberfläche ist ebenso wie im vorhergehenden Beispiel

mit einer Oxydschicht 6 überzogen. Die Aluminiumschicht 23 ist durch das Kontaktfenster 24 in der Oxydschicht an die Basiszone 21 angeschlossen; die AluminiumsLhicht 25 isl durch das Kontaktfenster 2Ii an die innerhalb der Basiszone 21 liegende Emitterzone 22

angeschlossen. Die Kollektorzone ist auf der Unterseite der Siliciumplatte mittels einer Metallschicht 27 kontaktiert.

Auf der Oxydschicht 6 ist eine von den Aluminiumschichten 23 und 25 getrennte Aluminiumschicht 2i angebracht, die sich auf der Oxydschichl oberhalb dci N-Ieitenden Kollcktorzonc erstreckt und einen erheblichen Teil der Basiszone 21 umgibt. Die Metallschicht 2ί ist sowohl an der Stelle der Metallschicht 23 als auch ar der Stelle der Metallschicht 25 unterbrochen. Bei dieser Unterbrechungen liegen oberhalb der Kollektorzonc 2( beiderseits der Metallschicht 23 die Teile 32 und 33 dci Schicht 28 auf der diffundierten N-Icitendcn Obcrflä chenzone 34, während beiderseits der Metallschicht 2!

die Teile 29 und 30 der Schicht 28 über der diffundierten N-Ieitenden Oberflächenzone 31 liegen. Die Metallschicht 28 ist durch die Kontaktfenster 35,36,37 und 38 an die Zonen 31 und 34 angeschlossen.

Die Zonen 31 und 34 dienen zur Unterbrechung eines etwaigen infolge der vorstehend erwähnten Oberflächenladungen auf der Kollektorzone 20 gebildeten Inversionskanals 39. Siehe Fig. 7, in der der Teil des Kanals 39 beiderseits der Zone 34 angegeben ist.

Ähnlich wie im vorstehenden Beispiel dient die Kombination der Zonen 31 und 34 mit dem Stabilisierungsring 28 zum Unterbrechen eines Inversionskanals 39 bzw. zum Verhindern der Bildung oder weiteren Verstärkung eines solchen Kanals. Beim beschriebenen Transistor ist der Stabilisierungsring 28 nur auf der Kollektorzone 20, in einiger Entfernung von der Schnittkurve des Kollektor-Basis-Übergangs mit der Oberfläche, angebracht, wodurch wie dies im vorstehenden erläutert wurde, eine Herabsetzung der zulässigen Kollektor-Basis-Spannung verhindert oder wenigstens erheblich verringert wird.

Die Abmessungen der Emitterzone betragen etwa 15 χ 100 μηι, die der Basiszone 45 χ 120μηι. Die Aluminiumschichten 23 und 25 haben an der Stelle der Schnittlinie V-V eine Breite von-8 bis 10 μηι, die Aluminiumschicht 28 von etwa 15 μηι. Die Zonen 31 und 34 haben Abmessungen von etwa 10 χ 50 μιη und sind um etwa 30 μηι vom Kollektor-Basis-Übergang entfernt, während die Aluminiumschicht 28 etwa 5 μιη von diesem Übergang entfernt ist.

Das Bauelement gemäß den F i g. 4 bis 7 läßt sich mit Hilfe allgemein üblicher Verfahren herstellen. Dabei wird von einer N-leitenden Siliciumplatte mit einem spezifischen Widerstand von 5 Ohm · cm ausgegangen. Diese wird bei I2OO°C in feuchtem Sauerstoff während etwa 50 Min. oxydiert, wobei sich eine etwa 0,6 μιη dicke Oxydschicht ergibt. Nach dem Ätzen eines Fensters von etwa 40 χ 115 μπι wird durch dieses Fenster Bor eindiffundiert, wobei von B₂O₃ ausgegangen wird (15 Min. Aufdampfen bei 885°C in trocknein Stickstoff, dann Eindiffiindieren bei 1200"C, etwa 30 Min. in trocknem Sauerstoff und 30 Min. in feuchtem Sauerstoff). Dabei entsteht die Basiszone 21; die Eindringtiefe des Bors beträgt etwa 3 μιη. Anschließend werden in der gebildeten Oxydhaut an der Stelle der zu bildenden Zonen 31 und 34 und der Emitterzone 22 Fenster geätzt. Durch diese Fenster wird während etwa 20 Min. bei 1095⁰C Phosphor eindiffundiert, wobei von P2O5 ausgegangen wird. Dabei entstehen die Zonen 31. 34 und 22: die Eindringtiefe der Emitterzone 22 beträgt etwa 2,3 μιη. Durch fortgesetzte thermische Oxydation wird die Oxydhaut verstärkt, um eine gute isolierende Schicht auf den Zonen 31 und 34 zu bilden, wonach die Kontaktfenster 24,26 und 35 bis 38 geätzt werden. Dann wird über das Ganze eine 0,5 μπι dicke Aluminiumschicht aufgedampft, aus der gemäß an sich bekannten Ätzverfahren die Schichten 23, 25 und 28 gebildet werden.

In Abänderung von den geschilderten Ausführungs beispielen kann unter Umständen z. B. die erwähnte erste Metallschicht völlig auf der Isolierschicht liegen, ohne daß sie sich durch ein Kontaktfenster an den Halbleiterkörper anschließt, z. B. wenn sie einen Teil einer Torelektrode eines MOS-Transistors, einer Kapazität, usw. bildet. Als Isolierschicht können außei Siliciumoxyd auch Siliciumnitrid, Titanoxyd oder andere Isolierstoffe Verwendung finden. Die Metallschichter können statt aus Aluminium aus anderen Metallen, ζ. Β Gold oder Nickel, bestehen. Weiter können die in der Beispielen erwähnten Leitungstypen je durch der entgegengesetzten Typ ersetzt werden, wobei N-Ieiten de Inversionskanäle statt der beschriebenen P-leitender Kanäle auftreten können. Die zweite Metallschicht, dei Stabilisierungsring, kann sich statt durch zwei nur durch ein einziges Kontaktfenster oder gar nicht an die der Kanal unterbrechende Oberflächenzone anschließen jedoch an einer anderen Stelle mit der erwähnten erster Zone von einen Leitungstyp oder mit einem änderet Gebiet des Halbleiterkörpers mit einem geeigneter Potential verbunden sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 709 637/6

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Halbleiterbauelement mit einem Halbleiterkörper mit einer ersten Zone vom einen Leitungstyp und einer zweiten Zone vom entgegengesetzten Leitungstyp, die völlig durch die erste Zone umgeben ist und mit ihr einen PN-Übergang bildet, der eine ebene Oberfläche des Halbleiterköipers in einer geschlossenen Kurve schneidet, bei dem diese Oberfläche wenigstens an der Stelle der geschlossenen Kurve durch eine Isolierschicht bedeckt ist, unter welcher ein Inversionskanal entstehen kann, bei dem eine erste sich auf der Isolierschicht oberhalb der ersten und der zweiten Zone erstreckende Metallschicht angebracht ist, und bei dem eine von der ersten Metallschicht getrennte zweite Metallschicht angebracht ist, die sich auf der Isolierschicht wenigstens oberhalb der ersten Zone erstreckt und mit Mitteln versehen ist, um an diese Schicht zur Beschränkung eines Inversionskanals unter der Schicht ein Potential anzulegen, und die mit ihrem auf der Isolierschicht liegenden Teil einen erheblichen Teil der zweiten Zone umgibt, und von der Teile oberhalb einer von der zweiten Zone getrennten, den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone, die vom Leitungstyp der ersten Zone und stärker als diese dotiert ist, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Isolierschicht (6) liegende Teil der zweiten Metallschicht (9, 28) die zweite Zone (2, 21) bis auf eine Unterbrechung an der Stelle der ersten Metallschicht (8,23,25) umgibt und daß oberhalb der ersten Zone (1, 20) an der Stelle der Unterbrechung beiderseits der ersten Metallschicht (8, 23, 25) Teile der zweiten Metallschicht (9, 28) oberhalb der gleichen den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone (J 2,3134) liegen.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Metallschicht ^₀ (8) durch eine öffnung (13) in der Isolierschicht (6) mit der zweiten Zone (2) verbunden ist.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Metallschicht (25) durch eine öffnung (26) in der Isolierschicht (6) mit einer innerhalb der zweiten Zone (21) liegenden weiteren Oberflächenzone (22) verbunden ist (F i g. 4 bis 7).

4. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Metallschicht (9, 28) an der Stelle der Unterbrechung durch mindestens eine öffnung (14,15,35 bis 38) in der Isolierschicht (6) mit der den Inversionskanal unterbrechenden Oberflächenzone (12,31,34) verbunden ist.

5. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Metallschicht (9) über wenigstens einen erheblichen Teil der geschlossenen Kurve (5) des PN-Übergangs erstreckt (F i g. 1 bis 3). 6ο

6. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Metallschicht (28) oberhalb der ersten Zone (20) in einiger Entfernung von der geschlossenen Kurve (43) des PN-Übergangs (41) befindet (F i g. 4 bis 7).

7. Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (6) wenigstens zum Teil aus Siliziumoxid oder Siliziumnitrid besteht.

8 Schaltungsanordnung mit einem Halbleiterbauelement nach einem oder mehreren der vorsiehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone eine Sperrspannung angelegt ist.