DE1802899C3 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung nut einem Halbleiterkörper, einer auf einer im wesentlichen ebenen Fläche des Halbleiterkörpers aufgebrachten Isolierschicht und einem auf der Isolierschicht angeordneten metallischen Kontakt, der mehrere iingerartig ausgebildete, durch Öffnungen in der Isolierschicht mit einer oder mehreren Oberflächenzonen des Halbleiterkörpers verbundene Teile und einem im Abstand von diesen angeordneten gemeinsamen Anschlußteil aufweist, /wobei die Kontaktfinger und der gemeinsame Anschlußteil durch schichtförmig ausgebildete Reihenwiderstände verbunden sind.

Bei Halbleiteranordnungen werden häufig derartige Kontakte mit fingerartig ausgebildeten Teilen, sogenannten Kontaktfingern, verwendet. Für integrierte Schaltungen z. B., bei denen zwei oder mehr Schaltkreise einen gemeinsamen Punkt haben, kann es erwünscht sein, in jeden der Schaltkreise einen Reihenwiderstand aufzunehmen, wobei diese Reihenwiderstände z.B. aus Symmetrieerwägungen gleich groß oder wenigstens von der gleichen Größenordnung sind. Die Reihenwiderstände können z. B. zur Förderung einer guten Stromverteilung auf mehrere parallel geschaltete Dioden oder Transistoren dienen.

Aus der GB-PS 1044 469 ist ein Mehremittertransistbr bekannt mit einem Emitter- und einem Basiskontakt, die zusammen ein interdigitales Muster bilden, wobei die Finger des Emitterkontaktes über Reihenwiderstände mit einem für die Finger gemeinsamen Teil des Emitterkontaktes verbunden sind.

Weiter war es aus der GB-PS II 09 211 bekannt, bei einem Mehremittertransistor ein besonderes, vom Transistor getrenntes Siliziumplättchen als für mehrere Emitterkontakte gemeinsamen Reihenwiderstand zu verwenden, der ebenfalls für gleichmäßige Stromverteilung sorgt.

Schließlich war es aus der US-PS 33 58 197 bekannt, bei einem Mehremittertransistor die fingerförmigen Emitterteilzoncn über als Einzel-Serienwiderstände wirkende Bereiche an der Oberfläche mit einem allen Emitterteilzonen gemeinsamen Emitterkontakt zu verbinden.

Bei den bekannten Halbleiteranordiungen treten entweder, soweit die einzelnen Reihenwiderstände nicht voneinander getrennt sind, unerwünschte Kopplungen auf, oder es sind zum Anbringen dieser Reihenwiderstände bei der Herstellung der Anordnung zusätzliche Pho'.omaskierungsstufen erforder-

Hch, die eine sehr genaue Ausrichtung einer Maske für die seitliche Begrenzung der Reihenwiderstände erfordern, sowie ein anschließendes, schwer zu beherrschendes Ätzverfahren. Aus diesen Gründen ergab sich entweder eine unerwünschte Kopplung und damit eine nicht korrekte Stromaufteilang, oder es trat bei der Herstellung der Anordnungen ein hoher Ausschuß auf.

Der Erfindung liegt nun, ausgehend von diesem Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich ohne Schwierigkeiten mit den bekannten Verfahren mit hoher Ausbeute herstellen läßt und bei der durch die Reihenwiderstände eine möglichst gleichmäßige Stromverteilung bewirkt wird.

Die Erfindung geht dabei unter anderem von der Erkenntnis aus, daß es nicht erforderlich ist, daß die Reihenwiderstände elektrisch voneinander isoliert sind, sondern daß auch mit einer geschlossenen Widerstandsschicht für die einzelnen Kontaktfinger eine hinreichend unabhängige Rückkopplung und damit eine gleichmäßige Stromverteilung erzielt werden kann.

In Anwendung dieser Erkenntnis wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens einige der Reihenwiderstände Teil einer quer zu den kürzesten Verbindungswegen zwischen den Kontaktfingern und dem gemeinsamen Anschlußteil verlaufenden, in sich geschlossenen Widerstandsschicht sind, die durch eine im Halbleiterkörper ausgebildete, durch einen PN-Übergang von dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers getrennte Oberflächenzone oder durch eine auf der Isolierschicht angeordnete Schicht aus Widerstandsmaterial gebildet ist.

Mit einer solchen Ausbildung der Halbleiteranordnung wird der Vorteil erreicht, daß ihre Fertigung einfacher und damit auch die Ausbeute größer wird. Überdies gestattet es die Verwendung einer geschlossenen Widerstandsschicht, den Gesamtwert der Reihenwiderständü mit einer größeren Genauigkeit herzustellen. Dies ist unter anderem deshalb wichtig, weil bei Transistoren der Gesamtwiderstand des Emitterseriertwiderstandes einen ausgeprägten Einfluß auf den in einer Schaltung erreichbaren Höchstwert der Verstärkung des Transistors hat.

Die Anbringung der Reihenwiderstände erfordert auch keine kritischen zusätzlichen Verfahrensschritte, da die Abmessungen in einer Richtung quer zur Dickenrichtung der Widerstandsschicht den Wert der Widerstände praktisch nicht mehr beeinflussen. Der Widerstandswert wird außer durch den spezifischen Widerstand und die Dicke der Widerstandsschicht im wesentlichen durch d°n Abstand der Kontaktfinger vom gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes bestimmt, wobei der genannte Abstand nicht von einem Ausrichtvorgang abhängig ist, sondern durch die Maske bestimmt wird, mit der gleichzeitig sowohl die Begrenzung der Finger als auch die des gemeinsamen Anschlußteils bestimmt wird.

Es sei noch bemerkt, daß aus der erwähnten GB-PS 10 44 469 ebenfalls ein Transistor mit einem Emitterkontakt mit Reihenwiderständen bekannt ist. wobei dieselbe geschlossene Widerstandsschicht für sämtliche Reihenwiderstände verwendet wird. Da'tc befinden sich die Reihenwiderstände jedoch nicht i.. den Verbindungswegen zwischen den Fingern und deni den Fingern gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes, sondern der Emitterkontakt besteht aus einem geschlossenen Metalhnuster, das sich über eine auf der Isolierschicht und in den Fenstern Hegende Widerstandsschiclrt erstreckt, die völlig durch das Metallmuster bedeckt ist. Weil nur die Widerstandsschicht mit der unterliegenden Emitterzone verbunden ist, bildet diese Widerstandsschicht einen Reihenwiderstand zwischen der Emitterzone und

ίο dem Metallmuster des Kontaktes, wobei der Strom die Widerstandsschicht in der Dickenrichtung durchfließt.

Diese Konfiguration von Reihenwiderständen gemäß der obenerwähnten Patentschrift eignet sich jedoch für alle Anwendungen nicht gleich gut. Sie kann z. B. bei Emitterzonen oder Emitterteilzonen mit verhältnismäßig großem Flächeninhalt zu einer Widerstandsschicht mit unpraktisch großer Dicke führen, wie dies auch bei kleineren Emitterzonen der Fall sein kann, wenn ein höherer Reihenwiderstand gewünscht ist.

Die Erfindung ist besonders wichtig zur Anwendung bei Transistoren. Bei Transistoren, insbesondere bei Transistoren für hohe Frequenzen und große Leistungen, werden bekanntlich häufig Reihenwiderstände mit Emitterkontakt verwendet, u. m. zum Schutz gegen Sekundärdurchbruch. Die Abmessungen und der Abstand der Finger des Kontaktes voneinander sowie der Widerstandswert der Reihenwiderstände, der z. B. von einigen Zehntel Ohm bis zu einigen Ohm betragen kann, sind üblicherweise so, daß die Ausrichtung der Maske für die Begrenzung der einzelnen Widerstände besonders genau erfolgen muß. Die Anwendung der Erfindung hat eine erhebliche Vereinfachung zur Folge, und eine wichtige Weiterbildung der Halbleiteranordnung nach der Erfindung ist denn auch dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt der Emitterkontakt eines Transistors ist.

Die sich als ein schichtförmiges Gebiet auf der Isolierschicht erstreckende Widerstandsschicht kann

z. B. aus Titan, Tantal, Aluminium oder einer Nikkel-Chrom-Legierung bestehen.

Bei einer weiteren wichtigen Ausführungsform der Halbleiteranordnung nach der Erfindung ist der Widerstand in der Widerstandssch'chl zwischen zwei benachbarten Kontaktfingern mindestens ebenso groß wie der Widerstand in der Widerstandsschicht zwischen jedem dieser Kontaktfinger und dem diesen Kontaktfingern gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes. Auf diese Weise wird eine gute Stromverteilung auf die verschiedenen Kontaktfinger gefördert.

Vorzugsweise wird die die Widerstandsschicht bildende Oberflächenzonc durch eine Diffusionsbehandlung erhalten, bei der die Diffusionsiiefe und die Dotierungskonzentration dem gewünschten Widerstandswert völlig angepaßt werden. Auch für diese Diffusionsbehandlung gilt, daß dabei durch die Anwendung der Erfindung keine genauen Ausrichtvorgange eingeführt werden.

Bei der Anwendung diffundierter Reihenwiderstände können genaue Ausrichtvorgänge auch dadurch vermieden werden, daß die Diffusionsbehandlung für die Widerstände gleichzeitig mit einer oder mehreren Diffusionen erfolgt, die für die Herstellung eines Schaltungselements, z. B. des zu kontaktierenden Bauelements, erforderlich sind. 3ei der Herstellung eines Transistors könnten z. B. die Reihen-

widerstände gleichzeitig mit der Emitter- und/oder der Basisdiffusion erhalten werden. Weil dabei die Reihenwiderstände im Halbleiterkörper meistens durch ein Gebiet umgeben werden, das zur Kollektorzone des Transistors gehört, führt die erforderliche Isolierung der Reihenwiderstände zur Verwendung der Basisdiffusion für diese Widerstände. Andererseits macht der gewünschte Widerstandswert der Reihenwiderstände die Verwendung der Emitterdiffusion erwünscht. In der Praxis ist eine Kombination dieser beiden Diffusionen, bei der der eigentliche Widerstand durch eine Oberflächenzone gebildet wird, die gleichzeitig mit der Emitterzone erhalten worden ist und zur Isolierung durch eine weitere Oberflächenzone umgeben wird, die gleichzeitig mit der Basiszone erhalten worden ist, besonders geeignet. Zur Verhinderung einer unerwünschten Transistorwirkung wird dabei der Emitter^JBasis-Übergang vorzugsweise kurzgeschlossen.

Die vorstehend beschriebenen doppelt-diffundierten Widerstände sind bisher nicht als Reihenwiderstände in den Kontaktfingern des Emitterkontaktes eines Transistors verwendet worden. In bestimmten Fällen kann ein Grund dafür in einem Raummangel bestehen, z. B. wenn der Abstand der — im folgenden kurz als Finger bezeichneten — Kontaktfinger voneinander zu klein ist, um in jeden der Finger einen doppeltdiffundierten Reihenwiderstand aufnehmen zu können. Weil die Reihenwiderstände je zwei Oberflächenzonen mit zwei an der Halbleiteroberfläche endenden PN-Übergängen enthalten, können die Reihenwiderstände nämlich erheblich breiter als die Finger sein.

Die Erfindung verringert diesen Nachteil, und eine weitere Ausführungsform der Halbleilei anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht durch zwei Zonen gebildet wird, von denen die erste eine Oberflächenzone ist, die im Halbleiterkörper völlig durch die zweite Zone umgeben wird, während die zweite Zone sowohl mit der Oberflächenzone als auch mit dem an die zweite Zone grenzenden Teil des Halbleiterkörpers je einen PN-Übergang bildet, wobei eine dieser beiden PN-Übergänge, vorzugsweise der PN-Übergang zwischen der Oberflächenzone und der zweiten Zone, kurzgeschlossen ist.

Die beiden Zonen der Widerstandsschicht können gleichzeitig mit weiteren anzubringenden Zonen, z.B. den Zonen eines Transistors, erzeugt werden. Ferner braudien sich bei dieser Konfiguration zwischen benachbarten Reihenwiderständen keine an der Oberfläche endenden PN-Übergänge zu befinden, wodurch sich diese Konfiguration auch zur Anwendung bei Kontakten mit geringem Abstand der Finger voneinander eignet

Bei einer weiteren Ausfuhrungsform ist die Oberflächenzone in mehrere Teilzonen unterteilt, wobei der PN-Übergang zwischen jeder der Teilzonen und der zweiten Zone kurzgeschlossen ist. Bei einer doppeltdiffundierten Widerstandsschicht mit einer derartigen Konfiguration wird der Widerstand in der Widerstandsschicht zwischen benachbarten Fingern im wesentlichen durch den zwischen diesen Fingern liegenden Teil der zweiten Zone bestimmt, weil der Flächenwiderstand der zweiten Zone meistens erheblich höher als der der Teilzonen ist. Infolgedessen hat dieser Widerstand zwischen benachbarten Fingern leicht einen Wert, der mindestens ebenso groß ist wie der des Widerstandes zwischen jedem der F-inger und dem den Fingern gemeinsamen Teil des Kontaktes.

Im Zusammenhang mit vorstehendem sei ferner bemerkt, daß der PN-Übergang zwischen jeder der Teilzonen und der zweiten Zone vorzugsweise an der dem gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes zugekehrten Seite der Teilzonen angebracht ist. Dabei können nicht nur die Teilzonen durch ein gemeinsames Kontaktfenster mit dem gemeinsamen Teil des Kontaktes Kontakt machen, sondern die Stromflußrichtung in den Teilzonen ist auch derart, daß der PN-Übergang zwischen den Teilzonen und der zweiten Zone in einiger Entfernung vom Kurzschluß in Sperrichtung vorgespannt ist, wodurch der Widerstand zwischen benachbarten Fingern besonders hoch ist.

Zweckmäßig kann eine Widerstandsschicht verwendet werden, die eine langgestreckte Form mit zwei einander gegenüberliegenden langen Rändern hat, wobei längs eines dieser Ränder mehrere Kontaktfinger mit der Widerstandsschicht verbunden sind, während die Widerstandsschicht praktisch längs des gesamten gegenüberliegenden langen Randes mit dem den Kontaktfingern gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes verbunden ist. Eine derartige langgestreckte Widerstandsschicht ist z. B. rechteckig oder ringförmig.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Reihenwiderstände zwischen jedem der Finger und dem gemeinsamen Teil des Kontaktes einen praktisch gleichen Widerstandswert aufweisen, wodurch eine gute Stromverteilung auf die verschiedenen Finger gefördert wird.

Bei der vorstehend beschriebenen, langgestreckten Widerstandsschicht hat offensichtlich auch der den Fingern gemeinsame Teil des Kontaktes häufig eine langgestreckte Form, wobei der Abstand der Ansatzstelle des am gemeinsamen Anschlußteil zu befestigenden Anschlußleiters von den Fingern üblicherweise nicht bei jedem Finger der gleiche ist. Ferner ist der Flächenwiderstand der Elektrodenschicht, die den gemeinsamen Anschlußteil bildet, meistens niedriger als der der Widerstandsschicht, so daß die Strombahnen, die von der Ansatzstelle zu den Fingern laufen, auf einer möglichst großen Strecke im gemeinsamen Anschlußterl liegen. Die Längenunterschiede der im gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes liegenden Teile dieser Strombahnen haben Unterschiede im Reihenwiderstand für die verschiedenen Finger zur Folge, wodurch die Stromverteilung nachteilig beeinflußt werden kann.

Der erwähnte Unterschied im Reihenwiderstand kann auf verschiedene Weise verringert oder besei-

tigt werden, z.B. durch die Verwendung eines gemeinsamen Anschlußteils des Kontaktes mit verlaufender Dicke. Auch können die Dotierungskonzentration und/oder die Diffusionstiefe der diffundierten Widerstandsschicht oder die Dicke der auf der Isolierschicht liegenden Widerstandsschicht örtlich verschieden gewählt werden.

Eine wichtige Ausführungsform der Halbleiteranordnung nach der Erfindung, bei der der gemeinsame Anschlußteil des Kontaktes mit einem Anschlußleiter versehen ist, ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht eine praktisch homogene Schicht ist, wobei der kürzeste Abstand zwischen einen Kontaktfinger und dem gemeinsamen An-

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F-1 y. 2 v.hernamch Einen längs eier Linie H-H der \ .'4, 1 geführten Schnitt durch diese Halbleiteranordnung,

f^: ι f! 2 v:hemati*.ch eine Drauf'-icht auf einen TeU einer anderen Ausfuhrungsform einer Halbleiteranordnung gemäß der Erfindung,

F ι g. 4 schematisch einen längs der Linie IV-IV der F ι g. 3 geführten Schnitt durch diese Halbleiteranordnung,

Fig. 5 schct:*atisch eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen HaIb-Itiicranordnung,

Fig. Ci schematisch einen längs der Linie VI-VI der F ι g. 5 geführten Schnitt durch diese Anordnung.

Die Halbleiteranordnung nach den F i g. 1 und 2 enthält einen Halbleiterkörper 1, von dem eine praktisch ebene Fläche 2 mit einer Isolierschicht 3 versehen ist, wobei sich über die Isolierschicht 3 ein Kontakt 4, 5 erstreckt, der mehrere Teile 5, die nachstehend als Finger bezeichnet werden, und einen den f injjc-rn S gemeinsamen Anschlußteil 4 aufweist, wobei in jeden der Verbindungswege zwischen den Fingern S und dem gemeinsamen Anschlußteil 4 ein Ueihenwidersstand aufgenommen ist, während die Finger 5 durch öffnungen 8 in der Isolierschicht 3 mil dem Halbleiterkörper 1 Kontakt machen.

Dabei bilden wenigstens einige der Reihenwiderstände einen Teil einer in sich geschlossenen Widerstandsschidn 6, 7.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kontakt 4, 5 der EmiUerkoniakt eines Transistors. Dabei sei bemerkt, daß in der Draufsicht nach Fig. 1 die Isolierschicht3 durchsichtig gedacht wird, wodurch die unterliegenden Halbleiterzonen sichtbar sind. Der erwähnte Transistor hat zwei Emitterzonen^ die durch eine Basiszone 10 umgeben sind, während der angrenzende Teil 11 des Halbleiterkörpers 1 zur Kollektorzone gehört. Die Basiszone 10 macht durch Fenster 12 Kontakt mit dem Basiskontakt 13, der ebenfalls mehrere Finger aufweist, wobei der Emitterkontakt 4, 5 und der Basiskontakt 13 zusammen ein interdigitales Muster bilden.

Die Widerstandsschicht 6, 7 besteht aus zwei Zonen, von denen die erste eine Oberflächenzone 6 ist, die im Halbleiterkörper 1 völlig durch die zweite Zone 7 umgeben wird, wobei diese zweite Zone 7 sowohl mit der Oberflächenzone 6 als auch mit dem an die zweite Zone grenzenden Teil 11 des Halbleiterkörpers 1 einen in der Fig. 14 bzw. 15 bezeichneten PN-Übergang bildet. Zur Verhinderung einer unerwünschten Transistorwirkung ist im vorliegenden Beispiel der PN-Übergang 14 durch den gemeinsae-- =-c-;.iXi-i;c \Ji^Jr-Lr.J

Hi-bür-tiTic-rrer iz c.i Ko'.'.<i*.:o—oc; Il cc* Tn-*- >::- zrstr. :*: off;r,s:cr.:/.cr icr K.urrs:h^6 je» PN-L"bergi3i5 15 ssk: ο«> PN-Cc««ir£iac< 14 uncr-

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•■5 spannt und die Obenlacher.zor.c < > n.ch: \on o." KoI- !ektorzone 11 isoliert ist.

Die Oberflächerszone 6 :>: in zwei Teiironen unterteilt, wobei die PN-Cbergänge 14 zwischen icdc oer Teilzonen und der zweiten Zone 7 kurzgeschio-sen

ao sind. Diese Unterteilung ;n Teilzonen ist jedoch nicht wesentlich; die Oberflächenzone 6 kann auch cmc zusammenhängende Zone sein.

Der Transistor nach den F i g. I und Z kjiin völlig auf in der Halbleuertechnik übliche Weise gefertigt

J5 werden. Der Halbleiterkörper 1 besteht z.B. aus einem Halbleitersubstrat 17 und einer auf diesem angebrachten epitaktischen Schicht 11. die einen höheren spezifischen Widerstand hat als das Substrat 17. Die epitaktische Schicht 11 und das Substrat 17 siml vom gleichen Leitungstyp und bilden zusammen die Kollektorzone des Transistors. In der epitaktischen Schicht 11 sind die Basiszone 10 und die zweite Zone 7 von einem demjenigen der epitaktischen Schicht 11 entgegengesetzten Leitungstyp vorzugsweise während der gleichen üblichen Difiusionsbchandlung angebracht. Während einer weiteren Diffusionsbeharrdilung können dann gleichzeitig die Emitterzone^ 9 und die Oberflächenzonen 6 hergestellt werden.

Ferner werden auf eine übliche Weise auf der Isolierschicht 3, die z. B. aus Siliciumdioxyd besteht, die Kontakle 4, 5 und 13, die z.B. aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Elektrodenmaterial, wie Gold oder Nickel, bestehen, angebracht, wobei der Basiskontakt 13 durch öffnungen 12 mit der Basiszone 10 Kontakt macht, während die Finger 5 durch öffnungen 8 mit den Emitterteilzonen 9 und durch öffnungen 18 mit den Oberfiächenteilzonen 6 der Widerstandsschicht 6, 7 Kontakt machen und der ge-

so memsaine Anschlußteil 4 durch eine öffnung 16 sowohl mit den Oberfiächenteilzonen 6 als auch mit der zweiten Zone 7 verbunden ist

Der Basiskontakt 13 und der gemeinsame Anschlußteil 4 des Emitterkontakts 4, 5 können auf üb-

ss liehe Weise mit einem Anschlußleiter versehen sein, ■während das Substrat 17 auf eine übliche Weise mil einem Kollektorkontakt verbunden sein kann. Femei kann der Transistor in einer üblichen Hülle untergebracht sein.

Der beschriebene Transistor weist einen Emitterkontakt mit Reihenwiderständen in jedem der Ftngei auf, wobei für die Herstellung der Reihenwider stände kerne zusätzlichen Herstellungsstufen erforderlich sind, während für die doppeltdrffundiertet Reihecwiderstände eine Konfuguration verwende worden ist, die eine gute Stromverteilung auf die ver schiedenen Finger gibt auch bei kleinen Abständet zwischen den Fingern Anwendung finden kann, Dii

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Unterteilung der Oberflächenzone 6 in Teilzonen hat den Vorteil, daß der Widerstand in der Widerstandsschichl zwischen benachbarten Fingern, d. h. der Widerstand der Widerstandsschicht zwischen einem Fenster 18 und einem benachbarten Fenster 18, leicht größer ist als der Widerstand zwischen jedem der Fenster 18 und dem Fenster 16, was die Stromverteilung begünstigt.

Der Kurzschlußder PN-Übergänge 14 durch das Fenster 16 hindurch mit andren Worten an der dem gemeinsamen Anschlußteil 4 zugekehrten Seite der Teilzonen, hat den Vorteil, daß im Betriebszustand dienenigen Teile der PN-Übergänge 14, die in einiger Entfernung vom Kurzschluß, d. h. vom Fenster 16 liegen, bei der üblichen Richtung des Emitterstroms in Sp;rrichtung vorgespannt sind, wodurch der Widerstand in der Widerstandsschicht 6, 7 zwischen benachbarten Fingern 5 erheblich größer ist als der Widerstand zwischen jedem der Finger 5 und dem gemeinsamen Anschlußteil 4.

Die Erfindung kann auch bei integrierten Schaltungen Anwendung finden. Ein Beispiel ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Es handelt sich dabei um zwei Transistoren, deren Emitter mit einem gemeinsamen Anschlußleiter 22 verbunden sind, welche Kombination von Transistoren in eine Schaltung aufgenommen ist, deren übriger Teil für die Erfindung nicht wichtig und deshalb nicht dargestellt ist. Übrigens sind in den Fig. 3 und 4 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in den F i g. 1 und 2 bezeichnet.

Dieses Ausführungsbeispiel zeigt ein Substrat 17 und eine epitaktische Schicht vom entgegengesetzten Leitungstyp, wobei Teile der epitaktischen Schicht auf übliche Weise in Isolierzonen 20 vom gleichen Leitungstyp wie das Substrat 17 umgewandelt sind. Dabei bilden die verbleibenden inselförmigen Teile 11 der epitaktischen Schicht die Kollektorzonen der beiden Transistoren. Diese Kollektorzonen 11 stehen durch Fenster 23 mit einer Metalleitbahn 24 in Kontakt, die mit weiteren Teilen der Schaltung verbunden ist. Ferner können die Kollektorzonen 11 mit einer niederohmigen Zone 11a zur Verringerung des Kollektorreihcnwiderstandes versehen sein.

Die Widerstandsschicht wird durch eine einzige geschlossene Oberflächenzone 21 gebildet, die gleichzeitig mit den Emitterzonen 9 hergestellt sein kann. Diese Oberflächenzone 21 ist durch eine Isolierzone 20 umgeben and von dieser durch einen PN-Übergang 25 getrennt. Vorzugsweise hat eine derartige diffundierte Widerstandsschicht einen Flächenwiderstand von 1 bis 10 Obm.

Es sei bemerkt, daß es mit Rücksicht auf die Durchbruchspannung des PN-Obergangs 25 gewünscht sein kann, daß die Widerstandsschicht nicht durch eine Isolierzone, die meistens einen niedrigen spezifischen Widerstand hat, umgeben ist In diesem Fall kann die Widerstandsschicht z.B. aus einem weiteren inselförmigen Gebiet 11 bestehen, dessen spezifischer Widerstand erforderlichenfalls örtlich durch die Anbringung einer oder mehrere Oberflächenzonen vom gleichen Leitungstyp wie das inselförmige Gebiet herabgesetzt sein kann. Auch kann die Hand der F i g. 1 und 2 beschriebene Konfiguration Anwendung finden, in welchem Falle die Halb- leiterzonen des Transistors und die Widerstandsschicht ζ. B. im gleichen inselförmigen Gebiet angebracht sein können.

Die Widerstandsschicht 21 hat eine langgestreckt! Form mit zwei einander gegenüberliegenden langer Rändern, wobei längs eines dieser Ränder mehren Finger 5 durch Fenster 18 mit der Widerstands schicht 21 verbunden sind, während die Wider Standsschicht 21 praktisch längs des ganzen gegenüberliegenden Randes durch das Fenster 16 mit dem gemeinsamen Anschlußteil des Kontakts 4, 5 verbunden ist.

Der gemeinsame Anschlußteil 4 des Kontakts 4, 5 schließt sich an den für die Emitter der Transistoren gemeinsamen Anschlußleiter 22 an, der beim vorliegenden Beispiel durch eine Metalleitbahn gebildet wird, welche die Emitter mit einem weiteren Punkt in der Schaltung verbindet. Dabei erstrecken sich die Slromwege, die von den Emittern herüber die Finger 5 und die Widerstandsschicht 21 zum gemeinsamen Anschlußteil 4 führen, vom gemeinsamen Teil herüber den Übergang oder die Ansatzstelle des gemeinsamen Anschlußteils 4 und den Anschlußleiter 22 weiter. Für eine gute Stromverteilung auf die verschiedenen Emitterteilzonen 9 ist es gewünscht, daß der Widerstand längs dieser Stromwege zwischen den Emitterteilzonen 9 und der erwähnten Ansatzstelle für sämtliche Teilzonen 9 praktisch gleich ist. Dies wird im vorliegenden Beispiel dadurch erreicht, daß der kürzeste Abstand zwischen einem Finger 5 und dem gemeinsamen Anschlußteil 4 des Kontakts 4. 5 für einen Finger 5, der nahe bei der Ansatzstelle des Anschlußleiters 22 am gemeinsamen Anschlußteil 4 liegt, größer ist als für einen Finger 5. der sich in größerer Entfernung von dieser Ansatzstelle befindet. Infolge dieser Differenzen in den Abständen der Fenster 18 vom Fenster 16 ist der Widerstand längs der in der praktisch homogenen Widcrstandsschicht 21 liegenden Teile der Stromwege für jeden Finger 5 verschieden, wobei für einen Stromweg, dessen im gemeinsamen Anschlußteil 4 liegender Teil einen großen Widerstand aufweist, der in der Widerstandschicht liegende Teil einen niedrigen Widerstand hat, und umgekehrt. Infolgedessen werden die Differenzen im Gesamtreihenwiderstand der Stromwege, die von der Ansatzstelle zur Emitterzone führen, für die verschiedenen Finger auf einfache Weise beseitigt oder wenigstens verringert.

An Hand der Fig.5 und 6 wird jetzt ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei handelt es sieb um einen sogenannten Mehremittertransistor, bei dem der Halbleiterkörper ein Substrat 51 vom einen Leirungstyp enthält, auf dem eine epitaktische Schicht 52, ζ. B. vom gleichen Leitungstyp aber mit höherem spezifischem Widerstand, angebracht ist. Das Substrat 51 und die epitaktische Schicht 52 bilden zusammen die Kollektorzpne des Transistors.

In der epitaktische Schicht 52 ist eine Basiszone 53 vom entgegengesetzten Leitungstyp angebracht, die mit einem Gitter 53 α vom entgegengesetzten Leitungstyp mit niedrigerem spezifischem Widerstand versehen ist Das Gitter 53 α, das wie üblich zur Verringerung des Basis-Reihenwiderstandes vorgesehen ist, umgibt mehrere Basisteile 53£>, in denen sich Emitterteilzonen 54 befinden.

Die praktisch ebene Halbleiteroberfläche ist durch eine Isolierschicht 55 bedeckt, über die sich ein Basisikontakt 56 und ein Emitterkontakt 57, 58 erstrekken. Der Bmitterkontakt 57, 58 besteht aus Fingern 58, die durch Fenster 59 mit den Emitterteflzonen 54 Kontakt machen und mit einem für die Finger 58 ee-

nieinsamen Anschlußteil 57 des Kontakts verbunden sind. Dabei bilden der gemeinsame Anschlußteil 57 des Emitterkontakts und der Basiskontakt 56 ein interdigitales Muster, wobei der Teil 57 und der Kontakt 56 kammfürmig ineinandergreifen.

Dabei erstreckt sich über die Isolierschicht 55 eine Widerstandsschicht 60 als ein schichtföimiges Gebiet. In diesem Beispiel gibt es zwei Widerstandsschichten 60, die beide einerseits mit mehreren Fingern 58 und andererseits mit dem gemeinsamen Anschlußteil 57 Kontakt machen, wobei in jeden der Verbindungswege zwischen den Fingern 58 und dem gemeinsamen Anschlußteil 57 ein Teil einer Widerstandsschicht 60 als Reihenwiderstand aufgenommen ist. Die Widerstandsschichten 60 sind praktisch homogen, und der Abstand zwischen jedem der Finger 58 und dem gemeinsamen Anschlußteil 57 sowie der Abstand zwischen benachbarten Fingern 58 sind so bemessen, daß der Widerstand in der Widerstandsschicht 60 zwischen zwei benachbarten Fingern 58 größer als der Widerstand in der Widerstandsschicht 60 zwischen jedem dieser Finger 58 und dem für die Finger gemeinsamen Anschlußteil 57 ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 und 6 kann völlig auf eine in der Halbleitertechnik übliche Weise gefertigt werden. Die Widorstandsschichten 60 können z. B. durch Aufdampfen erhalten werden, wobei dieses Aufdampfen sowohl vor als auch nach der Anbringung des Metallmusters der Kontakte 56 und 57, 58 erfolgen kann. Dabei ist der Widerstandswert des in den Kontakt 57, 58 aufgenommenen Reihenwiderstandes nicht nur von diesem Material, das z. B. Titan sein kann, sondern auch von der Dicke der Widerstandsschicht 60, vom Abstand zwischen den Fingern 58 und dem gemeinsamen Anschlußteil 57 und von der Breite der Finger 58 abhängig.

Der Basiskontakt 56 und der gemeinsame Anschluiiteil 57 des Emitterkontakts können auf übliche Weise mit Anschlußleitern versehen sein, und der Halbleiterkörper kann auf gleichfalls übliche Weise in eine Hülle aufgenommen sein.

Dieser Mehremittertransistor weist eine gute Stromverteilung des Gesamtemitterstroms auf die verschiedenen Emitterteilzonen auf und ist einfach herstellbar, wobei die Herstellung der Reihenwiderstände im Emitterkontakt keine kritischen Photoätzvorgänge in den Fertigungsablauf einführt.

Es dürfte einleuchten, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß für den Fachmann im Rahmen der Erfindung viele Abänderungen möglich sind. Der Halbleiterkörper kann aus den üblichen Halbleitermaterialien, wie Silicium. Germanium oder einer A|||-B_N-Verbindung, bestehen, während die Isolierschicht außer aus Siüciumdioxyd z. B. auch aus Siliciumnitrid bestehen kann. Der Halbleiterkörper braucht nicht aus einem mit einer epitaktischen Schicht versehenen Substrat zu bestehen, sondern er kann praktisch homogen sein oder z. B. aus einem Halbleiterkörper bestehen, dessen Leitfähigkeit mit Ausnahme einer Oberflächenschicht durch Diffusion eines Dotierungsstoffes erhöht ist. Auch können die Oberflächenschicht und das Subastrat von verschiedenen Leitungstypen sein.

Weiter brauchen die Finger des Kontakts nicht alle mit einer gesonderten Zone oder Teil/one des kontaktierten Halbleiterbauelements verbunden zu sein, sondern es können auch mehrere Finger mit der gleichen zusammenhängenden Halbleiterzone Kontakt machen, wobei die aufgenommenen Reihenwiderstände die Stromverteilung über diese eine Halbleiterzone beeinflussen.

Auch kann der Widerstandswert für die Reihenwiderstände durch Anpassung der Abmessungen des Leitermusters der Finger an der Stelle, an der dieses Leitermuster mit der Widerstand^schicht Kontakt macht, angepaßt sein. Zum Beispie! gibt bei einer diffundierten Widerstandsschicht eine Verbreiterung der Kontaktfenster eine Herabsetzung des Reihen-Widerstands.

Ferner ist es klar, daß z. B. die einander gegenüberliegenden langen Ränder der in F i g. 3 dargestellten Widerstandsschicht nicht parallel zueinander zu verlaufen brauchen, sondern daß auch die seitliche Form der Widerstandsschicht an den für die verschiedenen Finger gewünschten Widerstandswert angepaßt sein kann, und daß ferner die Form und oder die Stelle des Kontaktfensters 16 den Widerstandswert der verschiedenen Reihenwiderstände beeinflußt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Halbleiteranordnung mit einem HalbleKerkörper, einer auf einer im wesentlichen ebenen •Fläche des Halbleiterkörpers aufgebrachten Isolierschicht und einem auf der Isolierschicht angeordneten metallischen Kontakt, der mehrere fkigerartig ausgebildetete, durch Öffnungen in der !isolierschicht mit einer oder mehreren Oberfläcbenzonen des Halbleiterkörpers verbundene Teile und einen im. Abstand von diesen angeordneten gemeinsamen Anschlußteil aufweist, wobei die Kontaktfinger und der gemeinsame Anschlußteil durch schachtförmig ausgebildete Reihenwiderstände verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Reihenwiderstände Teil einer quer zu den kürzesten Verbindungswegen zwischen den Kontaktfingern (5; 58) und dem gemeinsamen Anschluß- ao teil ([4; 57) verlaufenden, in sich geschlossenen Widerstandsschicht sind, die durch eine im Halbleiterkörper (1; 51, 52) ausgebildete, durch einen PN-Übergang von dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers getrennte Oberflächenzone (6, 7; 211) oder durch eine auf der Isolierschicht (55) angeordnete Schicht (60) aus Widerstandsmaterial gebildet ist.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (4, 5) der Emil.terkontakt eines Transistors ist.

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht durch zwei Zonen (6, 7) gebildet wird, von denen eine eine Oberflächenzone (6) ist, die im Halbleiterkörper völlig durch die zweite Zone (7) umgeben wird, wobei die zweite Zone sowohl mit der Oberflächenzone als auch mit dem an die zweite Zone grenzenden Teil (11) des Halbleiterkörpers (1) einen PN-Übergang bildet und einer dieser beiden PN-Übergänge kurzgeschlossen ist.

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenzone (6) in mehrere Teilzonen unterteilt ist, wobei der PN-Übergang zwischen jeder der Teilzonen (6) und der zweiten Zone (7) kurzgeschlossen ist.

5. Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand in der Widerstandsschicht (6, 7) zwischen zwei benachbarten Konlaktfingern (5) mindestens ebenso groß wie der Widerstand in der Widerstandsschicht zwischen jedem dieser Kontaktfinger (5) und dem für die Kontaktfinger gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes (4) ist.

6. Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (21) eine langgestreckte Form mit zwei einander gegenüberliegenden langen Rändern hat, wobei längs eines dieser Ränder mehrere Kontaktfinger (5) mit der Widerstandsschicht (21) verbunden sind, während die Widerstandsschicht praktisch läng«; des ganzen gegenüberliegenden Randes mit dem gemeinsamen Anschlußteil des Kontaktes (4, S) verbunden ist (F i g. 3, 4).

7. Halbleiteranordnung nach Anspruch 6, bei der der gemeinsame Anschlußteil (4) des Kontaktes mit einem Anschlußleiter (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht (21) eine praktisch homogene Schicht ist, wobei der kürzeste Abstand zwischen einem Kontaktfinger (5) und dem gemeinsamen Anschlußteil (4) des Kontaktes für einen Kontaktfinger, der nahe bei der Ansatzstelle des Anschlußleiters (22) am gemeinsamen Anschlußteil liegt, größer ist als für einen Kontaktfinger, der sich'in größerer Entfernung von dieser Ansatzstelle befindeL