DE2012978B2

DE2012978B2 - Halbleiteranordnung

Info

Publication number: DE2012978B2
Application number: DE19702012978
Authority: DE
Inventors: Cornells Albertus Nijmegen Bosselaar (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-03-25
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1976-05-13
Also published as: BE747894A; CH504108A; GB1299804A; NL6904619A; FR2037252B1; DE2012978A1; US3763406A; FR2037252A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterkörper mit einer an eine praktisch ebene Oberfläche des Körpers grenzenden ersten Zone vom ersten Leitungstyp, einer an diese Oberfläche grenzenden zweiten Zone vom zweiten Leitungstyp, die innerhalb des Halbleiterkörpers in die erste Zone eingebettet ist, wobei der PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone an der genannten Oberfläche endet, und zur Erhöhung der Durchbruchsspannung des PN-Übergangs mindestens einer neben der zweiten Zone liegenden weiteren Zone vom zweiten Leitungstyp, die an die genannte Oberfläche grenzt und innerhalb des Halblffiterkörpers ebenfalls

in die erste Zone eingebettet ist, wobei der PN-Übergang zwischen der ersten und der weiteren Zone an der Oberfläche endet und wobei die weitere Zone die zweite Zone umgibt, während auf der Oberfläche eine Isolierschicht angebracht ist, die mit einem Kontakt-

fenster versehen ist, in dem eine Kontaktschicht auf der zweiten Zone angebracht ist.

Eine derartige Halbleiteranordnung ist z. B. aus der US-PS 3 391287 bekannt. Dabei ist die zweite Zone von einer oder mehreren weiteren Zonen umgeben, wobei jede folgende weitere Zone die zweite Zone und alle vorangehenden weiteren Zonen umgibt. Durch solche weiteren Zonen vom zweiten Leitungstyp konnte die Durchschlagsspannung zwischen der ersten und der zweiten Zone durch Verringerung des Einflusses der Oberflächenzustände auf den Durchschlag erheblich gesteigert werden.

Es hat sich aber gezeigt, daß soiche Anordnungen unter Umständen nicht stabil sind, da beim Betrieb des Bauelements - wenn der PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zon ein Sperrichtung vorgespannt ist - die Isolierschicht elektrisch aufgeladen wird und dabei versucht, das Potential der Kontaktschicht anzunehmen. Dadurch kann in der ersten Zone eine Oberflächenschicht vom zweiten Leitungstyp, eine sogenannte Inversionsschicht, induziert werden, die die weiteren Zonen miteinander und mit der zweiten Zone verbindet, so daß die Wirkung der weiteren Zone neutralisiert und die Durchschlagsspan-

nung zwischen der ersten und der zweiten Zone herabgesetzt wird.

Die Unstabilität und die Herabsetzung der Durchschlagsspannung können auch dem Lknstand zuzuschreiben sein, daß die Übergänge zwischen P- und N-dotierten Gebieten Kristallfehler enthalten, die eine Herabsetzung der Durchschlagsfeldstärke der PN-Übergänge bewirken.

Weiter ist es möglich, daß sich an der Halbleiteroberfläche-duch spontan eine Inversionsschicht bildet, die auch ohne das Anlegen von Spannungen vorhanden ist und die sich genauso nachteilig auswirkt wie die obengenannte Inversionsschicht.

Der Vollständigkeit halber sei hier erwähnt, daß es, z.B. aus der US-PS 3405329 an sich bekannt ist, Inversionsschichten an der Oberfläche von Halbleiterkörpern unter Isolierschichten durch auf der Isolierschicht liegende Metallschichten zu beeinflussen.

Der Erfändung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Durchschiagsspannung zwischen der ersten und der zweiten Zone gegenüber den bekannten Anordnungen heraufgesetzt ist, und zwar auch dann, wenn sich zwischen der zweiten Zone und der weiteren Zone, bzw. den weiteren Zonen, spontan ein Inversionskanal bilden könnte.

Ausgehend davon, daß die elektrischen Eigenschaften der Halbleiteranordnung in erheblichem Maße dadurch verbessert werden können, daß mindestens eine der weiteren Zonen mit einer auf der Isolierschicht liegenden Metallschicht verbunden wird, wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Isolierschicht mindestens eine leitende Schicht angebracht ist, die die Kontaktschicht praktisch völlig umgibt und durch eine Öffnung in der Isolierschicht mit einem Oberflächenteil einer weiteren Zone verbunden ist, wobei der Oberflächenteil einen Abstand vom Außenumfang dieser weiteren Zone aufweist und die leitende Schicht sich sowohl über den Innenumfang als auch über den Außenumfang der weiteren Zone hinaus bis über die erste Zone erstreckt, und daß neben der weiteren Zone auf der Seite der Kontaktschicht eine Oberflächenzone vom ersten Leitungstyp derart an die weitere Zone angrenzt, daß der PN-Übergang zwischen der Oberflächenzone und der weiteren Zone an der Oberfläche von der leitenden Schicht wenigstens teilweise abgedeckt und praktisch kurzgeschlossen ist, und wobei die Oberflächenzone einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste Zone aufweist und die Kontaktschicht praktisch völlig umgibt und, parallel zu der Oberfläche gemessen, der Abstand der Kontaktschicht von der mit der weiteren Zone verbundenen leitenden Schicht kleiner ist als der Abstand der Kontaktschicht von der Oberflächenzone.

Durch das Anbringen einer leitenden Schicht wird die Durchschlagsspannung zwischen der ersten und der zweiten Zone und die Stabilität des Bauelements in erheblichem Maße gesteigert, und zwar auch bei Bildung einer spontanen Inversionsschicht, wobei die Anordnung trotzdem kompakt ausgebildet werden kann.

Da im Betriebszustand der PN-Übergang zwischen der weiteren Zone und der ersten Zone auf der Außenseite der weiteren Zone in Sperrichtung polarisiert ist, was an sich aus der US-PS 3 391287 bekannt ist, kann dieser sich über den Außenumfang der weiteren Zone erstreckende Teil der leitenden Schicht eine Inversionsschicht in dem darunter liegenden Gebiet der ersten Zone induzieren oder wenigstens eine derartige Feldverteilung herbeiführen, daß die Höchstfeldstärke an der Oberfläche in einem gewissen Abstand von dem Übergang zwischen der weiteren Zone und der ersten Zone auftritt, der im allgemeinen Kristallfehler enthält, die eine Herabsetzung der Durchschlagsspannung bewirken können. Weiter ist die auch aus der genannten US-PS 3391287 bekannte

ίο Tatsache von besonderer Bedeutung, daß der Strom, der im Betriebszustand in Sperrichtung über den PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone längs der Halbleiteroberfläche fließt, die Polarisierung der der zweiten Zone zugewandten Seite — der Innen-

sehe - des PN-Übergangs zwischen einer weiteren Zone und der ersten Zone in der Durchlaßrichtung herbeiführt, während dieser PN-Übergang auf der Außenseite der weiteren Zone in Sperrichtung polarisiert ist. Dadurch wird auf der Innenseite des PN-Übergangs zwischen dieser weiteren Zone und der ersten Zone das elektrische Feld über der Erschöpfungsschicht nahezu gleich 0 und die mit dieser weiteren Zone verbundene leitende Schicht nimmt praktisch das Potential des an die Innenseite der weiteren Zone grenzenden Teils der ersten Zone an.

Die leitende Schicht, die wie oben erwähnt, praktisch das Potential des an den Innenumfang der weiteren Zone grenzenden Teils der ersten Zone aufweist, erstreckt sich über den erwähnten Innenumfang bis oberhalb der ersten Zone. Diese leitende Schicht kann dadurch als Feldkorrekturelektrode wirken und veranlaßt eine derartige Feldverteilung über der Isolierschicht, daß der Bildung einer Inversionsschicht entgegengewirkt wird, oder daß, wenn eine derartige

Inversionsschicht bereits vorhanden ist, ohne daß Spannungen angelegt sind, eine Erweiteiung dieser Schicht verhindert wird. Da jedoch der PN-Übergang zwischen der weiteren Zone und der ersten Zone auf der Außenseite der weiteren Zone in Sperrichtung polarisiert ist, wird die Gesamtsperrspannung zwischen der ersten und der zweiten Zone an der Oberfläche über die vorhandenen weiteren Zonen verteilt, wobei die Spannung zwischen einer leitenden Schicht und der ersten, bzw. der zweiten Zone, verhältnismäßig niedrig bleibt. Dadurch wird eine beträchtliche Erhöhung der Durchschlagsspannung und der zulässigen Betriebsspannung erreicht.

Um nun die spontane Bildung eines Inversionskanals zwischen der zweiten Zone und der bzw. den wtiteren Zonen zu vermeiden, grenzt neben mindestens einer weiteren Zone auf der Seite der Kontaktschicht eine Oberflächenzone vom ersten Leitungstyp derart an die die weitere Zone an, daß der PN-Übergang zwischen dieser Oberflächenzone und der weiteren Zone an der Oberfläche von der leitenden Schicht wenigstens teilweise abgedeckt und kurzgeschlossen ist. Diese Oberflächenzone weist einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste Zone auf und umgibt die Kontaktschicht praktisch völlig. Parallel zu der Oberfläche gemessen ist der Abstand der Kontaktschicht von der mit der weiteren Zone verbundenen leitenden Schicht kleiner als der Abstand der Kontaktschicht von dieser Oberflächenzone. Dadurch werden hinsichtlich der stabilisierenden Wirkung der leitenden Schicht sowohl am Innenumfang wie auch am Außenumfang des PN-Übergangs zwischen der weiteren Zone und der ersten Zone eindeutige Spannungsverhältnisse geschaffen. Gleichzeitig wirkt diese

Oberflächenzone als Kanalunterbrecher.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung umgibt der Oberflächenteil der weiteren Zone, mit dem die leitende Schicht verbunden ist, die Kontaktschicht praktisch vollständig.

Eine etwa sich auf der Außenseite der äußeren weiteren Zone bildende Inversionsschicht kann dort noch einen Durchschlag an der Oberfläche veranlassen, wenn auch nur bei viel höheren Spannungen zwischen der ersten und zweiten Zone als beim Fehlen der weiteren Zone.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann dieses dadurch verhindert werden, daß auf der Isolierschicht eine weitere leitende Schicht liegt, die die andere leitende Schicht praktisch völlig umgibt und durch eine Öffnung in der Isolierschicht elektrisch mit einem Oberflächenteil der ersten Zone verbunden ist, wobei, parallel zu der Oberfläche gemessen, der Abstand der Kontaktschicht von der weiteren leitenden Schicht kleiner ist als der Abstand von dem genannten Oberflächenteil. Diese weitere leitende Schicht kann wieder als Feldkorrekturelektrode wirken und dadurch der Bildung einer Inversionsschicht entgegenwirken, während auf der Außenseite dieser weiteren leitenden Schicht kein Inversionskanal induziert wird.

Der Oberflächenteil der ersten Zone kann dabei die weitere Zone praktisch völlig umgeben.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die weitere leitende Schicht - um einen guten elektrischen Kontakt mit der ersten Zone zu erhalten - mit einer an die Oberfläche grenzenden Kontaktzone vom ersten Leitungstyp verbunden, die in der ersten Zone angebracht ist und einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste Zone aufweist und die erwähnten weiteren Zonen praktisch völlig umgibt.

Gemäß einer weiteren »Ausgestaltung der Erfindung wird die erste Kontaktschicht vorteilhaft so groß gewählt, daß sie sich bis über die erste Zone erstreckt. Dadurch wird auch am PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone der Punkt mit der höchsten Feldstärke an der Oberfläche derart verschoben, daß er in einiger Entfernung von dem PN-Übergang liegt, wodurch die oben beschriebenen Vorteile erhalten werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Halbleiteranordnung ist dann von besonderem Vorteil, wenn die erste Zone aus P-leitendem Silizium besteht, da die erwähnten spontanen Inversionskanäle sich leicht auf diesem Material bilden, z.B. infolge thermischer Oxidation, wie sie bei der Herstellung planarer Strukturen üblich ist. Die Erfindung ist weiterhin von besonderer Bedeutung bei einer Halbleiteranordnung, in der die erste Zone die Kollektorzone und die zweite Zone die Basiszone eines Hochspannungs-Transistors bildet.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Halbleiteranordnung nach der Erfindung und

Fig. 2 eine besondere Ausführungsform der Schicht 19 der Anordnung nach Fig. 1.

Die Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich gezeichnet, wobei insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung der Deutlichkeit halber stark übertrieben dargestellt sind. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Teils einer Halbleiteranordnung nach der Erfindung. Die Anordnung ist rotationssymmetrisch zu der Linie M-M.

Die Halbleiteranordnung umfaßt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Transistor mit einem Halbleiterkörper 1 aus Silizium mit einer praktisch ebenen Oberfläche 2. An diese Oberfläche 2 grenzen eine erste P-leitende Zone 3 und eine zweite

ίο N-leitende Zone 4, die innerhalb des Halbleiterkörpers völlig von der Zone 3 umgeben ist. Der PN-Übergang 5 zwischen den Zonen 3 und 4 endet an der Oberfläche 2.

Auf der ebenen Oberfläche 2 ist eine Isolierschicht 6 aus Siliziumoxid angebracht, die mit einem Kontaktfenster 7 versehen ist, in dem eine Aluminiumkontaktschicht 8 auf der zweiten Zone 4 angebracht ist. Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 und 2 enthalten ferner eine P-Ieitende Zone 9, die über eine öffnung in der Oxidschicht 6 mit einer Aluminiumschicht 10 verbunden ist. Dabei bildet die Zone 9 die Emitterzone, die Zone 4 die Basiszone und die Zone 3 die Kollektorzone eines Transistors. Eine Metallschicht 30 bildet einen praktisch ohmschen Kontakt mit der Kollektorzone 3. Im Betriebszustand ist der PN-Übergang 5 zwischen den Zonen 3 und 4 in Sperrichtung vorgespannt, während der PN-Übergang zwischen den Zonen 4 und 9 in Durchlaßrichtung vorgespannt ist.

Die Anordnung enthält ferner zur Steigerung der Kollektordurchschlagsspannung eine neben der zweiten Zone 4 liegende weitere N-leitende Zone 15, die an die Oberfläche 2 grenzt und innerhalb des Halbleiterkörpers völlig von der ersten Zone 3 umgeben ist.

Dabei endet der PN-Übergang zwischen der Zone 3 und der Zone 15 gleichfalls an der Oberfläche 2. Die Zone 15 umgibt die zweite Zone 4.

Die Kollektordurchschlagsspannung des auf diese Weise gebildeten Transistors hat sich in der Praxis als nicht stabil erwiesen, da beim Betrieb die Oxidschicht 6 elektrisch aufgeladen wird. Dadurch kann in der P-leitenden Zone 3 an der Oberfläche eine N-leitende Schicht (eine Inversionsschicht) gebildet werden, die die Zone 15 mit der zweiten Zone 4 verbindet. Dadurch wird die Wirkung der Zone 15 neutralisiert, wodurch die Durchschlagsspannung zwischen den Zonen 3 und 4 abnimmt.

um diese Abnahme der Kollektordurchschlagsspannung zu verhindern, ist auf der Oxidschicht 6 eine elektrisch leitende Schicht 19 aus Aluminium angebracht, die die Kontaktschicht 8 umgibt und durch eine öffnung in der Oxidschicht 6 mit einem Oberflächenteil der Zone 15 verbunden ist Diese Oberflächenteile umgeben die Kontaktschicht 8 und liegen

auf Abstand von dem Außenumfang der weiteren Zone 15. Dabei ist, parallel zu der Oberfläche 2 gemessen, der Abstand der Kontaktschicht 8 von der leitenden Schicht 19 kleiner als der Abstand der Kontaktschicht 8 von der Zone 15 und auch kleiner als der Abstand der Kontaktschicht 8 von der öffnung in der Oxidschicht 6 über der Zone 15.

Dadurch, daß im Betriebszustand längs der Oberfläche 2 ein gewisser Sperrstrom durch den Halbleiterkörper (in üblichem Sinne von der Zone 3 zu der Zone 4) fließt, wird der PN-Übergang auf der Innenseite der Zone 15 in Durchlaßrichtung polarisiert, während dieser PN-Übergang auf der Außenseite der Zone 15 in Sperrichtung polarisiert ist. Die Schicht

S*.

19 nimmt dadurch praktisch das Potential des an die Innenseite der Zone 15 grenzenden Teils der Zone 3 an. Die leitende Schicht 19 veranlaßt somit eine derartige Feldverteilung über der Isolierschicht, daß da-

schicht 8. Die Zone 41 wirkt als Kanalunterbrecher, während der auf der Seite der Kontaktschicht 8 oberhalb der Zone 3 liegende Teil der Schicht 19, wie oben erwähnt, als Feldkorrekturelektrode wirkt und dafür

durch der Bildung einer Inversionsschicht der oben 5 sorgt, daß die Inversionsschicht 42 (gestrichelt dargebeschnebenen Art entgegengewirkt wird. Die Ge- stellt) nicht weiter unter dem Einfluß von Ladungssamtsperrspannung zwischen den Zonen 3 und 4 kann verschiebungen in oder in der Nähe der Oxidschicht 6 nicht nur von dem PN-Übergang 5, sondern auch von verstärkt wird.

dem auf der Außenseite in Sperrichtung polarisierten Der PN-Übergang 43 zwischen den Zonen IS und

PN-Übergang 17 aufgenommen werden. Infolge die- 10 41 wird durch die Schicht 19 kurzgeschlossen, so daß ser Spannungsverteilung wird die Höchstfeldstärke an kein unerwünschter Potentialunterschied über dem der Oberfläche verhältnismäßig niedrig gehalten und
außerdem der Potentialunterschied zwischen der
Schicht 19 und den Zonen 3 und 4 verhältnismäßig
gering. Als Folge davon ist die Durchschlagsspannung 15
zwischen den Zonen 3 und 4 und somit die zulässige
Kollektorspannung besonders hoch.

In dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel findet sich die öffnung, durch die die Schicht „„ „„».«.„„w.v.,.

19 mit der Zone 15 verbunden ist, völlig innerhalb ao den Halbleitergebieten auftreten. Diese Gefahr kann dieser Zone. dadurch stark verringert werden, daß die Metall-

Auf der Oxidschicht 6 ist ferner eine weitere lei- schichten mit öffnungen oder Aussparungen an dertende Schicht in Form einer Aluminiumschicht 25 an- artigen Stellen versehen werden, daß der Effekt der gebracht, die die leitende Schicht 19 umgibt und durch leitenden Schichten beibehalten wird. Fig. 2 zeigt eine Öffnung in der Oxidschicht 6 elektrisch mit einer 35 beispielsweise eine derartige Abwicklung der leitenzu der Zone 3 gehörigen diffundierten P ⁺-leitenden den Schicht 19. In der Schicht 19 sind auf der Innen-Kontaktzone 27 verbunden ist, die einen niedrigeren
spezifischen Widerstand als die Zone 3 aufweist. Dabei ist, parallel zu der Oberfläche 2 gemessen, der Ab-

Übergang 43 auftreten kann, während außerdem der zur Verfügung stehende Raum möglichst effektiv ausgenutzt wird.

In den oben beschriebenen Halbleiteranordnungen sind große Teile der Oberfläche mit Metall überzogen. Im Zusammenhang mit manchmal in der Oxidschicht vorkommenden Löchern kann dadurch unter Umständen Gefahr unerwünschter Kurzschlüsse zwischen

seile Öffnungen 50 angebracht. Die Außenseite der Schicht 19 wird vorzugsweise nicht mit öffnungen versehen, damit die induzierten Kanäle an allen Stel

stand der Kontaktschicht 8 von der weiteren leitenden 30 len aufrechterhalten werden.

Schicht 25 kleiner als der Abstand der Kontakt- Halbleiteranordnungen nach der Erfindung brau-

schicht 8 von der Zone 27, die die Zone 15 völlig um- chen keineswegs rotationssymmetrisch zu sein. So

gibt. Die Zone 25 kann dabei, ebenso wie die Schicht 19, auf der Innenseite der Zone 15 als Feldkorrekturkönnen eine oder mehrere Zone oder Metallschichten quadratisch, rechteckig, oval usw. ausgebildet werden,

elektrode wirken und somit der Bildung einer Inver- 35 wobei vorzugsweise die Zwischenräume zwischen den

sionsschicht in der darunterliegenden Halbleiterober- unterschiedlichen Metallschichten und die gegenseiti-

fläche entgegenwirken. Die Kontaktzone 27, die -*.·■'■-stärker als der übrige Teil der Zone 3 dotiert ist, ver

hindert außerdem die Bildung einer Inversionsschicht

gen Abstände der Zonen an ihrem gesamten Umfang gleich gewählt werden. Auch brauchen die Dotierungen und die Dicken von Zonen vom gleichen Lei-

außerhalb der Schicht 25 und dient als Kanalunter- 40 tungstyp nicht einander gleich zu sein. Ferner können brecher. die Emitter- und Basiszonen erforderlichenfalls auf

Dadurch, daß sich die Schicht 19 nicht oberhalb übliche Weise als kammförmige, ineinander eingreider Zone 4 erstreckt, werden unerwünschte Kapazi- fende Zonen ausgebildet werden, täten und unerwünscht hohe Spannungsunterschiede Weiter ist die Erfindung selbstverständlich nicht

über der Oxidschicht 6 vermieden. 45 auf Transistoren beschränkt, sondern kann auch zur

Steigerung der Durchschlagspannung von PN-Übergängen in anderen Halbleiteranordnungen verwendet werden. So entsteht, wenn die Zone 9 und die Kontaktschicht 10 weggelassen werden, eine wähnten Polarisationszustand, unter diesen hervorra- 50 Diode.

genden Teilen der Schichten 8 und 19 im darunterlie- Die dargestellten Ausführungsbeispiele lassen sich

auch so abändern, daß die Zonen 3, 9 und 27 als N-leitende Zonen und die Zonen 4 und 15 als P-leitende Zonen ausgebildet werden. Als Halbleitermaterial

stärke an der Oberfläche in einem Abstand von den ₅₅ können statt Silizium auch andere Materialien, z.B PN-Übergängen an der zweiten Zone und dem Germanium oder ΙΠ-V-Verbindungen, verwendei

werden. Die Isolierschicht 6 kann statt aus Siliziumoxid aus anderen Materialien, wie Siliziumnitrid, odei mehreren aufeinanderliegenden Schichten aus ver

Weiter kann sich nun an der Oberfläche der P-lei- 60 schiedenen Materialien bestehen. Die Aluminium tenden Zone 3 spontan ein Inversionskanal bilden, schichten können durch Schichten aus anderen Metal der auch in Abwesenheit von Polarisationsspannun- len ersetzt werden.

gen vorhanden ist und der im allgemeinen nicht völlig Die Form und die Abmessungen der Anordnunj

von der Aluminiumschicht 19 eliminiert werden kann. sowie die Dotierungen können im Rahmen der Erfin Daher ist weiter eine in die Zone 15 eingreifende dif- 65 dung innerhalb weiter Grenzen geändert werden. Ins fundierte P-leitende Oberflächenzone 41 angebracht, besondere können die Leitungstypen der unterschied die einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die liehen Zonen alle, unter Umkehrung der anzulegen Zone 3 hat. Diese Zone 41 umgibt die Kontakt- den Vorspannungen, umgekehrt werden.

Die leitende Schicht 19 erstreckt sich auf der Außenseite der Zone 15 bis oberhalb der Zone 3, während sich auch die Kontaktschicht 8 bis oberhalb der Zone 3 erstreckt. Dadurch kann, bei dem obener-

genden Gebiet der Zone 3 eine Inversionsschicht induziert werden oder wenigstens eine derartige Feldverteilung herbeigeführt werden, daß die Höchstfeld-

Außenumfang der weiteren Zone 15 auftritt, in denen im allgemeinen Kristallfehler vorhanden sind, die die Durchschlagsspannung herabsetzen könnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 520/21:

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Claims

Patentansprüche:

1. Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterkörper mit einer an eine praktisch ebene Oberfläche des Körpers grenzenden ersten Zone vom ersten Leitungstyp, einer an diese Oberfläche grenzenden zweiten Zone vom zweiten Leitungstyp, die innerhalb des Halbleiterkörpers in die erste Zone eingebettet ist, wobei der PN-Übergang zwischen der ersten und der zweiten Zone an der genannten Oberfläche endet, und zur Erhöhung der Durchbruchsspannung des PN-Übergangs mindestens einer neben der zweiten Zone liegenden weiteren Zone vom zweiten Leitungstyp, die an die genannte Oberfläche grenzt und innerhalb des Halbleiterkörpers ebenfalls in die erste Zone eingebettet ist, wobei der PN-Übergang zwischen der ersten und der weiteren Zone an der Oberfläche endet und wobei die weitere Zone die zweite Zone umgibt, während auf der Oberfläche eine Isolierschicht angebracht ist, die mit einem Kontaktfenster versehen ist, in dem eine Kontaktschicht auf der zweiten Zone angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Isolierschicht (6) mindestens eine leitende Schicht (19) angebracht ist, die die Kontaktschicht (8) praktisch völlig umgibt und durch eine öffnung in der Isolierschicht mit einem Oberflächenteil einet weiteren Zone (15) verbunden ist, wobei der Oberflächenteil einen Abstand vom Außenumfang dieser weiteren Zone aufweist und die leitende Schicht sich sowohl über den Innenumfang als auch über den Außenumfang der weiteren Zone hinaus bis über die erste Zone (3) erstreckt, und daß neben der weiteren Zone (15) auf der Seite der Kontaktschicht (8) eine Oberflächenzone (41) vom ersten Leitungstyp derart an die weitere Zone (15) grenzt, daß der PN-Übergang zwischen der Oberflächenzone (41) und der weiteren Zone (15) an der Oberfläche von der leitenden Schicht (19) wenigstens teilweise abgedeckt und praktisch kurzgeschlossen ist, und wobei die Oberflächenzone (41) einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste Zone (3) aufweist und die Kontaktschicht praktisch völlig umgibt und, parallel zu der Oberfläche gemessen, der Abstand der Kontaktschicht (8) von der mit der weiteren Zone (15) verbundenen leitenden Schicht (19) kleiner ist als der Abstand der Kontaktschicht (8) von der Oberflächenzone (41).

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenteil der weiteren Zone (15) die Kontaktschicht (8) praktisch völlig umgibt.

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Isolierschicht (6) eine weitere leitende Schicht (25) liegt, die die andere leitende Schicht (19) praktisch völlig umgibt und durch eine öffnung in der Isolierschicht (6) elektrisch mit einem Oberflächenteil (27) der ersten Zone (3) verbunden ist, wobei, parallel zu der Oberfläche gemessen, der Abstand der Kontaktschicht (8) von der weiteren leitenden Schicht (25) kleiner ist als der Abstand von dem genannten Oberflächenteil (27).

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch Bekennzeichnet, daß der Oberflächenteil

(27) der ersten Zone (3) die weitere Zone (15) praktisch völlig umgibt.

5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere leitende Schicht (25) mit einer an die Oberfläche grenzenden Kontaktzone (27) vom ersten Leitungstyp verbunden ist, die in die erste Zone (3) eingebettet ist und einen niedrigeren spezifischen Widerstand als die erste Zone aufweist, und die weitere Zone (15) praktisch völlig umgibt.

6. Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktschicht (8) bis über die erste Zone (3) erstreckt.

7. Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (3) aus P-leitendem Silizium besteht.

8. Halbleiteranordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (3) die Kollektorzone und die zweite Zone (4) die Basiszone eines Hochspannungstransistors bilden.