DE2063579A1

DE2063579A1 - Halbleitereinnchtung

Info

Publication number: DE2063579A1
Application number: DE19702063579
Authority: DE
Inventors: Edward Joseph Cranbury N.J. Boleky (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1970-01-02
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1971-07-15
Also published as: FR2075108A5; DE2063579B2; NO129878B; SU362553A3; ES196297Y; CS163239B2; SE370143B; MY7600090A; JPS495599B1; AT311092B; GB1309310A; US3699395A; DE2063579C3; ZA706960B; ES196297U; NL7019075A; BE761172A

Description

Halbleitereinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitereinrichtung mit einer Anzahl von Halbleiter-Schaltungselementen, die auf einem Substrat angeordnet und durch Leiter-einer Schaltungsanordnung zugeordnet sind.

Ein bekannter Typ von Halbleitereinrichtungen enthält eine Vielzahl von Halbleiter-Schaltungselementen, z.B. Dioden, die auf einem Substrat angeordnet sind und mit zwei Sätzen sich rechtwinklig kreuzender Leiter eine x-y-Matrix bilden, wobei Jedes Schaltungselement bei einer Kreuzung zweier Leiterstreifen angeordnet und zwischen diese Leiterstreifen geschaltet ist.

Um eine solche Matrix zu codieren, d.h. um Information in ihr zu speichern, werden die Beziehungen bestimmter Schaltungskomponenten zur Matrix geändert, z.B. werden die betreffenden Schaltungselemente von der Matrix abgetrennt. Bei einer bekannten Halbleitereinrichtung dieser Art ist hierfür jedes Schaltungselement mit einem der zugehörigen Leiterstreifen durch einen Schmelzleiter, also eine Art Schmelzsicherung verbunden. Zum Abschalten eines gewünschten Sehaltungselementes von der Matrix läßt man einen zum Schmelzen oder "Durchbrennen" des betreffenden Schmelzleiters ausreichenden Strom durch das betreffende Schaltungselement und

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den mit ihm in Reihe geschalteten Schmelzleiter fließen.

Nachteilig an einer solchen Anordnung ist es, daß die Schmelzleiter sowohl als nach Wunsch zu unterbrechende Abschaltglieder als auch als elektrische Leiter für die Schaltungselemente/ die in der Matrix verbleiben, arbeiten müssen. Wenn man für die Schmelzleiter Materialien verwendet, die sich als elektrische Anschlußleiter eignen, haben die Schmelzleiter aus den unten angegebenen Gründen einen verhältnismäßig kleinen Widerstand. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art werden daher verhältnismäßig große Schmelzströme benötigt. Bei Verwendung großer Schmelzströme tritt

^ andererseits das Problem auf, daß der Stromfluß durch das mit dem Schmelzleiter in Reihe geschaltete Halbleiterschaltungselement, dessen Eigenschaften vor dem Durchbrennen des Schmelzleiters so ändern kann, daß das Durchbrennen verhindert wird. Beispielsweise kann ein pn-übergang des Schaltungselements durch einen großen Strom in einen großen Widerstand verwandelt werden, der die Amplitude des Stromes dann sofort soweit herabsetzt, daß der Strom nicht mehr zum Durchbrennen des Schmelzleiters ausreicht. Das. Halbleiterbauelement verbleibt dann aber in der Matrix. Hohe Schmelzströme bedingen außerdem hohe Spannungen an der Reihenschaltung aus dem Schmelzleiter und dem Halbleiterbauelement. Hohe Spannungen können bekanntlich jedoch zur Folge haben, daß durch andere, dem abzuschaltenden Element parallelgeschaltete EIe-

w mente ein zum Ansprechen des Schmelzleiters ausreichender Strom fließt. In diesem Falle werden dann Schaltungselemente von der Matrix abgeschaltet, die in der Matrix verbleiben sollten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Halbleitereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß Jedes Halbleiter-Schaltungselement der Schaltungsanordnung durch mindestens drei Leiter zugeordnet ist, von denen die zweiten und die dritten in Reihe geschaltet sind, die zweiten aus einem Material mit eln§r Niedrigeren. Schmelzgütezahl (Quadratwurzel aus . ; dem Produkt der elektrischen Leitfähigkeit und der Schmelztemperatur) und einem höheren spezifischen elektrischen Widerstand als

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das Material der dritten Leiter bestehen und einen kleineren Querschnitt haben als die ersten Leiter, und daß vorgegebene zweite Leiter unterbrochen sind.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Halbleitereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig.l;

Fig. J5 eine Schnittansicht eines Substratwerkstückes, auf die bei der Erläuterung der Herstellung der Halbleitereinrichtung gemäß Fig. 1 und 2 Bezug genommen wird;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Werkstück bei einem späteren Verfahrensschritt;

Fig. 5 und 6 Schnitte des Werkstückes in einer Ebene A-A in Fig. ^, gesehen in Pfeilrichtung, während zweier v/eiterer ■Verfahrensschritte, und

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Werkstück während eines folgenden Verfahrensschrittes.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel von Halbleitereinrichtungen erläutert, die in Speicherwerken von Computern Verwendung finden können und als Festwertspeicher bezeichnet werden. Die Erfindung läßt sich jedoch auch auf andere Halbleitereinrichtungen, z.B. andere Datenspeicher, Verknüpfungsschaltungen u.a.m. anwenden.

In den Fig. 1 und 2 ist als- AusfUhrungsbeispiel der· Erfindung ein Festwertspeicher 10 dargestellt, der ein flaches Substrat 12 enthält, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Isoliermaterial, z.B. Saphir, besteht. Das Substrat 12 kann je nach der herzustellenden Einrichtunpj aus verschiedenen Materialien bestehen, z.B. Metall, Keramik, Halbleitermaterial und dgl. Auf der einen Seite lH de.a Substrats 12 befindet sich eine Viel-

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zahl von_: Halbleiter-Schaltungselementen 1.6, bei dem vorliegenden Beispiel. Dioden., die in Zeilen und Spalten angeordnet sind.

Die Dioden 16 bestehen jeweils aus einem Teil von länglichen Streifen 18 aus Halbleitermaterial, die auf der Seite 14 des Substrats 12 angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Beispiel enthalten die Streifen l8 η-leitendes Silicium. Kreisförmige Zonen 20 der Streifen 18 sind p-leitend dotiert und bilden mit dem Rest des betreffenden Streifens dementsprechend einen, pn-übergang 22 für die betreffende Diode 16.

Die Streifen 18 stellen Spaltenleiter für die Dioden 16 dar und enden jeweils in einem verbreiterten Teil 24, der einen Teil eines Anschlußflecks 26 bildet. Die Streifen 18 und ihre verbreiterten Teile 24 sind mit einer Schicht 28 aus einem Isoliermaterial , z.B. Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und dgl. überzogen. An den Anschlußflecken 26 sind feine Drähte 30 befestigt.

Die Streifen 18 werden durch eine Anzahl von Metallstreifen 32 gekreuzt, von denen sie durch die Schient 28 isoliert -sind. Die Streifen 32 enden jeweils in einem verbreiterten Teil 34, der einen Teil eines Anschlußflecks 36 bildet. Jeder Anschlußfleck 36 enthält eine Schicht 18' aus Silicium, eine Abdeckscnicht 28' aus dem gleichen Material wie die Schicht 28 und den verbreiterten Teil 34 der die Metallstreifen 32 bildenden Schicht.

Die Metallstreifen 32 bilden Zeilenleiter für die Dioden l6, mjt denen sie über Schmelzleiter 42 verbunden sind, die durch Fenster in der Isolierschicht 28 führen und an die p-Zonen 20 der Dioden l6 angeschlossen sind.'

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Festwertspeicher 10 ist normalerweise in einem nicht dargestellten Gehäuse montiert, dessen Anschlußklemmen mit den an die Anschlußflecken 26 und j6 angeschlossenen dünnen Drähten 30 bzw. 40 verbunden sind. Solche Gehäuse sind bekannt, so daß sich ihre Erläuterung erübrigt.

Festwertspeicher und ihre Anwendung sind z.B. in der US-PS 3 377 513 genauer beschrieben.

Die Halbleitereinrichtung 10 kann wie folgt hergestellt werden: Man geht von einem dünnen, ebenen Substrat 12 (Fig. 3) aus Saphir aus, auf desoen einer Seite 14 eine dünne- Schicht 44 aus '""''"' 109829/1156

n-leitend dotiertem Silicium epitaktisch gezüchtet wird. Verfahren zum epitaktischen Züchten von SiIiciumschiehten auf entsprechenden isolierenden Substraten sind bekannt.

Durch übliche Abdeck- und Atzverfahren wird dann die SiIiciumschicht 44 teilweise entfernt, so daß das in Fig. 4 dargestellte Muster aus longitudinal und im Abstand voneinander verlaufenden Streifen 18 und den Bereichen 24 und 18¹ für die Anschlußflecke 26 und 36 (Fig. 1) verbleiben*

In jedem Streifen 18 wird dann der Leitungstyp von im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Zonen 20 in den p-Typ umgekehrt, was z.B. durch übliche Abdeck- und Dotierungs- , verfahren geschehen kann. '

Anschließend werden die Streifen 18 und die Anschlußfleckbereiche 18' mit Schichten 28 bzw. 28' aus Isoliermaterial überzogen. Bei diesem Beispiel enthalten die Schichten 28 und 28' Siliciumdioxid, das z.B. dadurch erzeugt werden kann, daß man einen Teil des an der Oberfläche befindlichen Siliciums in bekannter V/eise thermisch in das Oxid überführt. Durch die Schichten 28 und 28' werden dann Fenster 46 geätzt, um einen Teil der Oberfläche der p-Zonen 20 der Streifen 18 und einen Teil der Oberfläche der Anschlußfleckelemente 18^! frei zu legen. Entsprechende Fenster können auch bei den Anschlußflecken 24 vorgesehen werden.

Die ganze Oberfläche des Werkstückes wird dann mit einer Schicht 50 (Fig. 6) aus Metall, z.B. Aluminium, Gold, Nickel oder dgl. überzogen, das z.B. durch Aufdampfen im Vakuum oder Aufsprühen niedergeschlagen werden kann. Von der Metallschicht 50 reichen Teile 52 durch die Offnungen 46 in der Isolierschicht 28 und bedecken die vorher freigelegten Teile der Oberfläche der p-Zonen 20 und der Streifen 18. Außerdem reichen Teile 54 der Metallschicht 50 durch die Fenster 46 in der Isolierschicht 28' und bedecken die vorher freigelegten Teile der Oberfläche der Anschlußfleckbereiche I8¹,

Durch bekannte Maskler- und Atzverfahren werden dann Teile der Metallschicht 50 entfernt, so daß das in Fig. 7 dargestellte

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.«luster aus querverlaufenden Streifen 32 entsteht, die einen verbreiterten Teil 34 aufweisen, der einen Teil der nun fertigen Anschlußflecke J6 bilden. Die Teile 52 der Metallschicht, die durch die Isolierschicht 28 reichen und Kontakt mit den p-Zonen 20 der Streifen 18 machen, bleiben ebenfalls erhalten, sie sind jedoch von den die Zeilenleiter bildenden Streifen 32 durch einen Zwischenraum 56 getrennt.

Zur Überbrückung der Zwischenräume 56 wird die gesamte Oberfläche des Werkstücks anschließend mit einem für die Schmelzleiter geeigneten Material überzogen, auf das noch näher eingegangen wird. Das Schmelzleitermaterial kann z.B. durch Aufdampfen oder Aufsprühen oder irgendein anderes geeignetes Verfahren aufgebracht werden. Durch bekannte Maskier- und Ätzverfahren wird dann die Schmelzleitermaterialschicht bis auf die Schmelzleiter 42 (Fig. l) entfernt, die die verschiedenen Streifen 32 und die Teile 52 der Metallschicht verbinden und teilweise überdecken. Die Schmelzleiter 42 verbinden bei diesem Ausführungsbeispiel die zugehörigen Dioden mit der Matrix.

Anschließend werden die Anschlußdrähte 30 und 40 mit den Anschlußflecken 26 bzw. 36 verbunden, z.B. durch ein Ultrascnall-Schweißverfahren, und das Werkstück wird dann in dem vorgesehenen Gehäuse montiert.

Vor oder nach der Montage des in der beschriebenen Weise hergestellten Werkstückes im Gehäuse wird die Einrichtung codiert, d.h. es wird Information in ihr gespeichert, indem bestimmte Dioden von der Matrix abgeschaltet werden. Hierfür wird jeweils zwischen den Spaltenleiter 18 und den Zeilenleiter 32, zwischen die die betreffende Diode geschaltet ist, eine Spannung gelegt, die

der einen Strom erzeugt, der zum Durchbrennen des/betreffenden Diode zugeordneten Schmelzleiters 42 ausreicht.

Bei den Halbleitereinrichtungen gemäß der Erfindung ist der zum Durchbrennen der Schmelzleiter 42 erforderliche Schmelzstrom wesentlich kleiner als bei den entsprechenden bekannten Einrichtungen.

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^l; Ill ■

Bei den bekannten Halbleitereinrichtungen der hier interessierenden Art bestellen die Schmelzleiter aus demselben Material wie die Anschlußleiter ;52, z.B. aus Aluminium oder Gold. Die als Schmelzleiter vorgesehenen Leiterteile haben bei den bekannten Einrichtungen einen verringerten Querschnitt und damit einen relativ hohen Widerstand pro Längeneinheit. Eine solche Anordnung; hat jedoch den Nachteil, daß verhältnismäßig hohe Schmelzströme benötigt werden. Ein Grund hierfür liegt darin, daß die Schmelzleiter wegen der hohen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Metalle einen sehr kleinen Querschnitt haben müssen, um den hohen elektrischen Widerstand zu ergeben, der für das Entstehen der zum Schmelzen erforderlichen Stromwärme benötigt wird. Die bekannten Herstellungsverfahren setzen jedoch eine untere Grenze für den Querschnitt der Schmelzleiter, die nicht unterschritten werden darf, da sonst die Reproduzierbarkeit der Schmelzleiter von Bauelement zu Bauelement nicht mehr gewährleistet ist. Bei Verwendung von Materialien hoher Leitfähigkeit, wie Aluminium und dgl., besteht das Problem darin, da/3 der elektrische Widerstand dieser Materialien bei dieser unteren Grenze des Querschnitts immer noch so groß ist, daß hohe Schmelzströme erforderlich sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen die Anschluß- oder Verbindungsleiter j52 aus Materialien, die sich gut als elektrische Leiter eignen, während die Schmelzleiter 42 aus einem anderen Material hergestellt werden, das sich gut für die Schmelzleiter eignet.

In der folgenden Tabelle ist eine Anzahl von Materialien mit einer zugehörigen Gütezahl F aufgeführt, die proportional der Stromdichte ist, welche zum Schmelzen eines Schmelzleiters 42 aus dem betreffenden Material benötigt wird. Die Gütezahl P ist durch die Formel

F-(c . t)^1/2

definiert, in der c die elektrische Leitfähigkeit des Materials in (/uSi.cm)" und t die Schmelztemperatur des Materials in ⁰C bedeuten.

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In der Tabelle ist' ferner der Flächenwiderstand R jedes Materials in Ohm für eine Schicht mit einer Dicke von 1000 8 angegeben. In der Tabelle bedeutet N die Dotierungsstoffatomkonzentration pro cm , wobei N eine Akzeptordotierung und N, eine

a et

Donatordotierung bedeuten. Das Zeichen + bedeutet polykristallines Material während das Zeichen § monokristallines Material bedeutet.

F -

0,77 x ΙΟ"⁴ 1,42 χ 10"⁵ 0,91-1,29 1,29

1,08-1,53

1,53 1,68-2,38

2,38 1,77-2,5 2,5

2,34-3,31 3,31 3,90 3,97 4,53 6,87 8,50 12,1 12,95 14,5 14,5 16,8 21,1 24,3

Die Tabelle zeigt, daß Metalle, wie Chrom, Aluminium und Gold, die sich gut für elektrische Leitungen eignen, wegen ihres niedrigen Flächenwiderstandes R nicht besonders gut als Schmelzleiter eignen, da zum Schmelzen von Schmelzleitern aus diesen

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	X	10²⁰)⁺	Tabelle
	X	10²⁰)^§	R_s (Ohm)
Material	X	10²⁰J⁺	2,4 χ 10¹⁰
Si(N=O)	X	10²⁰)§	4,5 x 10⁶
Ge (N=O)	X	10²⁰)⁺	170-85
Si(N_d=l	X	10²⁰)§	85
Si(N_d=l	X	10²⁰)⁺	85-40
Ge(N_d=l	X X	10²⁰)§ 10²¹)⁺	4o
Ge(N_d=l	X	10²¹)^§	25-50
Si(N_a=5			25
Si(N_a=5			30-15
Ge(N_d=5			15 26-1.3
Ge(N_d=5 Si(N_a=l			13
Si(N_a=l			2,2
Pb			0,9
In			1,1
Sn			o,7
Cd			0,6
Zn			1,3
Cr			1,1
Pt			0,7
Ni		0,3
Al		0,6
Ti		0,24
Au		0,16
Ag

Materialien hohe Stromdichten benötigt werden, wie sich aus der großen Gütezahl F ergibt. Als Materialien für Schmelzleiter eignen sich am besten Silicium, Germanium, Indium, Blei und Zinn.

Sowohl Indium als auch Zinn haben einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt. Sie eignen sich zwar für Schmelzleiter, infolge ihrer niedrigen Schmelzpunkte sind diese Materialien jedoch für Halbleitereinrichtungen der hier beschriebenen Art unzweckmäßig, da diese Halbleitereinrichtungen häufig nach der Bildung der Schmelzleiter 42 im Zuge der weiteren Verarbeitung Temperaturen ausgesetzt werden, die über den Schmelztemperaturen dieser Materialien liegen.

Blei eignet sich gut für Schmelzleiter, da sowohl seine Gütezahl F als auch sein Flächenwiderstand R klein sind. Ein kleiner Flächenwiderstand ist wichtig, um einen niedrigen Widerstand der Einrichtung zu gewährleisten, wenn die intakten Schmelzleiter 42 als "Verbindungsleiter für die in die Matrix eingeschaltet bleibenden Bauelemente dienen. Bei Verwendung von Blei muß man jedoch besonders darauf achten, daß die Schmelzleiter nicht beschädigt werden, da Blei sehr weich ist, und außerdem ist eine sorgfältige Verarbeitung nötig, um ein einwandfreies Haften der aus Blei bestehenden Schmelzleiter 42 an der darunter liegenden Siliciumdioxidschicht und dgl. sicherzustellen.

Eigenleitendes oder undotiertes Silicium und Germanium, sowohl in monokristalliner als auch polykristalliner Form, haben außergewöhnlich kleine Gütezahlen F. Diese Materialien eignen sich jedoch wegen ihres hohen Flächenwiderstandes R_e nicht für Einrichtungen der beschriebenen Art. Wenn man diese Materialien jedoch geeignet dotiert, läßt sich ein Kompromiß zwischen einem ausreichend niedrigen Widerstand, wie· er erforderlich ist, wenn die Schmelzleiter 42 als Anschlüsse dienen, und einer ausreichend niedrigen Gütezahl bezüglich des Schmelzverhaltens bzw. niedrigen Schmelzströmen finden. Welche Dotierung man im Speziellen verwendet hängt von der herzustellenden Halbleitereinrichtung ab.

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Das polykristalline oder monokristalline Silicium oder Germanium für die Schmelzleiter 42 sollte im allgemeinen entartet dotiert sein, d.h. die Konzentration an Akzeptor- oder Donatoratomen sollte über 1 χ 10 Atome/cnr betragen. Vorzugsweise enthalten Schmelzleiter 42 aus diesen Materialien Dotierungsstoffe in Konzentrationen zwischen 5 x 10 und 2 χ 10 Atomen/cnr für

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Silicium und zwischen 1 χ 10 und 5 χ 10 Atomen/cnr für Germanium.

Monokristallines und polykristallines Silicium und Germanium sind außerdem besonders gut als Schmelzleiter geeignet, da diese Materialien mit den Einrichtungen der hier beschriebenen Art sowie den bekannten Verfahren zum Aufbringen solcher Materialien auf Einrichtungen dieser Art gut verträglich sind.

Die Eigenschaften von Schmelzleitern aus Silicium oder Germanium hängen zwar etwas davon ab, ob das Material monokristallin oder polykristallin ist, die Materialwahl wird jedoch im allgemeinen durch die herzustellende Einrichtung; bestimmt, insbesondere durch das Substratmaterial, auf das die Schmelzleiter aufgebracht werden müssen. Es ist z.B. möglich, Silicium in Form eines Einkristalles unmittelbar auf Saphir epitaktisch zu züchten, unmittelbar auf Siliciumdioxid läßt es sich jedoch nur in polykristalliner Form niederschlagen.

Es wurde ferner gefunden, daß der Sehmelzstrom für ein vorgegebenes Material invers zur Wärmeleitfähigkeit und der Dicke des Materiales ist, auf dem sich der Schmelzleiter befindet.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich die Schmelzleiter 42 auf einer z.B. aus Siliciumoxid bestehenden Isolierschicht 28, Die Isolierschicht 28, deren Dicke in der Größen- _; ordnung von 5000 8 liegt und vorzugsweise noch größer ist, hat eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, so daß der zur Unterbrechung : der Schmelzleiter 42 erforderliche Strom entsprechend niedrig ist.;

Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel besteht das Substrat 12 aus Saphir und ist 0,25 mm dick. Die Sillclumschicht 18 und 18¹ haben eine Dicke von 10 000 % und sind mit Phosphor in einer Konzentration von 1 χ 10 ' Atomen/cm^ dotiert. Die p-Zonen 20 der

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Halbleiterdioden sind mit 1 χ 10 Boratomen/cm dotiert. Die Siliciumdioxidschichten 28 und 28' haben eine Dicke von 5000 8. Die Metallschicht j54 besteht aus oder enthält Aluminium und ist mindestens 10 000 8 dick.. Die Anschlußflecke 26 und 36 sind 75 x 75 /um groß.

Die Schmelzleiter 42 bestehen bei dieser Ausführungsform aus Bleischichten mit einer Dicke von ^000 8, einer Breite von 10 /Um und einer Länge von 50 /um. Der Schmelzstrom für diese Schmelz-

ο leiter beträgt 55 niA bei einer Umgebungstemperatur von JO C.

Beim Schmelzen eines speziellen Schmelzleiters fließt der Schmelzstrom durch die Leiter 18 und J52. Die Leiter 18 bestehen zwar aus Halbleitermaterial, sie erwärmen sich jedoch wegen des großen Querschnitts der Streifen 18 und des dementsprechend kleinen Wi- " derstandes nicht nennenswert. Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel sind die Streifen 18 z.B. 10 000 8 dick und 50 _yum breit.

Bei einer bekannten Halbleitereinrichtung des beschriebenen Typs, bei der jedoch die Schmelzleiter 42 aus Aluminiumschichten mit einer Dicke von 1000 8, einer Breite von 10 ,um und einer Länge von 50 /Um bestanden, ist bei einer Umgebungstemperatur von ^O ⁰C ein Schmelzstrom von 275 mA erforderlich.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Halbleitereinrichtungen des beschriebenen Typs beschränkt, die eine Matrix aus Dioden enthalten, bei denen die Schmelzleiter 42 mit den Dioden in Reihe geschaltet sind. Die Schmelzleiter 42 können z.B. auch den Schal- j tungselementen, wie Dioden, Transistoren und dgl., parallelgeschaltet sein, so daß sie das betreffende Bauelement kurz schließen, solange sie noch intakt sind. Bei einer solchen Ausführungsform werden die Schaltungselemente also durch Schmelzen der Schmelzleiter in die Schaltung eingeschaltet und nicht wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel abgeschaltet.

Bei wieder anderen Ausführungsformen der Erfindung sind die Halbleiter-Schaltungselemente und Schmelzleiter so verbunden, daß das betreffende Schaltungselement beim Durchbrennen des zugehörigen Schmelzleiters ireder eingeschaltet noch ausgeschaltet wird sondern nur die elektrischen Eigenschaften des Bauelements so ge-

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ändert werden, daß das betreffende Bauelement sich von den Bauelementen mit intakten Schmelzleitern unterscheidet.

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Claims

Patentansprüche

'Halbleitereinrichtung mit einer Anzahl von Halbleiter-Schaljselementen, die auf einem Substrat angeordnet und durch Leiter einer Schaltungsanordnung zugeordnet sind, dadurch gekennzei chnet , daß Jedes Halbleiter-Schaltungselement (l6) der Schaltungsanordnung (l8, 30, 32, 40) durch mindestens drei Leiter (l8, 42, 32) zugeordnet ist, von denen die zweiten (42) und dritten (32) in Reihe geschaltet sind, die zweiten aus einem Material mit einer niedrigeren Schmelzgütezahl (Quadratwurzel aus dem Produkt von elektrischer Leitfähigkeit und Schmelztemperatur) und einem höheren spezifischen elektrischen Widerstand als das Material der dritten Leiter bestehen und einen kleineren Querschnitt haben als die ersten Leiter (18) und daß vorgegebene zweite Leiter unterbrochen sind.
2.) Halbleit.ereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Leiter (42) aus stark dotiertem Silicium, stark dotiertem Germanium, Indium, Blei oder Zinn bestehen.
3.) Halbleitereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Leiter (32) aus Aluminium, Gold oder Nickel bestehen.
4.) Halbleitereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzei chnet , daß die ersten Leiter (l8) aus Silicium bestehen.
5.) Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leiter (l8) aus Silicium, der zweite Leiter (42) aus stark dotiertem Silicium und der dritte Leiter (32) aus Aluminium bestehen.

6») Halbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß ein Teil jedes ersten Leiters (18) mit einer Schicht (28) aus einem schlecht wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Material überzogen ist, und daß verschiedene der zweiten Leiter (42) auf verschiedenen dieser Schichten (28) angeordnet sind.

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