DE2406807B2

DE2406807B2 - Integrierte Halbleiterschaltung

Info

Publication number: DE2406807B2
Application number: DE2406807A
Authority: DE
Inventors: Murray Arthur Somerville N.J. Polinsky (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1973-02-21
Filing date: 1974-02-13
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2406807A1; FR2218658A1; US3961358A; FR2218658B1; NL7401933A; YU43474A; IT1006928B; AU6563774A; GB1426683A; JPS49115692A; YU36241B; BR7401204D0; JPS5212553B2

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung mit einem Halbleiterkörper mit wenigstens einer durch einen bis zu seiner Oberfläche verlaufenden PN-Übergang gegenüber einem an die Oberfläche tretenden N-leitenden Bereich begrenzten, P-Ieitenden Zone, ferner mit auf die Oberfläche aufgebrachter Isolierschicht und mit auf der Isolierschicht oberhalb des N-leitenden Bereichs vorgesehener Leiterschicht, die ein Teil eines ersten Leiters ist, welcher auf einer ersten P-Ieitenden Zone liegt und mit dieser ohmisch verbunden ist.

In bekannten integrierten Halbleiterschaltungen ist eine Vielzahl von einzelnen Schaltelementen vereint, die mit Hilfe von Leiterbahnen miteinander verbunden sind. Diese Leiterbahnen bzw. Leiter können langgestreckt sein und werden gewöhnlich durch Niederschlagen auf der gesamten, von einer vorher aufgebrachten Isolierschicht bedeckten Oberfläche und anschließendes Herstellen des gewünschten Musters — z. B. unter Anwendung von photolithografischen Techniken — begrenzt.

Es wurde nun festgestellt, daß bestimmte räumliche Zuordnungen solcher Leiterbahnen und der darunter liegenden Zonen des Halbleiterkörpers in Verbindung mit Potentialdifferenzen zwischen den Leiterbahnen zu bisher noch nicht bekannten Fehlfunktionen der integrierten Halbleiterschaltung führen können. Unter anderem wurde gefunden, daß von den Leiterbahnen

40 ausgehend Ladungsträger längs der Oberfläche der Isolierschicht des Bauelements kriechen können. Dieses Kriechen und die sich daraus ergebende Ausbreitung der Ladungsträger wird durch den Einfluß des seitlichen,

ί^γ> elektrischen Feldes zwischen zwei Leitern (bzw. Leiterbahnen) bewirkt, von denen wenigstens einer gegenüber der unter ihm liegenden Zone isoliert ist und die sich auf verschiedenem Potential befinden.

Nach einer gewissen Betriebszeit und in Abhängig-

w keit von der Temperatur des Bauelements sowie der Größe der Potentialdifferenz zwischen den Leitern können soviel Ladungsträger von einem der Leiter aus über einen bestimmten Bereich der Isolierschicht verteilt werden, daß ihre Gesamtheit als eine Art

■>■> Feldplatte wirkt, die im darunter liegenden Material des Halbleiterkörpers einen Inversionskanal bzw. eine Inversionsschicht induziert. Liegt nun dieser bestimmte Bereich der Isolierschicht über zwei an der Oberfläche des Halbleiterkörpers durch einen N-leitenden Bereich

w) voneinander getrennten P-Ieitenden Zonen, so können diese Zonen durch den Inversionskanal miteinander (leitend) verbunden werden. Ein solcher »Kurzschluß« zwischen den beiden !'leitenden Zonen ist unerwünscht, wenn der jetzt festgestellte Mechanismus zu

h^r> Fehlfunktionen der integrierten Schaltung führt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Effekt können Ladungsträger aufgrund eines elektrischen Querfeldes längs der Oberfläche der Isolierschicht kriechen und in

dem darunter liegenden Halbleitermaterial eine Inversionsschicht erzeugen. Dieser Effekt ist daher nicht zu verwechseln mit einem durch Oberflächenverunreinigungen oder Randschichtladungen auf Siliziumkörpern begründeten Effekt, der einen vorzeitigen Durchschlag einer mit Hochspannung betriebenen integrierten Schaltung herbeiführen kann und in »Elektronics«, Band 42, Nr. 7 (vom 31. März 1969) Seiten 90 bis 95 beschrieben ist. Die hiernach auf der Oberfläche vorhandenen positiven Ladungen sollen dazu führen können, daß eine zwischen Basiszone und Kollektorzo ne eines Transistors ausgebildete Verarmungsschicht nahe der Oberfläche des Halbleiterkörpers (unterhalb einer auf diesen aufgebrachten Isolierschicht) eingeschnürt wird, so daß in der Nähe der Oberfläche ein vorzeitiger Durchschlag des Bauelementes auftreten kann. Im bekannten soll diese Gefahr dadurch beseitigt werden, daß auf die Isolierschicht eine leitende Schicht aufgebracht wird, die mit dem Emitter-Konakt — also mit dem gegenüber dem Kollektorpotential negativen Potential eines Transistors — leitend verbunden ist. Die als »Feldplatte« bezeichnete leitende Schicht soll dabei bewirken, daß die Verarmungsschicht am PN-Übergang zwischen P-Ieitender Basiszone und N-Ieitender Kollektorzone in der Nähe der Oberfläche des Halbleiterbau- 2^r> elements in Richtung auf die N+-leitende Kollektorkontaktzone ausgedehnt wird mit der Folge, d. B ein Durchschlag des Bauelements nicht mehr in der Randzone, sondern nur noch im mittleren Bereich des Halbleiterkörpers stattfinden kann. in

Durch die Verwendung der in »Elektronics« a. a. Ü. als Feldplatte bezeichneten Leiterschicht, die mit dem negativ vorgespannten Emitterkontakt verbunden ist, soll — wie gesagt — ein Ausdehnen der an der Grenze zwischen der P-Ieitenden Basiszone und der N-Ieitenden r> Kollekioizone vorhandenen Verarmungsschicht bewirkt werden. Letztlich dient also die Feldplatte im Bekannten dazu, aen Leitungscharakter des darunterliegenden Halbleitermaterials zu verändern, d. h. — im weiteren Sinne — zu invertieren. Insoweit wird unter anderem im Bekannten also gerade das angestrebt, was nach den ober erläuterten Erkenntnissen bei einer integrierten Halbleiterschaltung eingangs genannter Art gerade verhindert werden soll, nämlich das Ausbilden einer »Inversionssicht« zwischen zwei Zonen, die an der Oberfläche des Halbleiterkörpers durch einen N-Ieitenden Bereich voneinander getrennt sind.

Zu einem NPN-Planartransistor wird in der US-PS 33 02 076 unter anderem vorgeschlagen, den Kontakt der P-Ieitenden Basis mit einer Leiterfläche zu w verbinden, die sich oberhalb einer auf den Halbleiterkörper aufgebrachten Isolierschicht über den Basis/ Emitter-PN-Übergang hinweg erstreckt. Die Büiis kann in diesem Falle gegenüber dem ebenfalls kontaktierten Emitter positiv vorgespannt sein. Ebenso kann beispiels- '>'"> weise vom Kontakt des N-Ieitenden Kollektorgebietes aus eine Leiterschicht isoliert über den Kollektor/Basis-PN-Übergang hinweg reichen. Durch die von dem jeweiligen Kontakt aus isoliert über einen PN-Übergang zur Nachbarzone hin reichenden, leitenden w> Schichten soll dabei eine Passivierung der Oberfläche der Transistoren, insbesondere im Bereich der PN-Übergängc. erreicht werden; unter anderem sollen die Spannung, bei der ein Lawinendurchbruch an der Oberfläche auftritt, herabgesetzt, Sperrströme in "^r> Sperrichtung vermindert und insgesamt die Parameter, die mit ilen PN-Übergängen ziisammenhängen, stabilisiert werden.

Die Passivierung der Oberfläche und insbesondere der PN-Übergänge bei dem Bauelement nach der US-PS 33 02 076 wird aber mit Rücksicht auf Oberflächenzustände vorgenommen, die von geladenen oder polaren Verunreinigungen des Halbleiterbauelements herrühren. Da die geladenen Verunreinigungen sich ohne Einwirkung von elektrischen Feldern über das ganze Halbleiterbauelement ausdehnen können, sind überall entsprechende Inversionsschichten zu erwarten, welche zu Änderungen und Schwankungen der Lawinendurchbruchsspannung, der Leckströme in Sperrichtung und der Oberflächen-Rekombinationsgeschwindigkeit führen können.

Der eingangs erläuterte Effekt, nämlich die Kanalbildung zwischen zwei durch ein N-leitendes Gebiet getrennten P-Ieitenden Zonen aufgrund einer Potentialdifferenz von isoliert auf die Zonen aufgebrachten Leitern, kann jedoch in dem Bauelement nach US-PS 33 02 076 gar nicht auftreten, weil dort die beiderseits der isoliert aufgebrachten Leiterschicht liegenden Zonen stets beide kontaktiert sind. Auch sonst gibt diese Druckschrift keinen Hinweis darauf, wie man einen durch eine Inversionsschicht bewirkten »Kurzschluß« zwischen zwei durch eine dritte Zone voneinander getrennten Zonen unterdrücken soll.

Zu einer integrierten Halbleiterschaltung, die etwa von einem Halbleiterbauelement nach der US-PS 33 02 076 ausgeht, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ladungswanderung längs der Isolierschicht zu unterbinden, die zwischen zwei auf zwei P-Ieitenden, durch ein N-leitendes Gebiet an der Oberfläche des Halbleiterkörpers getrennten Zonen aufgebrachten und auf voneinander abweichenden Potential befindlichen Leitern induziert werden kann, wenn wenigstens der eine Leiter gegenüber der unter ihm liegenden Zone isoliert ist. Dadurch soll verhindert werden, daß aufgrund des zwischen den Leitern bestehenden elektrischen Querfeldes Ladungsträger aus einem Leiter zur Isolierschicht kriechen und eine Ladungsträgerschicht bilden, welche als Feldplatte eine Inversionssicht in dem N-Ieitenden Material induziert. Eine solche Inversionsschicht kann zu Fehlfunktionen der integrierten Schaltung führen, weil die entsprechende elektrische Verbindung einen die beiden P-Ieitenden Zonen durch das N-Ieitende Gebiet hindurch verbindenden Kanal darstellt.

Bei der integrierten Halbleiterschaltung eingangs angegebener Gattung, besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß ein bei Betrieb auf ein anderes Potential als der erste Leiter vorzuspannender zweiter Leiter auf der Isolierschicht oberhalb einer durch den N-Ieitenden Bereich von der ersten P-leitenden Zone getrennten, zweiten P-leitenden Zone und die Leiterschicht nur auf einem zwischen dem einen PN-Übergang und dem zweiten Leiter liegenden Bereich der Isolierschicht vorgesehen ist, in welchem ohne die Leiterschicht die Gefahr des Entstehens eines Inversionskanais im N-Ieitenden Bereich zwischen den P-Ieitenden Zonen besteht.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein Kriechen von negativen Ladungsträgern längs der Oberfläche der Isolierschicht von dem zweiten Leiter aus in Richtung auf don ersten Leiter nicht mehr in störender Weise auftreten kann, da oberhalb des N-Ieitenden Bereichs zwischen den beiden P-Ieitendcn Zonen die erfindungsgemäße Leiterschicht unmittelbar auf der Isolierschicht aufliegt. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Leiterschicht dem Leiter zugeordnet, der bei Betrieb auf

das höhere, positive Potential vorzuspannen ist. Wenn also der erste Leiter an der höheren Spannung liegt und mit der Leiterschicht verbunden ist, werden etwa vom zweiten zum ersten Leiter wandernde negative Ladungsträger von der auf dem gleichen, höheren Potential befindlichen Leiterschicht gesammelt. Eine Verteilung von negativen Ladungsträgern auf der Oberfläche der Isolierschicht oberhalb des N-Ieitenden Bereichs im Sinne einer eine Inversionsschicht an der Oberfläche des Halbleitermaterials im N-leitenden Bereich induzierten Feldplatte ist dann ausgeschlossen, und die Gefahr einer leitenden Verbindung zwischen den beiden P-Ieitenden Zonen ist beseitigt.

Der aufgefundene Effekt kann nur an bestimmten Stellen der Oberfläche eines Halbleiterkörper auftreten. Es sind dies die Bereiche zwischen zwei durch einen N-leitenden Bereich an der Oberfläche voneinander getrennten P-Ieitenden Zonen, auf die Leiter mit bei Betrieb voneinander abweichendem Potential aufgebracht sind, wobei wenigstens einer der Leiter gegenüber der darunterliegenden P-ieitenden Zone durch eine Isolierschicht getrennt ist. Ist eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, so ist die erfindungsgemäße, sich zwischen dem PN-Übergang der einen Zone und dem Leiter der anderen Zone isoliert oberhalb des N-leitenden Bereiches befindende Leiterschicht nicht nur nicht erforderlich, sondern auch nicht wünschenswert, weil durch sie wertvoller Raum auf der Fläche des Halbleiterbauelementes unnötig verbraucht würde. Die Lehre der Erfindung besagt daher letztlich, daß die fragliche Leiterschicht nur dort auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers aufzubringen ist, wo ohne die Leiteischicht Ladungsträger aufgrund eines elektrischen Querfeldes aus einem Leiter längs der Oberfläche der Isolierschicht kriechen und für die Funktion des Bauelementes schädliche Inversionskanäle zwischen zwei durch eine dritte Zone getrennten Zone induzieren würde.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Teil einer integrierten Schaltung bekannter Ausführung;

Fig.2 eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile 2-2 der F i g. 1;

Fig.3 eine Draufsicht auf einen Teil einer integrierten Schaltung in der erfindungsgemäßen Ausführung;

F i g. 4 eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile 4-4 der F i g. 3.

Die F i g. 1 und 2 stellen einige Elemente einer typischen monolithischen integrierten Schaltung 10 in einer solchen Ausführung dar, die einen ungünstigen Inversionsschichtkanal bilden kann. Die integrierte Schaltung 10 weist gemäß Darstellung einen Körper 12 aus Halbleitermaterial z. B. aus Silizium auf, der eine ebene Oberfläche 14 besitzt, an die Bestandteile aktiver oder passiver Schaltungselemente bildende Zonen angrenzen. Der Körper 12 kann aus einem Substrat 16 eines Leitungstyps, gewöhnlich P-leitend, mit einer gewöhnlich N-leitenden epitaktischen Schicht 18 aufgebaut sein. P-Ieitende Zonen 20 und 22 sind in die epitaktische Schicht 18 eindiffundiert und werden von PN-Übergängen 21 bzw. 23 begrenzt, welche die Oberfläche 14 schneiden. Die P-Ieitende Zone 20 kann beispielsweise die Anode einer Diode sein, und die Zonen 22 können Isolierbereiche bzw. Sperrzonen sein.

Eine Schicht 24 aus Isoliermaterial, gewöhnlich Siliziumdioxid, ist auf der Oberfläche 14 angeordnet. Die Isolierschicht 24 ist mit metallischen Leiterschichten 26, 28 und 30 belegt, welche den Schaltungselementen als Verbindungsleitungen dienen. Die Leiterschicht 26 hat beispielsweise einen Abschnitt 32, der eine öffnung 33 in der Isolierschicht 24 durchgreift und mit der Zone 20 in ί Kontakt steht. Die Leiterschichten 28 und 30 dienen zur Verbindung in der Zeichnung nicht dargestellter Elemente. Eine Schutzglas- oder Siliziumdioxidschicht 34 überzieht die gesamte Oberseite der integrierten Schaltung.

ι« Bei vielen Schaltungsanwendungen befinden sich benachbarte Verbindungsleiter im Betrieb der Schaltung auf unterschiedlichen Potentialen. Wie schematisch in F i g. 1 dargestellt, kann sich die Leiterschicht 28 auf einer wesentlichen niedrigeren Spannung, — ^befinden als die Leiterschicht 26. Die Leiterschicht 30 ist gemäß der Zeichnung mit + V beaufschlagt, so daß sie sich auf im wesentlichen demselben Potential wie die Lederschicht 26 befindet.

Das Phänomen des Streustroms bzw. Kriechstroms durch Inversionsschichtkanäle in Bauelementen dieser Art ist seit einiger Zeit bekannt. Man nimmt an, daß die Kanäle von elektrischen Feldern hervorgerufen werden, welche in den Leitern des Bauelements ihren Ursprung haben. Wenn sich daher die Leiterschicht 28 auf ausreichend niedrigem Potential in Bezug auf das darunterliegende Halbleitermaterial befindet, wirkt sie im Sinne einer Verarmung der Oberflächenzone des Halbleiters von Elektronen und verstärkt die Löcherdichte, wenn die Bedingungen in nahegelegenen Zonen

j» dies zulassen, d. h. wenn eine in der Nähe gelegene Löcherquelle zur Herstellung eines P-Ieitenden Kanals vorhanden ist. Gewöhnlich wird auf die Anordnung der Metallisierung dieser Art derart geachtet, dall sie keine der P-leitenden Zonen kreuzt bzw. schneidet, zwischen denen der Streustrom schädlich sein würde.

Es gibt auch eine andere Quelle eines Inversionsfeldes, die nicht unter der zu Verbindungszwecken benutzten Metallisierung liegt. Es wurde gefunden, daß bei integrierten Schaltungen, bei denen sich im Betrieb

•κι benachbarte Leiter auf relativ unterschiedlichen Potentialen befinden. Ladung von einem der Leiter aus über die Oberfläche des isolierenden Überzugs 24 oder an der Grenzfläche zwischen dem isolierenden Überzug 24 und der Schutzschicht 34 bei Vorhandensein letzterer gestreut werden kann, und zwar unter dem Einfluß des seitlichen elektrischen Feldes zwischen den beiden Leitern. Nach einer gewissen Betriebsdauer und in Abhängigkeit von der Temperatur der integrierten Schaltung und der Potentialdifferenz zwischen den beiden Leitern kann genügend Ladung von einem Leiter über eine bestimmte Zone gestreut werden, um als Feldplatte zu wirken und einen Inversionsschichtkanal in dem darunterliegenden Halbleiterkörper zu induzieren. Wenn diese definierte bzw. begrenzte Zone über zwei P-leitenden Zonen liegt, werden letztere durch den Inversionsschichtkanal verbunden und der Streufiuß kann zwischen diesen dann stattfinden, wenn sie sich auf unterschiedlichem Potential befinden.

Die Querschnittansicht gemäß F i g. 2 stellt schematisch eine derartige Streubedingung dar. Wie gezeigt, kann eine Zone 35 zwischen den Leiterschichten 28 und 26 vorhanden sein, wo sich Elektronen von der Leiterschicht 28 auf der Oberfläche der Isolierschicht 24 befinden. Wenn genügend Elektronen vorhanden sind, tritt eine Inversionsschicht in der Zone 36 des Körpers 12 unterhalb der Zone 35 auf, und d;e Zone 20 wird dadurch mit der Zone 22 leitend verbunden. Derjenige Bereich, über dem Ladung wandert, liegt im wesentli-

chen zwischen den Leiterschichten 26 und 28. Über dem Anschlußende 37 der Leiterschicht 26 hinaus läuft das seitliche elektrische Feld zwischen den beiden Leitern aus, mit dem Ergebnis, daß die Oberflächenladungsdichte sich bis zu dem Punkt vermindert, bei dem keine Inversionsschicht induziert wird.

Da sich bei diesem Beispiel die Leiterschichten 26 und 30 im wesentlichen auf demselben Potential befinden, gibt es nur ein geringes oder überhaupt kein seitliches elektrisches Feld zwischen ihnen, und es besteht demzufolge nur eine geringe Wahrscheinlichkeit des Aufbaus einer Ladung zwischen ihnen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß keine bewegliche Ladung auf der Isolierschicht zwischen diesen Leitern vorhanden ist, sondern diese Ladung ist nicht in ausreichender Menge vorhanden, um einen Inversionsschichtkanal hervorzurufen.

F i g. 3 und 4 zeigen eine bevorzugte Lösung für dieses Problem. Eine integrierte Schaltung 40 weist einen Halbleiterkörper 42 mit einer Oberfläche 44 entsprechend dem Körper 12 und der Oberfläche 14 des Bauelements 10 nach Fig. 1 und 2 auf. In ähnlicher Weise sind ein Substrat 46, eine epitaktische Schicht 48, Zonen 50 und 52 sowie Übergänge 51 und 53, eine Isolierschicht 54, Leiterschichten 56, 58, 60 und eine Schutzschicht 64 vorhanden, die jeweils den beschriebenen Elementen in der bekannten Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen. Bei der neuen Ausführung gemäß den F i g. 3 und 4 ist jedoch eine Leiterschicht 70 vorgesehen, die in Bezug auf die Zone 50 und das darunterliegende N-Ieitende Material so vorgespannt ist, daß die Einführung einer Inversionsschicht aus Löchern in dem N-Ieitenden Material an der Zone 50 verhindert ist.

Aus Platzersparnisgründen ist in der gezeigten Weise die Leiterschicht 70 vorzugsweise Bestandteil der Leiterschicht 56. In diesem Falle kann kein Kanal in der dem Übergang 51 benachbarten Zone hervorgerufen werden, da sich ein etwa vorhandener Kanal auf oder nahe dem Potential der Zone 50 befinden würde. Die Leiterschicht 70 befindet sich notwendigerweise auf demselben Potential; daher kann kein induzierendes Feld und demzufolge auch kein Kanal bestehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 'St die Zone 52 darüber hinaus eine Sperrzone, die normalerweise auf das in der Schaltung niedrigste Potential vorgespannt wird. Unter diesen Umständen kann die Zone 52 keine Löcher für eine Inversionsschicht liefern, und da auch die Zone 50 von der Leiterschicht 70 invertiert ist, kann sich überhaupt kein Kanal im Bereich zwischen den Zonen 50 und 52 bilden. Generell sollte die Leiterschicht 70 nahe derjenigen der beiden unterschiedlich vorgespannten Zonen angeordnet sein, welche im Betrieb die Quelle zur Erzeugung der Träger bildet, welche zur Entwicklung einer Inversionsschicht zwischen den beiden Zonen benötigt werden, d. h. an der positiver vorgespannten Zone von rwei P-Ieitenden Zonen oder der negativer vorgespannten Zone von zwei N-leitenden Zonen.

Wenn die Leiterschicht nicht direkt mit der Zone 50 verbunden ist, muß sie während des Betriebs der integrierten Schaltung stets auf einem unter dem ^r) Inversionsschwellenpotential an der Isolierschicht 54 liegenden Potential sein. Die Schwellenspannung ändert sich in Abhängigkeil von den Bedingungen in der integrierten Schaltung nahe der interessierenden Zone, eine geeignete Schwellenspannung kann beispielsweise

ίο aus der Formel für Inversion unter Ungleichgewichtsbedingungen bestimmt werden, die auf Seite 288 von Grove »Physics and Technology of Semiconductor Devices«, John Wiley and Sons, Inc. New York, 1967 angegeben ist. Die Vorspannung an der Leiterschicht 70

Γι kann dann mit einem gewissen Sicherheitsabstand in Bezug auf die auf diese Weise bestimmte Schwellenspannung eingestellt werden.

Die genaue Geometrie der Leiterschicht 70 ist unkritisch. Aufmerksamkeit sollte jedoch darauf gerich-

.'(i tet werden, daß ihre Anordnung über den begrenzten bzw. definierten Zonen der Isolierschicht gewährleistet ist, wo der Ladungsaufbau wahrscheinlich erfolgt. Mit anderen Worten, die Leiterschicht 56 sollte bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Bildung der

2^r> Leiterschicht 70 in Richtung der Leiterschicht 58 erweitert bzw. ausgedehnt werden, von der eine Ladungsstreuung erfolgen kann, damit die Leiterschicht 70 denjenigen Teil der Isolierschicht überdeckt, der zwischen dem PN-Übergang 51 und der Leiterschicht 58

«ι liegt. Die Leiterschicht 70 sollte etwas über die hier beschriebenen Zonen hinaus in Bereich schwächerer Seitenfelder ausgedehnt werden, sollte sich jedoch nicht über Bereiche ausdehnen, wo der Aufbau von Ladung unwahrscheinlich ist. Die Aufbauregeln für integrierte

r> Schaltungen verlangen gewöhnlich einen Minimalabstand zwischen benachbarten Leitern. Wenn der Abstand zwischen den in der Zeichnung dargestellten Leitern beispielsweise der Minimaidistanz entspricht, so würde es die Erweiterung bzw. Ausdehnung der Leiterschicht 56 im Bereich der Leiterschicht 70 erforderlich machen, daß die Leiterschichl 58 von der Zone 50 weiter entfernt ist, als die Leiterschicht 28 von der Zone 20 bei der bekannten Ausführung gemäß den F i g. 1 und 2. Es ergibt sich also ein Verlust an nutzbarer

4^r· Fläche bei Verwendung der vorliegenden Erfindung.

Wegen dieses Flächenverlustes sollte bei der Konzeption darauf geachtet werden, daß die Verwendung der den Kanal unterbindenden Leiter auf allein diejenigen Stellen beschränkt wird, wo das Kanalpro-

·"■'· blem wahrscheinlich auftritt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel überspannt der Leiter 70 keinen wesentlichen Bereich der Oberfläche der Isolierschicht 54, welche zwischen der Leiterschicht 56 und der Leiterschicht 60 liegt Demgemäß kann die Lage des

w Leiters 60 in Bezug auf die Zone 50 in raumsparender Weise die gleiche sein wie bei der bekannten Schaltungsausführung 10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Integrierte Halbleiterschaltung mit einem Halbleiterkörper mit wenigstens einer durch einen bis zu seiner Oberfläche verlaufenden PN-Übergang gegenüber einem an die Oberfläche tretenden N-leitenden Bereich begrenzten, P-leitenden Zone, ferner mit auf die Oberfläche aufgebrachter Isolierschicht und mit auf der Isolierschicht oberhalb des N-leitenden Bereichs vorgesehener Leiterschicht die ein Teil eines ersten Leiters ist, welcher auf einer ersten P-leitenden Zone liegt und mit dieser ohmisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei Betrieb auf ein anderes Potential als der erste Leiter (56) vorzuspannender zweiter Leiter (58) auf der Isolierschicht (54) oberhalb einer durch den N-leitenden Bereich (48) von der ersten P-Ieitenden Zone (50) getrennten, zweiten P-leitenden Zone (52) angeordnet und die Leiterschicht (70) nur auf einem zwischen dem einen PN-Übergang (51) und dem zweiten Leiter (58) liegenden Bereich der Isolierschicht (54) vorgesehen ist, in welchem ohne die Leiterschicht (70) die Gefahr des Entstehens eines Inversionskanals im N-leitenden Bereich (48) zwischen den P-ieitenden Zonen (50,52) besteht.

2. Halbleiterschaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß mehrere definierte Bereiche vorhanden sind, in denen ohne die Leiterschicht (70) die Gefahr des Entstehens eines Inversionskanals im 1« N-leitenden Bereich (48) zwischen den P-leitenden Zonen (50, 52) besteht, und eine Leiterschicht (70) über einem Teil jedes der definierten Bereiche auf der Isolierschicht (54) angeordnet ist.

3. Halbleiterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, Ji

dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht (70) im Betrieb der Halbleiterschaltung (40) an eine Spannungsquelle (+ V) ist

4. Halbleiterschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht (70) nur einen Teil des Oberflächenschnitts des die erste P-Ieitende Zone (50) begrenzenden PN-Übergangs (51) überlappt.

5. Halbleiterschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht (70) durch ein in der Isolierschicht (54) ausgebildetes Fenster mit der darunterliegenden ersten P-leitenden Zone (50) in Ohm'schem Kontakt steht und mit einem Teil nur denjenigen Bereich der Oberfläche des Halbieiterkörpers (42) außerhalb der ersten P-leitenden Zone (50) mit Abstand von der Oberfläche überlappt, der etwa zwischen der ersten P-Ieitenden Zone (50) und der Fläche unterhalb einer anderen Schicht (58) aus leitendem Material liegt.

6. Halbleiterschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Leiterschicht (70) überlappte Bereich der Oberfläche (44) an weniger als die gesamte Peripherie der ersten P-Ieitenden Zone (50) angrenzt.

7. Halbleiterschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Schicht (60) aus leitendem Material auf der Isolierschicht (54) aufgebaut ist und daß sich die Leiterschicht (70) mit keinem Teil über denjenigen, außerhalb des ersten P-Ieitenden Zone (50) liegenden Oberflächenbereich erstreckt, der zwischen dieser Zone (50) und der Fläche unterhalb der dritten Schicht (60) aus leitendem Material liegt.