DE3542166A1 - Halbleiterbauelement - Google Patents

Halbleiterbauelement

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Description

Aus der Zeitschrift "IEEE Transactions on Electron Devices", Vol. ED-23, No. 8, August 1976, ist es bekannt, auf die Halbleiteroberfläche eines Hochspannungstransistors eine sogenannte SIPOS-Schicht aufzubringen, die aus polykristallinem Silicium besteht, welches mit Sauerstoff oder mit Stickstoff dotiert ist.
Glaspassivierte Hochspannungstransistoren ohne SIPOS-Abdeckung haben den Nachteil, daß bei thermischer und/oder elektrischer Belastung U (BR)CBO -, I CES - und I B -Driften auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement, insbesondere Hochspannungstransistor anzugeben, bei dem dieser Nachteil nicht auftritt und bei dem Sperrspannungs- und I B -Driften zumindest minimiert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Halbleiterbauelement mit einer sauerstoffdotierten oder stickstoffdotierten Siliciumschicht auf seiner Oberfläche nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der dotierten Siliciumschicht und der Halbleiteroberfläche eine Glasschicht vorgesehen ist. Die Siliciumschicht ist vorzugsweise polykristallin und die Glasschicht besteht vorzugsweise aus einem Blei- Bor-Alumosilikat-Glas.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Figur zeigt einen Hochspannungstransistor, dessen Kollektorzone aus einem niederohmigen Substrat 1 vom ersten Leitungstyp und einer höherohmigen Halbleiterschicht 2 vom gleichen Leitungstyp besteht. Das Halbleitersubstrat 1 und die höherohmige epitaktische oder zonengezogene einkristalline Schicht 2 haben im Ausführungsbeispiel beispielsweise den n-Leitungstyp. Über der höherohmigen Halbleiterschicht 2 befindet sich die Basiszone 3, die beispielsweise durch Diffusion in die epitaktische Schicht 2 oder durch Epitaxie hergestellt wird. Der Leitungstyp der Basiszone ist dem Leitungstyp der Kollektorzone entgegengesetzt. Im Ausführungsbeispiel hat die Basiszone 3 den p-Leitungstyp. Der durch die Halbleiterzone 2 und die Basiszone 3 gebildete pn-Übergang 4 erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Halbleiterkörpers und damit bis zur seitlichen Oberfläche des Halbleiterkörpers.
In der Basiszone 3 befindet sich die Emitterzone 5. Die Emitterzone 5 wird beispielsweise durch Pre-Diffusion und/oder Ionenimplantation mit nachfolgender Diffusion hergestellt. Die Herstellung der Emitterzone durch Diffusion erfolgt mittels einer Diffusionsmaske. Zur Herstellung der Diffusionsmaske wird auf der Halbleiteroberfläche die SiO2-Schicht 6 hergestellt und diese Schicht mit einem Emitter-Diffusionsfenster versehen, durch das die Emitterzone 5 in die Basiszone 3 eindiffundiert wird. Die Herstellung der SiO2-Schicht erfolgt beispielsweise durch thermische Oxidation. Während oder nach der Emitterdiffusion wird die Halbleiteroberfläche erneut oxidiert, wobei das Emitterdiffusionsfenster geschlossen und die vorhandene SiO2-Schicht verstärkt wird. Bei dieser Oxidation entsteht die SiO2-Schicht 7. Auf die SiO2- Schicht 7 wird eine polykristalline Siliciumschicht 8 aufgebracht, die mit Sauerstoff oder mit Stickstoff dotiert ist. Die dotierte polykristalline Siliciumschicht 8 wird beispielsweise in einem Ofen von 600-650°C durch Zuführung von Lachgas (N2O) und Silan mittels Abscheidung hergestellt. Die polykristalline Siliciumschicht 8 hat den Vorteil, daß sie die darunterliegende Glas- Silicium-Grenzfläche stabiler macht und gegen Umwelteinflüsse schützt.
Nach der Herstellung der Schichten 7 und 8 werden in diese beiden Schichten Kontaktierungslöcher eingebracht und die dadurch freigelegten Halbleiterzonen mit Elektroden versehen. Dabei entstehen die Basiselektrode 9 und die Emitterelektrode 10. Die Kollektorzone wird auf der der Emitterzone gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers kontaktiert.

Claims (4)

1. Halbleiterbauelement, insbesondere Hochspannungstransistor, mit einer sauerstoffdotierten oder stickstoffdotierten Siliciumschicht auf der Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dotierten Siliciumschicht und der Halbleiteroberfläche eine Glasschicht vorgesehen ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumschicht polykristallin ist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste auf dem Halbleiterkörper aufliegende Glasschicht aus einem handelsüblichen Passivierungsglas besteht.
4. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Hochspannungstransistor ist.
DE19853542166 1985-11-29 1985-11-29 Halbleiterbauelement Granted DE3542166A1 (de)

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