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Die Erfindung betrifft eine Haibleiteranordnung, wie einen
Bipolartransistor, mit mindestens einem Übergang, der in mindestens einer Betriebsart der
Anordnung in Sperrichtung betrieben wird.
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EP-A-124139 beschreibt eine Halbleiteranordnung mit einem
Halbleiterkörper mit einem an eine Hauptoberfläche grenzenden Abschnitt des einen Leitungstyps,
wobei ein erstes aktives Anordnungsgebiet mit dem genannten Abschnitt einen ersten
pn-Übergang bildet, der an der einen Hauptoberfläche endet und in mindestens einer
Betriebsart der Anordnung in Sperrichtung gepolt ist, ein zweites aktives
Anordnungsgebiet innerhalb des ersten aktiven Anordnungsgebietes vorhanden ist und mit dem
ersten aktiven Anordnungsgebiet einen an der einen Hauptoberfläche endenden zweiten
pn-Übergang bildet, und einem oder mehrerer weiterer Gebiete des entgegengesetzten
Leitungstyps innerhalb des genannten, an die eine Hauptoberfläche grenzenden
Abschnitts, die auf Abstand den ersten pn-Ubergang umgeben, so daß sie in der einen
Betriebsart innerhalb der Verteilung des Verarmungsgebietes des ersten pn-Übergangs
liegen, um die Sperr-Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs zu erhöhen.
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Wie in EP-A-124139 beschrieben, kann die Halbleiteranordnung eine
vertikale Anordnung sein und beispielsweise einen vertikalen Bipolartransistor
umfassen, bei dem der genannte Abschnitt mindestens Teil des Kollektorgebietes ist und das
erste und das zweite aktive Anordnungsgebiet das Basis- bzw. das Emittergebiet des
Transistors bilden. Beim Betrieb der Anordnung bewirken die weiteren Gebiete ein
laterales Verteilen des Verarmungsgebiets des ersten pn-Übergangs, um das elektrische
Feld der Oberfläche in mindestens einer Betriebsart der Anordnung zu verringern,
wodurch die Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs zunimmt. Die weiteren Gebiete
tragen jedoch zur Kapazität zwischen dem genannten Abschnitt und dem ersten aktiven
Anordnungsgebiet bei, d.h. der Basis-Kollektor-Kapazität.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung zu
verschaffen, in der weitere Gebiete zur Erhöhung der Durchbruchspannung des ersten
pn-Übergangs vorgesehen sind und die für den Fall eines Bipolartransistors höhere
Schaltgeschwindigkeit und hohe Frequenzverstarkung aufweisen kann.
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Der vorliegenden Erfindung gemäß wird eine Halbleiteranordnung verschafft, mit einem
Halbleiterkörper mit einem an eine Hauptoberfläche grenzenden Abschnitt des einen
Leitungstyps, wobei ein erstes aktives Anordnungsgebiet mit dem genannten Abschnitt
einen ersten pn-Übergang bildet, der an der einen Hauptoberfläche endet und in
mindestens einer Betriebsart der Anordnung in Sperrichtung gepolt ist, ein zweites aktives
Anordnungsgebiet innerhalb des ersten aktiven Anordnungsgebiets vorhanden ist und mit
dem ersten aktiven Anordnungsgebiet einen an der einen Hauptoberfläche endenden
zweiten pn-Übergang bildet, und einem oder mehrerer weiterer Gebiete des
entgegengesetzten Leitungstyps innerhalb des genannten, an die eine Hauptoberfläche grenzenden
Abschnitts, die auf Abstand den ersten pn-Übergang umgeben, so daß sie in der einen
Betriebsart innerhalb der Verteilung des Verarmungsgebiets des ersten pn-Übergangs
liegen, um die Sperr-Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs zu erhöhen, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Gebiet des entgegengesetzten Leitungstyps
innerhalb des genannten Abschnitts zwischen dem ersten pn-Übergang und dem weiteren
Gebiet und auf Abstand dazu oder innerhalb eines der weiteren Gebiete vorhanden ist
und eine elektrische Verbindung zwischen dem zusätzlichen Gebiet und dem zweiten
aktiven Anordnungsgebiet vorgesehen ist.
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Somit ist in einer erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung ein zusätzliches
Gebiet des entgegengesetzten Leitungstyps zwischen dem ersten pn-Übergang und dem
weiteren Gebiet vorgesehen, oder das innere weitere Gebiet ist mit dem zweiten aktiven
Anordnungsgebiet verbunden, damit Ladungsträger des entgegengesetzten Leitungstyps
in mindestens einer Betriebsart der Anordnung, bei der der erste pn-Übergang
sperrgepolt ist, die weitere Gebiete verlassen und in Richtung des ersten pn-Übergangs
transportiert werden können, um von dem zusätzlichen Gebiet eingefangen zu werden, so
daß die Verbindung mit dem zweiten aktiven Anordnungsgebiet den aus dem
Vorhandensein der weiteren Gebiete herrührenden kapazitiven Strom führt. Somit wird im Fall
eines Bipolartransistors dieser kapazitive Strom eher von der Ausgangsschaltung, d.h.
der Kollektor-Emitter-Schaltung, als von der Eingangsschaltung, d.h. der Basis-Emitter-
Schaltung geliefert, wodurch eine Erhöhung der Hochfrequenzverstärkung und/oder der
Schaltgeschwindigkeit des Bipolartransistors möglich ist.
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Die Verbindung zwischen dem zusätzlichen Gebiet und dem zweiten
aktiven Anordnungsgebiet kann durch die Metallisierung gebildet werden, die vorhanden
ist, um einen elektrischen Kontakt mit dem zweiten aktiven Anordnungsgebiet
herzustellen, wobei diese Metallisierung von dem ersten aktiven Anordnungsgebiet isoliert ist, so
daß es nur notwendig ist, das zum Verteilen der Kontaktmetallisierung für das zweite
aktive Anordnungsgebiet verwendete Maskenmuster zu ändern, und keine zusätzlichen
Depositionsschritte erforderlich sind. Die elektrische Verbindung kann Teil eines
Widerstandsteilers sein, der das zusätzliche Gebiet über einen ersten Widerstand mit dem
zweiten Anordnungsgebiet und über einen zweiten Widerstand mit dem ersten
Anordnungsgebiet verbindet. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Anordnung ein
photoempfindlicher Bipolartransistor ist, weil der Widerstandsteiler es ermöglicht, ein
gewünschtes Gleichgewicht zwischen Lichtempfindlichkeit und Schaltgeschwindigkeit
(oder Hochfrequenzbetrieb) zu erreichen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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Figur 1 eine Querschnittsansicht eines Teils einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung;
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Figur 2 eine Querschnittsansicht des Teils der in Figur 1 gezeigten
Halbleiteranordnung parallel, aber verschoben zu der von Figur 1, und
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Figur 3 eine Querschnittsansicht eines Teils einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halbleiteranordnung.
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Natürlich ist die Zeichnung schematisch und nicht maßstabsgetreu.
Insbesondere bestimmte Abmessungen, wie die Dicke von Schichten oder Gebieten können
stark vergrößert dargestellt sein, während andere Abmessungen verkleinert sein können.
Gleiche Teile haben in den verschiedenen Figuren natürlich gleiche Bezugszeichen.
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Mit Bezug auf die Zeichnung, beispielsweise Figur 1, wird eine
Halbleiteranordnung angegeben mit einem Halbleiterkörper 1, mit einem an eine
Hauptoberfläche 3 grenzenden Abschnitt 2a des einen Leitungstyps, wobei ein erstes aktives
Anordnungsgebiet 4 mit dem genannten Abschnitt 2a einen ersten pn-Übergang 5 bildet,
der an der einen Hauptoberfläche 3 endet und in mindestens einer Betriebsart der
Anordnung
in Sperrichtung gepolt ist, ein zweites aktives Anordnungsgebiet 6 innerhalb
des ersten aktiven Anordnungsgebiets 4 vorhanden ist und mit dem ersten aktiven
Anordnungsgebiet 4 einen an der einen Hauptoberfläche 3 endenden zweiten pn-Übergang
7 bildet, und einem oder mehrerer weiterer Gebiete 8 des entgegengesetzten Leitungs
typs innerhalb des genannten, an die eine Hauptoberfläche 3 grenzenden Abschnitts, die
auf Abstand den ersten pn-Übergang 5 umgeben, so daß sie innerhalb der Verteilung
des Verarmungsgebiets des ersten pn-Übergangs 5 liegen, wenn der erste pn-Übergang
5 in mindestens der einen Betriebsart der Anordnung in Sperrichtung gepolt ist.
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Erfindungsgemaß ist ein zusätzliches Gebiet 9 des entgegengesetzten
Leitungstyps innerhalb des genannten Abschnitts 2a zwischen dem ersten pn-Übergang 5
und dem weiteren Gebiet 8 und auf Abstand dazu oder einem inneren 8a der weiteren
Gebiete 8 vorhanden und ist eine elektrische Verbindung 10 zwischen dem zusätzlichen
Gebiet 9 und dem zweiten aktiven Anordnungsgebiet 6 vorgesehen, um einen Pfad für
den Fluß von Ledungsträgern zwischen den weiteren Gebieten 8 und dem Emittergebiet
6 zu verschaffen, so daß ein aus dem Vorhandensein der weiteren Gebiete 8
herrührender kapazitiver Strom eher von der Ausgangs-Emitter-Kollektor-Schaltung als von der
Eingangs-Basis-Emitter-Schaltung geliefert werden kann, wodurch eine Zunahme der
Hochfrequenzleistngsfähigkeit und/oder Schaltgeschwindigkeit des Bipolartransistors
möglich wird.
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Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Teil eines
photoempfindlichen Bipolartransistors ähnlich wie dem in EP-A-280368 beschriebenen, aber
mit dem zusätzlichen Gebiet 9, das über die Metallisierung 10 mit dem Emittergebiet 6
der vorliegenden Erfindung gemäß verbunden ist. In diesem Beispiel umfaßt der
Halbleiterkörper 1 einen einkristallinen Siliciumkörper, in dem der genannte Abschnitt 2a
durch eine relativ schwach dotierte Schicht des einen Leitungstyps, n-Leitung in diesem
Beispiel, gebildet wird, die angrenzend an die andere Hauptoberfläche 11 des
Halbleiterkörpers 1 an eine stärker dotierte Schicht 2b des einen Leitungstyps grenzt.
Zusammen bilden die beiden Schichten 2a und 2b das Kollektorgebiet des Bipolartransistors.
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Das erste aktive Anordnungsgebiet 4 bildet das Basisgebiet des Bipolar
transistors und ist mit p-leitenden Fremdatomen dotiert, während das zweite aktive
Anordnungsgebiet 6 das Emittergebiet des Bipolartransistors bildet und vom
n-Leitungstyp ist.
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In dem Beispiel von Figur 1 werden drei weitere Gebiete 8 gezeigt,
obwohl es viel mehr oder weniger sein können. Die weiteren Gebiete sind schwebende
Gebiete, d.h. es gibt keine elektrische Verbindung mit den weiteren Gebieten 8, und sie
liegen innerhalb der Verteilung des Verarmungsgebiets des ersten pn-Übergangs 5, so
daß, wenn der erste pn-Übergang 5 in der einen Betriebsart der Anordnung sperrgepolt
ist, die weiteren Gebiete 8 ein laterales Verteilen des Verarmungsgebiets des ersten pn-
Übergangs nach außen bewirken, um das elektrische Feld an der einen Hauptoberfläche
3 zu verringern, wodurch die Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs 5 zunimmt.
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Jedes der weiteren Gebiete 8 und das zusätzliche Gebiet 9 bilden einen
photoempfindlichen pn-Übergang 18, 19 mit dem Abschnitt 2a. Eine
Passivierungsschicht 12, die Licht in dem Wellenlängenbereich durchlassen kann, den der
photoempfindliche Transistor seinem Entwurf entsprechend detektieren soll, beispielsweise eine
Schicht aus Siliciumdioxid oder eine Schicht aus hochohmigem sauerstoffhaltigen
polykristallinen Silicium, die einen sogenannten Vorbelastungswiderstand über den
schwebenden weiteren Gebieten 8 bildet, ist auf der einen Hauptoberfläche 3 aufgebracht, um
die weiteren Gebiete 8 zu bedecken. In der Passivierungsschicht 12 gebildete Fenster
ermöglichen eine Kontaktierung des Emittergebietes 6 durch die Metallisierung 13, die
in diesem Beispiel über ein weiteres Fenster in der Passivierungsschicht 12 auch das
zusätzliche Gebiet 9 kontaktiert, um die elektrische Verbindung zwischen dem
Emittergebiet 6 und dem zusätzlichen Gebiet 9 zu verschaffen. Eine Metallisierung 14 wird
auch auf der anderen Hauptoberfläche 11 vorgesehen, um eine elektrische Verbindung
mit dem Kollektorgebiet 2a, 2b zu verschaffen.
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Der photoempfindliche Bipolartransistor von Figur 1 kann mit
herkömmlichen Halbleiterprozeßtechniken hergestellt werden. Insbesondere können das
Basisgebiet 4, das zusätzliche Gebiet 9 und weitere Gebiete 8 durch Einbringen von p-leitenden
Fremdatomen gleichzeitig gebildet werden, beispielsweise durch Implantieren von
Borionen durch eine geeignete Maske hindurch.
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Das zusätzliche Gebiet 9 sollte genügend groß sein, um einen guten
ohmschen Kontakt mittels der Metallisierung 10 zu ermöglichen und so übermäßige
Krümmung des pn-Übergangs 19 zu vermeiden, was zu unerwünscht hohen elektrischen
Feldern führen würde. Andererseits kann das zusätzliche Gebiet so klein gebildet werden,
wie prkktisch möglich, um die von dem zusätzlichen Gebiet eingenommene Fläche zu
verkleinern. Weil das zusätzliche Gebiet 9 elektrisch mit dem Emittergebiet verbunden
ist, werden außerdem sowohl die angrenzenden Abschnitte des ersten pn-Übergangs 5
als auch der pn-Übergang 19 beim Betrieb der Anordnung sperrgepolt sein, so daß das
zusätzliche Gebiet 9 ziemlich dicht bei dem Basisgebiet 4 angeordnet werden kann,
allerdings nicht so nahe, daß die zu dem ersten pn-Übergang 5 gehörenden
Verarmungsgebiete und der pn-Übergang 19 bei angelegter Nuilvorspannung zusammentreffen.
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Wie in Figur 1 gezeigt, sind die schwebenden weiteren Gebiete 8 breiter
als das zusätzliche Gebiet 9. Die tatsächliche Anzahl, Breite, Tiefe und der Abstand der
schwebenden weiteren Gebiete 8 voneinander werden in bekannter Weise bestimmt, um
dem ersten pn-Übergang 5 die gewünschte Sperr-Durchbruchspannung zu geben und
können darauf zugeschnitten werden, wie beispielsweise in EP-A-1 15093 oder EP-A-
124139 beschrieben wird. Typischerweise können die schwebenden weiteren Gebiete auf
Abstand voneinander angeordnet werden, um innerhalb des Verarmungsgebietes
zwischen benachbarten weiteren Gebieten 8 einen Potentialabfall von etwa 5 Volt zu
erhalten.
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Beim Betrieb der Anordnung von Figur 1 wird der erste pn-Übergang 5
durch eine an die Emitter- und die Kollektormetallisierung 13 und 14 angelegte
Spannung in Sperrichtung gepolt. Das somit gebildete Verarmungsgebiet wird durch die
weiteren Gebiete lateral nach außen verteilt, so daß die weiteren Gebiete 8 innerhalb des
Verarmungsgebiets liegen und durch Verringerung des elektrischen Feldes der
Oberfläche die Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs 5 erhöhen.
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Wenn Licht aus dem von dem Transistor zu detektierenden
Wellenlängenbereich auf die Passivierungsschicht 10 einfällt und zu dem Halbleiterkörper 1
übertragen wird, werden in dem Halbleiterkörper 1 Elektron-Loch-Paare erzeugt und in der
Nähe der photoempfindlichen pn-Übergänge 18, 19 werden die Löcher der so
photoerzeugten Elektron-Loch-Paare von dem elektrischen Driftfeld des lateral verteilten
Verarmungsgebiets zu dem ersten aktiven Anordnungs- oder Basisgebiet getrieben, während
die Elektronen in das Kollektorgebiet 2a, 2b getrieben werden. Wo sich, wie in Figur 1
gezeigt, eine Anzahl schwebender weiterer Gebiete 8 befinden, können die Löcher der
in der Nähe der äußeren schwebenden weiteren Gebiete 8 erzeugten Elektron-Loch-
Paare, da sie in Richtung des Basisgebietes getrieben werden, von einem oder mehreren
der zwischen dem Basisgebiet 4 und dem Gebiet, in dem die Löcher photoerzeugt
werden,
liegenden weiteren Gebiete 8 absorbiert und dann in das Verarmungsgebiet
rückinjiziert werden.
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Die weitere Gebiete 8 sorgen somit für ein Randabschlußsystem, um die
Durchbruchspannung des ersten pn-Übergangs zu erhöhen. Gleichzeitig wird die von
den weiteren Gebieten 8 eingenommene Fläche als Lichteinfangfläche verwendet,
wodurch die Fläche für den Lichteinfang bei Zunahme der Anzahl weiterer Gebiete 8 und
somit mit der Durchbruchspannung erhöht wird.
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Wenn das Licht nicht mehr auf den photoempfindlichen Transistor
einfällt, ist natürlich erwünscht, daß der Transistor nicht mehr leitet. Wegen der durch das
Vorhandensein der weiteren Gebiete 8 bewirkten Hinzufügung zur Basis-Kollektor-
Kapazität kann der Transistor jedoch ziemlich langsam in den Sperrzustand schalten und
somit, insbesondere wenn die Anordnung ein Transistor für eine sehr hohe Spannung
mit einer großen Zahl schwebender Gebiete 8 ist, für Hochfrequenzanwendungen nicht
geeignet sein. Das Anbringen des zusätzlichen Gebiets 9 ermöglicht es dem aus dem
Vorhandensein der weiteren Gebiete 8 herrührenden kapazitiven Strom eher zum
Emittergebiet 6 als zum Basisgebiet 4 zu fließen, so daß dieser Strom eher von der
Ausgangs-, d.h. der Kollektor-Emitter-Schaltung als von der
Eingangs-Basis-Emitter-Schaltung geliefert wird, was eine Erhöhung der Hochfrequenzverstärkung und/oder der
Schaltgeschwindigkeit zuläßt.
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Es sind Experimente durchgeführt worden, bei denen eine zwischen 0 und
700 (oder 1100 Volt) wechselnde Sinusspannung zwischen das Basisgebiet 4 und das
Kollektorgebiet 2a, 2b gelegt wurde, wobei in einem Fall das zusätzliche Gebiet 9 mit
dem Basisgebiet und in dem anderen Fall das zusätzliche Gebiet 9 mit Masse verbunden
war. Für Sinusfrequenzen von 1 khz und 10 kHz ergab sich, daß die Kollektor-Basis
Kapazität um einen Faktor von ungefähr zwei verringert war, wenn das zusätzliche
Gebiet 9 mit dem Basisgebiet statt mit Masse verbunden war.
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Wenn somit das Licht nicht mehr auf die Passivierungsschicht 10 fällt,
aber der pn-Übergang 5 noch in Sperrichtung gepolt ist, wobei sich das
Verarmungsgebiet über das ganze Abschnitt 2a erstreckt, werden Elektronen aus dem Abschnitt 2a
und Löcher aus dem Basisgebiet 4 und den weiteren Gebieten 8 abgezogen, wobei der
demzufolge fließende Strom den kapazitiven Kollektor-Basis-Strom bildet. Der
Löcherstrom aus einem weiteren Gebiet 8 verläßt dieses weitere Gebiet bei dem Abschnitt 80,
wo der pn-Übergang 18 in Durchlaßrichtung gepolt ist, d.h. an das nächste weitere
Gebiet grenzend oder an das zusätzliche Gebiet 9 für den Fall des innersten weiteren
Gebiets 8. Nach Verlassen eines weiteren Gebiets 8 werden die Löcher von dem
elektrischen Driftfeld in dem Verarmungsgebiet zum ersten pn-Übergang 5 transportiert, wo
sie in den meisten Fällen absorbiert und von den weiteren Gebieten 8, die näher beim
ersten pn-Übergang 5 liegen, rückinjiziert werden, so daß der überwiegende Teil des
Löcherstroms zum zusätzlichen Gebiet 9 weiterfließt und von dort über die elektrische
Verbindung 10 zur Emittermetallisierung 13. In gleicher Weise ermöglicht die
elektrische Verbindung 10, wenn die Betriebsspannung von der Emittermetallisierung 13
abgezogen wird, daß der resultierende Löcherstrom in Sperrichtung fließt, d.h. über die
elektrische Verbindung 10 zum zusätzlichen Gebiet 9 und weiteren Gebieten 8 statt zum
Basisgebiet 4, so daß wiederum der Strom von der
Ausgangs-Kollektor-Emitter-Schaltung geliefert wird.
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Die weiteren Gebiete 8 können ringförmige Gebiete oder Ringe sein, die
um den ersten pn-Übergang 5 herum verlaufen und eine ähnliche Form des Umrisses
haben (in Draufsicht) wie das Basisgebiet 4. So können beispielsweise das Basisgebiet 4
und weitere Gebiete 8 einen kreisförmigen Umriß haben. Alternativ oder zusätzlich
können die weiteren Gebiete 8 als voneinander auf Abstand liegende Inseln angebracht
werden, die so angeordnet sind, daß sie das erste aktive Anordnungsgebiet 4 umgeben.
Das zusätzliche Gebiet 9 hat im allgemeinen, in Draufsicht, eine ähnliche Geometrie
wie das Basisgebiet 4 und die weiteren Gebiete 8.
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Das Vorhandensein der elektrischen Verbindung 10 zwischen dem
Emittergebiet 6 und dem zusätzlichen Gebiet 9 kann einen Teil des photoerzeugten
Löcherstroms zum Emittergebiet 6 nebenschließen und somit die Empfindlichkeit des
photoempfindlichen Transistors für auf die Passivierungsschicht 12 fallendes Licht verringern.
Der Anteil des von der elektrischen Verbindung zum Emittergebiet 6 geführten
Löcherstroms kann jedoch eingestellt werden, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen
Lichtempfindlichkeit und Schaltgeschwindigkeit (oder Hochfrequenzbetrieb) zu erhalten.
Dies könnte erreicht werden, indem die elektrische Verbindung 10 und die
Anordnungsstruktur so entworfen werden, daß der von der elektrischen Verbindung 10 verschaffte
Leitungspfad einen vergleichbaren Widerstand hat wie der Pfad für Löcher innerhalb
des Halbleiterkörpers 1 vom zusätzlichen Gebiet 9 zum Basisgebiet 4 beim Betrieb der
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Anordnung, d.h. wenn Licht auf die Passivierungsschicht fällt. Ein einfacheres
Verfahren kann sein, die elektrische Verbindung 10 Teil eines Widerstandsteilers werden zu
lassen, der das zusätzliche Gebiet 9 über einen ersten Widerstand mit dem Emittergebiet
6 und über einen zweiten Widerstand mit dem Basisgebiet 4 verbindet und den ersten
und den zweiten Widerstand geeignet zu wählen. Der erste und der zweite Widerstand
können durch externe (d.h. separate) Widerstände gebildet oder durch Metallisierung
verschafft werden. Figur 2 ist ein Querschnitt durch einen photoempfindlichen
Transistor ähnlich dem von Figur 1, wobei der Querschnitt parallel, aber verschoben zu dem
von Figur 1 genommen ist, um einen Abschnitt 20 der Metallisierungsstruktur
anzugeben, die angebracht ist, um den zweiten Widerstand zwischen dem zusätzlichen Gebiet 9
und dem Basisgebiet 4 zu bilden.
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Figur 3 ist eine Querschnittsansicht, ähnlich der von Figur 1, eines
herkömmlichen, d.h. nicht-lichtempfindlichen Bipolartransistors. Der Bipolartransistor kann
wieder asymmetrisch zu einer Achse A sein. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist der
Hauptunterschied zwischen dieser Anordnung und der von Figur 1, daß ein Fenster in
der Passivierungsschicht 12 gebildet ist, damit die abgeschiedene Metallisierung die
Emittermetallisierung 10 bilden kann, sowie um einen separaten Basiskontakt 15 zu
verschaffen. Wie bei dem in Figur 1 gezeigten Transistor kann, falls gewünscht, die
elektrische Verbindung 10 Teil eines Widerstandsteilers sein, der auch das zusätzliche
Gebiet 9 mit dem Basisgebiet 4 verbindet.
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Die in Figur 3 gezeigte Anordnung arbeitet in ähnlicher Weise wie die in
Figur 1 gezeigte, wobei das Abziehen des Basisansteuerungssignals vom Basiskontakt
dem Abschalten oder Blockieren des auf die Passivierungsschicht 12 in Figur 1
einfallenden Lichtes gleichwertig ist.
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Die Emittergebiete 6 können jede gewünschte bekannte Geometrie haben.
Die Emittergebiete 6 können beispielsweise aus einer Vielzahl gesonderter Emitterfinger
gebildet werden oder eine Hohlkonfiguration haben, beispielsweise in Form eines die
Grenzen zweier Rücken an Rücken liegenden Kammformen oder einen Ring
definierenden Rahmens. Wenn das Emittergebiet 6 eine Hohlkonfiguration ist, kann die
Anordnung zu einer Achse A symmetrisch sein, wie in der Zeichnung mit gestrichelter Linie
angegeben ist.
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Die vorliegende Erfindung kann auf andere Halbleiteranordnungen
angewendet
werden, insbesondere andere Bipolaranordnungen. Obwohl die oben
beschriebenen Anordnungen vertikale Anordnungen sind, d.h. daß der Hauptstrompfad (d.h.
zwischen Kollektor und Emitter oder Source und Drain) zwischen der einen und der
anderen Hauptoberfläche 3 und 11 liegt, könnte die vorliegende Erfindung auch auf laterale
Anordnungen angewendet werden, d.h. daß der Hauptstrompfad parallel zu der einen
Hauptoberfläche 3 verläuft. Auch könnten die oben angegebenen Leitungstypen
umgekehrt werden und kann beispielsweise die erste Schicht 2b vom entgegengesetzten statt
von dem einen Leitungstyp sein, um beispielsweise einen Thyristor zu bilden.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf andere Halbleitermaterialien als Silicium
angewendet werden.
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Aus der vorliegenden Beschreibung werden für den Fachkundigen weitere
Abwandlungen oder Varianten ersichtlich sein. Solche Abwandlungen oder Varianten
können weitere Merkmale einschließen, die bereits nach dem Stand der
Halbleitertechnik bekannt sind und die anstelle der oder zusätzlich zu den hier bereits beschriebenen
Merkmalen verwendet werden können.