(57)【要約】  感光性トランジスタが、コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板（１０）と、その上に、異なる厚さの領域を有する第１の導電型の低ドープ層（１１）と、低ドープ層（１１）の領域の少なくとも一部の上にある第２の導電型の半導体ベース層（１２）と、ベース層（１２）の少なくとも一部の上にあるが、低ドープ層（１１）の薄い領域の上に配置されたベース層（１２）の少なくとも一部の上にはない、第１の導電型のエミッタ層（１３）と、を有する。
2021519519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性半導体部品の形成方法であって、
・コレクタ層として第１の導電型の半導体基板（１０）を提供し、
・その上に第１の導電型の低ドープ層（１１）を形成し、
・その中またはその上に第２の導電型の半導体ベース層（１２）を形成し、
・ベース層領域（１２−１）の一部がエミッタ層（１３）によって覆われないように、その第２の導電型の半導体ベース層（１２）の中またはその上に第１の導電型のエミッタ層（１３）を形成する、
ステップを備え、
・低ドープ層（１１）および／または半導体ベース層（１２）は、異なる厚さの複数の領域を形成し、エミッタ層（１３）は、低ドープ層（１１）および／または半導体ベース層（１２）の最大の厚さの領域に形成される、感光性半導体部品の形成方法。
【請求項２】
感光性半導体部品の形成方法であって、
ａ）コレクタ層として第１の導電型の半導体基板（１０）を提供し、
ｂ）第１の導電型の低ドープ層（１１）を形成することであって、
・第１の閾値（ｔｈ１）よりも小さい第１の厚さ（ｔ１）の低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）を、基板の第１の領域（１０−１）上またはその中に形成し、
・第１の閾値（ｔｈ１）よりも高い第２の閾値（ｔｈ２）よりも高い第２の厚さ（ｔ２）の低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）を、基板の第２の領域（１０−２）上またはその中に形成し、
・ここで、第１の領域（１０−１）および第２の領域（１０−２）は、基板表面上または基板表面内で互いに隣接している、または、基板表面上または基板表面内におけるそれらの領域の間に遷移領域（１０−３）を含み、その遷移領域（１０−３）内に低ドープ層（１１）の遷移領域（１１−３）が形成され、
・低ドープ層（１１）のドーピング濃度（ｎ-）は、基板（１０）のドーピング濃度（ｎ+）よりも小さく設定される、
ように第１の導電型の低ドープ層（１１）を形成し、
ｃ）第２の導電型の半導体ベース層を、低ドープ層（１１）上またはその中に形成することであって、
低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の少なくとも一部の上に第１のベース層領域（１２−１）を有し、低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）の少なくとも一部の上に第２のベース層領域（１２−２）を有し、かつ、選択的に低ドープ層（１１）の遷移領域（１１−３）の少なくとも一部の上に遷移ベース層領域（１２−３）を有する、第２の導電型の半導体ベース層を、低ドープ層（１１）上またはその中に形成し、
ｄ）第１の導電型のエミッタ層（１３）を形成することであって、
第１のベース層領域（１２−１）の少なくとも一部がエミッタ層（１３）で覆われないように、第１の導電型のエミッタ層（１３）を、第２のベース層領域（１２−２）上またはその中に形成する、
ステップを備えた、感光性半導体部品の形成方法。
【請求項３】
半導体の低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）および第２の領域（１１−２）が、
ａ）低ドーピング度（ｎ-）を有する第１の半導体層（１１ａ）を、最初に、好ましくはエピタキシャルに、半導体基板（１０）に適用し、
ｂ）次に、第１の半導体層（１１ａ）を、基板表面の第１の領域（１０−１）上に、好ましくは基板（１０）のドーピング度（ｎ+）まで、またはそれよりも高い、またはそれよりも低いドーピング度までさらにドープし、
ｃ）次に、低ドーピング度（ｎ-）を有する第２の半導体層（１１ｂ）を、好ましくはエピタキシャルに、第１の半導体層（１１ａ）に適用する、
ことによって製造されることを特徴とする請求項２に記載の形成方法。
【請求項４】
半導体の低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）および第２の領域（１１−２）が、
ａ）低ドーピング度（ｎ-）を有する第１の半導体層（１１ａ）を、最初に、好ましくはエピタキシャルに、半導体基板（１０）に適用し、
ｂ）次に、第２の半導体層（１１ｄ）を、第１の半導体層（１１ｃ）に適用することであって、基板表面の第１の領域（１０−１）より上ではなく、基板表面の第２の領域（１０−２）より上の第１の半導体層（１１ｃ）に適用する、
ことによって製造されることを特徴とする請求項２に記載の形成方法。
【請求項５】
半導体の低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）および第２の領域（１１−２）が、
ａ）半導体の低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）において厚さ（ｔ２）を有する低ドーピング度（ｎ-）の半導体層（１１ｅ）を、最初に、好ましくはエピタキシャルに、半導体基板（１０）に適用し、
ｂ）次に、基板表面の第１の領域（１０−１）の上の半導体層（１１ｅ）を、好ましくはエッチングにより、低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の厚さ（ｔ１）に達するまで除去する、
ことによって製造されることを特徴とする請求項２に記載の形成方法。
【請求項６】
ａ）低ドープ層（１１）が、基板（１０）上に均一な厚さまたは不均一な厚さで形成され、
ｂ）ベース層（１２）が、低ドープ層（１１）の一部の領域、任意選択的にそのより厚い領域内に、第１の最終深さ（ｔ７）まで拡散され、
ｃ）次に、ベース層（１２）が、その低ドープ層（１１）の隣接する領域内に、第１の最終深さ（ｔ７）よりも小さい第２の最終深さ（ｔ３）まで拡散され、
ｄ）次に、エミッタ層（１３）が、ベース層（１２）のより深い領域の中またはその上に形成される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の形成方法。
【請求項７】
ａ）基板（１０）が、より移動性の高い、かつ／または、より高濃度のドーピング物質（７１，７２）の領域を有するように形成され、
ｂ）より移動性の高い、かつ／または、より高濃度のドーピング物質（７２）を有する基板（１０）の領域から、低ドープ層（１１）の隣接領域（１０ａ）へとドーピング物質が拡散するように、低ドープ層（１１）が、基板（１０）上に形成され、
ｃ）第２の導電型の半導体ベース層（１２）が、低ドープ層（１１）の中またはその上に形成され、
ｄ）ベース層領域（１２−１）の一部がエミッタ層（１３）によって覆われないように、第１の導電型のエミッタ層（１３）が、第２の導電型の半導体ベース層（１２）の中またはその上に形成され、
エミッタ層（１３）は、低ドープ層（１１）および／または半導体ベース層（１２）の最大の厚さの領域に形成される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の形成方法。
【請求項８】
第１の閾値（ｔｈ１）が、７μｍ、または５μｍ、または４μｍ、または３μｍ、または２μｍに設定され、低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の厚さ（ｔ１）が、第１の閾値（ｔｈ１）のｋ１倍より大きく設定され、ｋ１は、０．１または０．２であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の形成方法。
【請求項９】
第２の閾値（ｔｈ２）が、第１の閾値（ｔｈ１）のｋ２倍、または４μｍ、または５μｍであり、ｋ２は、１．１または１．２または１．５または２であり、低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）の厚さ（ｔ２）が、第２の閾値（ｔｈ２）のｋ３倍よりも小さく、ｋ３は、５または３または２であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１０】
第１のベース層領域（１２−１）は、第３の閾値（ｔｈ３）よりも小さく、かつ第３の閾値（ｔ３）の０．１倍または０．２倍よりも大きい厚さ（ｔ３）を有し、第３の閾値（ｔｈ３）は、３μｍまたは２μｍ、または、第１の閾値（ｔｈ１）の０．２倍または０．３倍または０．４倍であり、
第２のベース層領域（１２−２）は、第４の閾値（ｔｈ４）よりも大きく、かつ第４の閾値（ｔ４）の３倍または２倍よりも小さい厚さ（ｔ４）を有し、第４の閾値（ｔｈ４）は、２μｍまたは３μｍまたは４μｍまたは５μｍ、または、第３の閾値（ｔｈ３）の１．２倍または１．５倍または２倍である、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１１】
遷移領域（１０−３）の幅（ｗ）が、第１の閾値（ｔｈ１）のｋ４倍よりも小さくなる、または低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の厚さ（ｔ１）のｋ４倍よりも小さくなるように形成され、ｋ４は、３または２または１または０．５であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１２】
第１のベース層領域（１２−１）が、第２のベース層領域（１２−２）の厚さ（ｔ４）のｋ５倍よりも小さい厚さ（ｔ３）となるように形成され、ｋ５は、１または０．９または０．７または０．５であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１３】
・ベース層（１２）の第１の領域（１２−１）の厚さ（ｔ３）は、低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の厚さ（ｔ１）のｋ６倍であり、ｋ６は、０．２より大きく、または０．３より大きく、かつ／または、０．５未満、または０．３未満、または０．１未満、または０．０５未満であり、
・ベース層（１２）の第２の領域（１２−２）の厚さ（ｔ４）は、低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）の厚さ（ｔ３）のｋ７倍であり、ｋ７は、０．１より大きく、または０．２より大きく、または０．５より大きく、または０．６より大きく、かつ／または、０．９未満、または０．８未満、または０．７未満であり、
・エミッタ層（１３）の厚さ（ｔ５）は、ベース層（１２）の第２の領域（１２−２）の厚さ（ｔ４）のｋ８倍であり、ｋ８は、０．２より大きく、または０．４より大きく、または０．６より大きく、かつ／または、０．９９未満、または０．９未満、または０．８未満、または０．７未満である、
ように形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１４】
第１の導電型がｎドーピングであり、第２の導電型がｐドーピングである、または、その逆であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の形成方法。
【請求項１５】
ａ）コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板（１０）と、
ｂ）その上の、異なる厚さの領域を有する第１の導電型の低ドープ層（１１）と、
ｃ）低ドープ層（１１）の領域の少なくとも一部の上にある第２の導電型の半導体ベース層（１２）と、
ｄ）ベース層（１２）の少なくとも一部の上にあるが、低ドープ層（１１）の薄い領域の上に配置されたベース層（１２）の少なくとも一部の上にはない、第１の導電型のエミッタ層（１３）と、
を備えた、感光性半導体部品。
【請求項１６】
ａ）コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板（１０）と、
ｂ）その上の、第１の導電型の低ドープ層（１１）と、
ｃ）低ドープ層（１１）の領域の少なくとも一部の上にある複数の異なる厚さの領域を有する、第２の導電型の半導体ベース層（１２）と、
ｄ）ベース層（１２）の厚い領域の少なくとも一部の上にあるが、ベース層（１２）の薄い領域の少なくとも一部の上にはない、第１の導電型のエミッタ層（１３）と、
を備えた、感光性半導体部品。
【請求項１７】
ａ）コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板（１０）と、
ｂ）第１の導電型の低ドープ層（１１）であって、
・基板の第１の領域（１０−１）上またはその中に形成された、第１の閾値（ｔｈ１）よりも小さい第１の厚さ（ｔ１）の低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）と、
・基板の第２の領域（１０−２）上またはその中に形成された、第１の閾値（ｔｈ１）よりも高い第２の閾値（ｔｈ２）よりも高い第２の厚さ（ｔ２）の低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）と、
を有し、
・第１の領域（１０−１）および第２の領域（１０−２）は、基板表面上または基板表面内で互いに隣接している、または、基板表面上または基板表面内におけるそれらの領域の間に遷移領域（１０−３）を有し、その遷移領域（１０−３）内に低ドープ層（１１）の遷移領域（１１−３）が配置され、
・低ドープ層（１１）のドーピング濃度（ｎ-）が、基板（１０）のドーピング濃度（ｎ+）よりも小さく設定された、
第１の導電型の低ドープ層（１１）と、
ｃ）低ドープ層（１１）上またはその中に形成された、第２の導電型の半導体ベース層であって、
低ドープ層（１１）の第１の領域（１１−１）の少なくとも一部の上に第１のベース層領域（１２−１）を有し、低ドープ層（１１）の第２の領域（１１−２）の少なくとも一部の上に第２のベース層領域（１２−２）を有し、かつ、選択的に低ドープ層（１１）の遷移領域（１１−３）の少なくとも一部の上に遷移ベース層領域（１２−３）を有する、第２の導電型の半導体ベース層と、
ｄ）第２のベース層領域（１２−２）上またはその中に形成された、第１の導電型のエミッタ層（１３）であって、第１のベース層領域（１２−１）の少なくとも一部を覆わないようにされた、第１の導電型のエミッタ層（１３）と、
を備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載の感光性半導体部品。
【請求項１８】
・基板（１０）：ｎ+，１０17〜３×１０19
・低ドープ層（１１）：ｎ-，５×１０12〜１０16
・ベース層（１２）：ｐ，１０15〜１０18
・エミッタ層（１３）：ｎ+，５×１０18〜１０20
のドーピングのうち、１つまたは複数が存在することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の感光性半導体部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性半導体部品（photosensitive semiconductor component）および感光性半導体部品の形成方法に関する。本発明は、特に、環境光検出に適合された光トランジスタを扱う。そのようなコンポーネントは、例えば、アクティブな光学ディスプレイの光度を環境光の状況に適合させるために、すなわち、例えば、環境光に依存して車両またはモバイルデジタルデバイスのディスプレイの背景照明の光度を制御するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
環境光トランジスタが適応された出力を提供するために、それらは、ディスプレイの知覚の能動的効果、すなわち、一方では環境照明のスペクトル分布を、そして他方では波長を介した人間の視野を、再現するスペクトル感度を有する必要がある。人間の目は一般に、約４００ｎｍから８００ｎｍの範囲の波長に敏感である。４００ｎｍより短い波長はＵＶ光であり、８００ｎｍより長い波長は赤外線（ＩＲ）である。ＵＶおよびＩＲ放射は、もはや目で認識されない。
【０００３】
原則として、光センサは環境光検出の必要性に十分に適合していない。より高いスペクトル範囲にわたる感度が存在する場合、長波長（７００ｎｍ〜８００ｎｍ、「赤」）の範囲では感度が比較的高すぎ、短波長（４００ｎｍ〜５００ｎｍ、「青」）の範囲では感度が比較的低すぎることがよくある。
【０００４】
図９は、環境光センサを環境光検出の要件に適合させるための既知の設計を示す。層状の半導体設計の断面図が示される。半導体コンポーネント９０は、フォトダイオード９８と増幅トランジスタ９９との組み合わせと見なすことができる。それは、ｎ+ドーピングを有する基板９１上に構築されている。ｎ-ドーピングを有するより軽くドープされた層９２がその上に配置されている。ダイオード９８のアノードとして機能するｐドープ層９３は、この層９２の上部領域に拡散される。ｐドープ層９３は、そのすぐ隣に配置され、かつその層に直接接続されたトランジスタ９９のベース層である。ｎ+ドープされたエミッタ層９４は、ベース層９３に拡散される。
【０００５】
検出特性の適合は、層９２の厚さｄ１が、例えば、２．５μｍから３μｍの従来の感光性コンポーネントに対して比較的小さい値に設定されるという点で行われる。通常の値は、１０μｍから３０μｍのコントラスト層の厚さである。厚さｄ１を比較的小さい値に設定することにより、さまざまなドーピング度（９１のｎ+、９２のｎ-）と組み合わせた半導体材料の放射線の波長依存吸収挙動が利用される。短波長は、対応して少量が半導体に浸透し、層９２の前記３μｍに実質的に吸収される。この層のドーピングの程度が小さいため、生成されたキャリアの寿命は比較的長く、その結果、短波光（青）から生じる比較的高い光電流がそれに応じて生じる。対照的に、長波光（赤）は、半導体内、つまり上から層９１内に少なくとも部分的により深く移動する。したがって、赤色光は、高度のドーピングｎ+の基板層９１において顕著な割合で吸収される。そこではドーピング度が高いため、再結合率（recombination rate）も高く、キャリア寿命は比較的短い。したがって、長波（赤）放射の光電流への相対的な変換はより小さく、その結果、青色光に対する赤色光へのセンサの既知の相対的な過敏性は、そのような設計によって改善される。
【０００６】
しかしながら、この設計の欠点は、軽くドープされた層９２の比較的薄い厚さｄ１のために、アノード／ベース層９３の厚さｄ２もまた、約１μｍに比較的薄く設定されなければならないことである。したがって、エミッタ層９４はさらに薄い。したがって、垂直トランジスタ９９の全体の厚さは、図面の平面の垂直方向に非常に薄くなる。これにより、特性がわずかに異なるコンポーネントを得る際に大きな問題が生じる。図９に示すように非常にフラットな設計では、トランジスタの特性値が５倍異なる可能性があるため、このようなコンポーネントの値は制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、その特性値の変動を低減して、環境光検出によく適合する半導体部品の製造を可能にする半導体部品およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、独立クレームの特徴によって充足される。
【０００９】
本発明によれば、高濃度にドープされた基板の層状設計がコレクタとして提供され、その上に、質的に等しいが、より低濃度にドープされた半導体層が、反対にドープされたベース層の中または上に提供され、次にその中またはその上に、基板のようにドープされたエミッタ層が局所的に提供される。ここで低濃度にドープされた層（lightly doped layer）および／またはベース層は、垂直（基板表面に垂直な）断面で見られるように横方向に隣り合って配置された、異なる厚さの領域を有し、半導体コンポーネントのトランジスタ部分は、より低濃度にドープされた層のより厚い領域、および／または、ベース層のより厚い領域、およびより薄い領域のダイオード部分に形成される。
【００１０】
より軽くドープされた層がダイオード領域でより薄く（すなわち、トランジスタ領域でより厚く）形成される限り、これは、赤の感度が低下するという点で、上記のメカニズムを介した特性線の適応の改善のダイオード部分に影響を与える。対照的に、より厚い領域では、トランジスタは、図面の平面の垂直方向から見てより厚い構造にすることもでき、より軽くドープされた層、またベース層およびエミッタ層は、より軽くドープされた層の厚い領域により厚いものとして構成することができ、それによりトランジスタ特性の変動をより簡単に減らすことができる。
【００１１】
ベース層が（トランジスタ部分において）より厚い領域を有し、（ダイオード部分において）より薄い領域を有する限り、これは、光電流生成に対するベースドーピングの好ましくない反応が、その下に配置されたより軽くドープされた層の短波光によって低減され、それによりダイオード部分の相対感度が短波長（青）に対して増加するという効果を有する。次に、より軽くドープされた層の厚さを、従来の値まで、赤の抑制に理想的である値よりもほぼ一定のより高い値に選択することができる。その場合、トランジスタ部分は、より厚く、したがってより再現性のある方法で設計することもできる。
【００１２】
実施形態は、好ましくは組み合わされ、すなわち、より軽くドープされた層とベース層の両方が、赤の減少と青の増加の効果を組み合わせるように、ダイオード部分のより薄い領域で形成される。
【００１３】
感光性半導体部品の形成方法であって、コレクタ層として第１の導電型（conductivity type）の半導体基板を提供し、その上に第１の導電型の低ドープ層（less doped layer）を形成し、その中またはその上に第２の導電型の半導体ベース層を形成し、ベース層領域の一部がエミッタ層によって覆われないように、その中またはその上に第１の導電型のエミッタ層を形成する、ステップを備え、低ドープ層および／または半導体ベース層は、異なる厚さの領域として形成され、エミッタ層は、低ドープ層および／または半導体ベース層の最大の厚さの領域に形成される、形成方法が提供される。
【００１４】
より具体的には、感光性半導体部品の形成方法であって、ａ）コレクタ層として第１の導電型の半導体基板を提供し、ｂ）第１の導電型の低ドープ層を形成することであって、第１の閾値よりも小さい第１の厚さの低ドープ層の第１の領域を、基板の第１の領域に形成し、第１の閾値よりも高い第２の閾値よりも高い第２の厚さの低ドープ層の第２の領域を、基板の第２の領域の上またはその中に形成し、ここで、第１の領域および第２の領域は、基板表面上または基板表面内で互いに隣接している、または、基板表面上または基板表面内におけるそれらの領域の間に遷移領域を含む、または、その遷移領域内に低ドープ層の遷移領域が形成され、低ドープ層のドーピング濃度は、基板のドーピング濃度よりも小さく設定されるように、第１の導電型の低ドープ層を形成し、ｃ）第２の導電型の半導体ベース層を、低ドープ層上またはその中に形成することであって、低ドープ層の第１の領域の少なくとも一部の上に第１のベース層領域を有し、低ドープ層の第２の領域の少なくとも一部の上に第２のベース層領域を有し、かつ、選択的に低ドープ層の遷移領域の少なくとも一部の上に遷移ベース層領域を有する、第２の導電型の半導体ベース層を、低ドープ層上またはその中に形成し、ｄ）第１の導電型のエミッタ層を形成することであって、第１のベース層領域の少なくとも一部がエミッタ層で覆われないように、第１の導電型のエミッタ層を、第２のベース層領域上またはその中に形成する、ステップを備えた、感光性半導体部品の形成方法が提供される。
【００１５】
半導体の低ドープ層の第１の領域および第２の領域は、ａ）低ドーピング度を有する第１の半導体層を、最初に、好ましくはエピタキシャル（epitaxially）に、半導体基板に適用し、ｂ）次に、第１の半導体層を、基板表面の第１の領域上に、好ましくは基板のドーピング度まで、またはそれよりも高い、またはそれよりも低いドーピング度までさらにドープし、ｃ）次に、低ドーピング度を有する第２の半導体層を、好ましくはエピタキシャルに、第１の半導体層に適用する、ことによって製造されうる。
【００１６】
半導体の低ドープ層の第１の領域および第２の領域は、ａ）低ドーピング度を有する第１の半導体層を、最初に、好ましくはエピタキシャルに、半導体基板に適用し、ｂ）次に、第２の半導体層を、第１の半導体層に適用することであって、基板表面の第１の領域より上ではなく、基板表面の第２の領域より上の第１の半導体層に適用する、ことによって製造されうる。
【００１７】
半導体の低ドープ層の第１の領域および第２の領域は、ａ）半導体の低ドープ層の第２の領域における厚さの低ドーピング度を有する半導体層を、最初に、好ましくはエピタキシャルに、半導体基板に適用し、ｂ）次に、基板表面の第１の領域の上の半導体層を、好ましくはエッチングにより、低ドープ層の第１の領域の厚さに達するまで除去する、ことによって製造されうる。
【００１８】
上記の方法はまた、ａ）低ドープ層が、基板上に均一な厚さまたは不均一な厚さで形成され、ｂ）ベース層が、低ドープ層に拡散され、ｃ）次に、ベース層の一部の領域が、さらに深くされ、ｄ）次に、エミッタ層が、ベース層の深くされた領域の中またはその上に形成される点において提供される。
【００１９】
上記の方法では、第１の導電型がｎドーピングであり、第２の導電型がｐドーピングである。しかしながら、その逆であってもよい。
【００２０】
感光性半導体部品は、ａ）コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板と、ｂ）その上に、異なる厚さの領域を有する第１の導電型の低ドープ層と、ｃ）低ドープ層の領域の少なくとも一部の上にある第２の導電型の半導体ベース層と、ｄ）ベース層の少なくとも一部の上にあるが、低ドープ層の薄い領域の上に配置されたベース層の少なくとも一部の上にはない、第１の導電型のエミッタ層と、を有する。
【００２１】
更なる感光性半導体部品は、ａ）コレクタ層としての第１の導電型の半導体基板と、ｂ）その上の、第１の導電型の低ドープ層と、ｃ）低ドープ層の領域の少なくとも一部の上にある複数の異なる厚さの領域を有する、第２の導電型の半導体ベース層と、ｄ）ベース層の厚い領域の少なくとも一部の上にあるが、ベース層の薄い領域の少なくとも一部の上にはない、第１の導電型のエミッタ層と、を有する。
【００２２】
本発明の実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による半導体部品の実施形態を示す図である。
【図２】概略的に、第１の製造方法を示す図である。
【図３】概略的に、第２の製造方法を示す図である。
【図４】概略的に、第３の製造方法を示す図である。
【図５】半導体素子のさらなる実施形態の断面図である。
【図６】さらなる製造方法を示す図である。
【図７】さらなる製造方法を示す図である。
【図８】ウェーハの平面図である。
【図９】先行技術の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、単一の半導体部品１の断面を概略的に示す。その断面は、図８では、矢印Ａ−Ａで示された図面の平面に垂直な破線に沿って位置する。図１では、図５と同様に、光の入射領域は、図の上部に露出している半導体コンポーネントの表面であると解釈される。半導体コンポーネントは、一般に、基板１０上に構築され、その厚さｔ９は約１００μｍであってもよく、例えば、２００μｍまたは３００μｍより大きくてもよく、かつ１ｍｍより小さくてもよく、または７００μｍより小さくてもよい。
【００２５】
図１に示される基板１０は、高度にｎドープ（ｎ+）されている。基板よりも軽くｎドープ（ｎ-）された層１１がその上に配置されている。ｐドープされたベース層は１２で示され、ｎ+ドープエミッタ層は１３で示される。
【００２６】
図１は、より軽くドープされた層（more lightly doped layer）１１の厚くされた部分と、トランジスタ領域に対応する、図の右側の、ベース層１２の厚くされた部分と、を組み合わせて示す。軽くドープされた層の厚さ（他の層の厚さも同様）は、ここでは、半導体コンポーネントの自由表面２から開始して測定されたものとして理解されるべきであり、したがって、その上の層の厚さを含む。
【００２７】
図１において、ｔ１は、より軽くドープされた層１１のより薄い領域における厚さを示し、ｔ２は、より軽くドープされた層１１のより厚い領域における厚さを示し、ｔ３は、ベース層のより薄い領域における厚さを示し、ｔ４は、ベース層１２のより厚い領域における厚さを示す。図１の図は、より軽くドープされた層１１が厚く設計された所（図の右側、半導体コンポーネントのトランジスタ部分）では、ベース層１２も厚く設計されていることを示しており、逆の場合も同様である（図の左側の半導体コンポーネントのダイオード部分）。
【００２８】
図１の実施形態では、以下に説明するように、より軽くドープされた層１１の厚さの異なる設計は、より軽くドープされた層の（下方の）領域がさらにドープされるという点においてもたらされる。この領域は、図１の１０ａで示された領域であり、そのドーピング強度は、基板１０の（ｎ+）に対応する。より軽くドープされた層１１およびベース層１２の厚い領域および薄い領域が、平面図および図１のセクションで左から右の方向に互いに隣接するように配置され、せいぜいそれらの間に遷移領域を有する。１０−１は、基板の上に、より軽くドープされた層１１のより薄い厚さの第１の領域１１−１と、ベース層１２のより薄い厚さの第１の領域１２−１と、が配置された基板の領域を表す。これは、半導体部品のダイオード領域にほぼ対応する。１０−２は、基板の上に、より軽くドープされた層１１のより厚い厚さの第２の領域１１−２が配置され、かつ／または、ベース層１２のより厚い厚さの第２の領域１２−２が配置された、基板の領域を表す。これは、半導体部品のトランジスタ領域にほぼ対応する。前記の寸法／厚さが互いに合流する特定の幅ｗの遷移領域１０−３は、基板上の領域１０−１と１０−２との間に配置される。より軽くドープされた層１１の遷移領域１１−３およびベース層の遷移領域１２−３は、基板の遷移領域１０−３の上に配置される。
【００２９】
図１の設計の効果は次のとおりである。適切な寸法の赤抑制の関係は、本質的にフォトダイオードに対応する領域１０−１、１１−１、および１２−１に設定される。より軽くドープされた層１１の厚さｔ１は比較的小さく、その結果、長波長の顕著な部分が、その下に配置された、例えばより高くｎ+にドープされた領域１０ａに吸収され、それにより、再結合（recombination）の高い領域で赤色の吸収が発生し、信号への長波長の寄与が小さくなる。トランジスタ特性の再現性を向上させるための関係は、垂直バイポーラトランジスタに本質的に対応する領域１０−２、１１−２、１２−２、および１３に設定される。より軽くドープされた層１１の厚さｔ２およびベース層１２の厚さｔ４（基板表面２から測定）は比較的高く、それにより、トランジスタの既知の平坦な構造から生じるトランジスタの再現可能な特性値を得るための困難性が改善される。
【００３０】
より低濃度にドープされた層１１の領域の厚さｔ１およびｔ２は、基板表面２から開始して決定され、その範囲において、その上のベース層におけるそれぞれの領域の厚さを含むことが指摘される。その結果、ベース層１２のより厚い部分１２−２の厚さｔ４は、エミッタ層１３の厚さｔ５を含む。
【００３１】
遷移領域１０−３、１１−３、１２−３には独自の技術的機能はない。しかしながら、その領域は、両側で隣接する領域の層の異なる寸法が互いに合流する領域として効果的に存在する。その幅ｗは、その範囲で存在する必要性と制約によっても決定され、非常に小さくすることができる。
【００３２】
図２ａ〜２ｆを参照すると、より軽くドープされた層１１の異なる厚い領域を有する半導体部品の製造プロセスが説明される。この方法は、図１の実施形態を製造するのに適している。
【００３３】
一般に、この点で、記載された半導体部品は、個別に製造されるのではなく、図１〜５の実施形態について図８に概略的に示されるような、より大きなウェーハ内に互いに隣り合って配置された部品として製造されると言える。図８は、例として、製造プロセスによってより大きなウェーハ７０上に再現される、長方形／正方形パターンで製造される多数の半導体部品１の配置を示す。互いに隣接して配置された半導体部品１は、それぞれの適切なプロセスステップによって同じ方法で同時に処理され、それらがそれらの間の自由空間に沿って切断されるという点で最後に個別化される。対照的に、図２（および図３，４，および６）は、単一の半導体コンポーネント１についての手順およびルーチンを、それが単独で製造されたかのように示す。しかし実際には、多くの場合、図８に示すように、他の半導体部品１と並行して製造が行われる。
【００３４】
図２ａは、半導体材料からなるウェーハ１０の提供を示している。半導体材料は、特にｎ+ドープ濃度までｎドープされている。
【００３５】
図２ｂによれば、ドーピング度がより小さいｎ-の第１の半導体層１１ａが、好ましくは、表面を覆うように適用される。
【００３６】
図２ｃによれば、層１１ａの一部は、それが増加したｎドーピング濃度に達するようにさらにｎドープされているが、それでも基板１０のｎ+濃度を下回るか、または同じ、またはそれよりもさらに高くすることもできる。それにより、一度に、より低濃度にドープされた層１１のこの部分は、実際には、より高濃度にドープされた基板１０の一部となり、これは、参照符号１０ａによって示される。
【００３７】
図２ｄによれば、ドーピング度がより小さいｎ-の第２の半導体層１１ｂが第１の層１１ａに適用される。図２ｄに示される処理の後には、左側に厚さｔ１のより薄い領域を有し、右側に厚さｔ２のより厚い領域を有する、より軽くドープされた層１１が存在する。
【００３８】
層１１ａおよび１１ｂは、エピタキシー（epitaxy）によって適用することができる。これらの層１１ａおよび１１ｂのｎ-ドーピングは、好ましくは、層のエピタキシャル塗布と既に一緒に行われていることが好ましい。
【００３９】
次に、図２ｅに従って、ベース層１２が形成される。それはｐドープされており、より軽くドープされた層１１のより薄い部分よりも、より軽くドープされた層１１の厚い部分においてより厚くすることができる。このようにして、図２ｅに示すように異なる厚さｔ３およびｔ４が得られる。ここでは、最初に厚い領域１２−２のみを生成し、次にその隣の薄い領域１２−１のみを生成することができる。基板１０のより高濃度にドープされた層に向かって、かつ、さらにドープされた領域１０ａ上に、かなりの空間電荷ゾーンの形成を可能にするように、より軽くドープされた層１１の領域が、ベース層１２のそれぞれの領域の下に留まることが重要である。
【００４０】
図２ｆによれば、厚さｔ５のエミッタ層１３が最終的にベース層１２のより厚い部分に形成される。それは、ｎドープ物質がベース層１２の予めｐドープされた領域に拡散されるという点で拡散され得る。エミッタ層１３はエミッタとして機能することができる一方、基板層１０はコレクタとして機能することができる。垂直に見ると、エミッタ層１３は、ベース層１２のより厚い部分の一部を所定の位置に残し、その結果、ｎ+１３、ｐ１２、ｎ-１１、およびｎ+１０からなる垂直トランジスタがこのように生じる。対照的に、図２の左側では、ｐ１２、ｎ-１１、およびｎ+１０ａ，１０で構成されるフォトダイオードが生成される。
【００４１】
図３は、より軽くドープされた層１１の異なる厚い領域を有する半導体部品を形成するさらなる可能性を示す。図３ａおよび３ｂのステップは、性質上、図２ａおよび２ｂのステップに対応しており、これ以上説明しない。しかしながら、第１の半導体層１１ａの厚さｔ１は、より軽くドープされた層１１のより薄い領域１１−１に対して最終的に望まれるものと同じである。
【００４２】
図３ｃの右側では、第１の半導体層１１ａの一部の上に、より低いドーピング度の第２の半導体ｎ-層１１ｄが適用される。ここでも、層１１ｃおよび１１ｄは、例えば、適切なマスクによるエピタキシーによって再び適用することができる。第２の半導体層１１ｄは、最終的な所望の厚さｔ２の２つの層１１ｃおよび１１ｄの全厚が、より低濃度にドープされた層１１のより厚い領域１１−２に対応するように製造される。その後、基板表面２はもはや平面としては形成されず、階段状に形成される。
【００４３】
図３ｄに従い、次いでベース層１２が、例えば、ｐ材料を上から表面に拡散させることによって生成される。これは、ベース層１２が、より低濃度にドープされた層１１のより厚い領域１１−２よりも、より低濃度にドープされた層１１のより薄い領域１１−１において、より薄い厚さｔ３を有するように行われ、厚い領域１１−２におけるベース層１２は、ｔ３より大きい厚さｔ４を有する。より少ないドープの層１１の領域が、表面２に達するベース層１２の領域の左側の所定の位置に留まるように製造を行うことができる。
【００４４】
最後に、図３ｅに従って、エミッタ層１３が形成され、これはｎ材料を上からｔ４よりも小さい所望の厚さｔ５まで移植することによって生成することができる。
【００４５】
その結果、図２の半導体部品に対応する電気的特性の半導体部品が得られる。
【００４６】
図４は、半導体部品の製造方法のさらなる実施形態を示す。図４ａおよび４ｂは、性質上、図２のものに対応し、個別に説明しない。しかしながら、より軽くドープされた層１１ｅは、例えばエピタキシーによって、より軽くドープされた層１１のより厚い領域１１−２の最終的な所望の厚さに対応する厚さｔ２で最初から生成される。このように、より強くドープされた基板１０の層状設計は、コレクタ層としてｎ+濃度を有するように生成され、より軽くドープされた層１１の層状設計は、ｎ-濃度を有するように生成される。
【００４７】
図４ｃに従い、次いでベース層１２が、例えば、ｐ材料をより軽くドープされた層１１内に上から拡散させることによって生成される。これは、ベース層１２のより厚い領域１２−２の最終的な所望の層厚に対応する層厚ｔ４に達するまで行われる。
【００４８】
簡略化のため、図４ｄは、２つの可能な順序のそれぞれにおいて実行される２つの追加のワークステップを組み合わせて示す。その一方は、ベース層１２の一部が、例えばエッチングによって除去され、その結果、ベース層１２は、その領域で厚さｔ３となり、これに続いて、より軽くドープされた層１１が、コンポーネント表面２から測定して、より小さくなった厚さｔ１となる。他方、エミッタ層１３は、例えば、ｎ材料を拡散させることにより、ベース層１２の残りのより厚い部分に、厚さｔ５まで生成される。
【００４９】
図５は、より軽く（ｎ-）ドープされた層１１が実質的に一定の厚さｔ６を有するが、ベース層が、性質上、既に前述したように異なる厚さの領域を有する実施形態を示す。フォトダイオードの領域に薄いベース領域（図５の厚さｔ３）を設けることは、それにより、その下のより軽くドープされた層１１の空間電荷ゾーンでのプロセスにおけるベースドーピングの負の反応が低減されるという、コンポーネント特性の適応の改善の本質的な効果を既に有していることが分かっている。したがって、より軽くドープされた層１１の厚さｔ６は、赤の低減に最適な値よりも高い値で選択することができ、その結果、トランジスタ領域も対応してより厚く生成され、したがってより容易に再現可能な特性値を有することができる。より軽くドープされた層１１の異なる厚さの領域１１−１、１１−２を生成するための労力は、この構造によって軽減される。
【００５０】
図６は、図５に定性的に示されるように、より軽くドープされた層１１の一定の厚さを有する半導体部品を形成する方法を示す。図６ａによれば、上記のように、ｎ+ドーピングを有する基板１０が最初に設けられる。
【００５１】
図６ｂによれば、例えばエピタキシーによって、ｎ-濃度を有する層１１がその上に形成される。これは、最終的な所望の層厚ｔ６で生成される。
【００５２】
次に、図６ｃおよび図６ｄに従って、異なる層厚の領域を有するベース層１２が形成され、例えば、図６ｃに示されるように、厚さｔ７の均一に深い層が、半導体の一部の領域（トランジスタ領域）に、最終的な深さとして所望のより厚い層の厚さｔ７に達するまで、ｐドーピングによって生成される。次いで、図６ｄに示されるように、厚さｔ３のより浅い層１２−２が、第２の最終的な深さとして所望のより薄い層の厚さｔ３に達するまで、隣接領域（ダイオード領域）にｐドーピングによって生成される。
【００５３】
寸法関係に応じて、図５に示されるように、エミッタ層１３が、次に、ベース層１２のより厚い領域に拡散されるか、または図６ｅに示されるように、それは再び、ベース層のより厚い領域に個別に厚さｔ８まで適用される。後者は、再びエピタキシーによって行われてもよい。この構成方法では、エミッタ層の厚さは、ベース層の厚い領域およびより低濃度にドープされた層の厚さを考慮しない。
【００５４】
図７は、さらなる製造プロセスの開始を示す。異なるドープ領域を有するｎ+ドープ基板１０が製造される。均一なｎ+ベースドーピングを最初に生成することができる。次に、移動性の高いドーピング物質（more mobile doping substances）７２（例えば、ｎドーピング用のリン）および／またはより高濃度のドーピング物質が、後のフォトダイオードの領域１０−１にさらに拡散され、これは後のトランジスタの領域１０−２ではもはや行われない。それにより、図７ａに示されるように、ｎ+ベースのドーピングが、そこで移動性の低いドーピング物質（less mobile doping substances）７１（例えば、ヒ素、ｎドーピング用のアンチモン）とともに維持される。ｎドーピング用のリンやｐドーピング用のアルミニウムなどのより移動性の高いドーピング物質は、他のドーピング物質と比較して拡散係数が高く、他のドーピング物質と比較してそれ以外の条件が変わらない場合の拡散傾向が大きくなる。
【００５５】
次のステップでは、低ドープ層（less doped layer）１１が、例えばエピタキシーによってその上に構築される。より移動性の高いｎドーピング物質７２は、層の構築と同時に、および／または、その後ダイオードの領域１０−１に個別に誘導されるステップで、上方に隣接する先天的な低ドープ層（a priori less doped layer）１１に拡散し、それにより、垂直に見た場合、下部領域１０ａにおける前記層１１のより小さなドーピングは、下からの拡散のために、約ｎ+までのより高い値に増加する。このようにして、上から拡散したドーピング原子７２は、基板領域１０−２の上のトランジスタ領域のｔ２の低ドープ層の厚さを、基板領域１０−１の上のダイオード領域のｔ１にまで減少させる。
【００５６】
その後、図２に示すように、プロセスが続行される。
【００５７】
このようにして、比較的高い垂直寸法のトランジスタが製造され、その特性値も十分に正確に設定することができる。コンポーネント特性の昼光検出への適合は、さらに上で説明したように、ベース層１２の薄い領域１２−２の提供によって行われる。
【００５８】
一般に、製造プロセスに関して、それらは、少なくともコレクタエミッタ層１０，１３に接点を取り付けるステップ、個別化、ケース収容、接触、およびさらなるステップも含むことを述べなければならない。
【００５９】
平面図では、図８に個々の領域が島状に示され、すなわち、個々の半導体コンポーネントのベース領域１２は、より軽くドープされた領域１１によって互いに分離され、それに沿って個別化が行われる。それぞれの存在するエミッタ層１３は、それぞれのベース層１２内に完全に島状に配置することができる。
【００６０】
寸法の仕様は、以下の条件なしで指定されている場合でも、それぞれが本質的に理解され、選択された表現の組み合わせにより任意なものとして行われる。仕様は、技術的に可能な場合、互いに任意の方法で組み合わせることができると理解されるべきである。
【００６１】
ウェーハ１０は、１００μｍよりも高い、または２００μｍよりも高い、または３００μｍよりも高い、または４００μｍよりも高い厚さｔ９を有してもよく、１ｍｍよりも小さい、または８００μｍよりも小さい厚さｔ９を有してもよい。
【００６２】
より低濃度にドープされた層１１の正味の層の厚さ（図の平面の垂直方向におけるベース層１２の下限と高濃度にドープされた層１０，１０ａの上限との間で取られる）は、その第１の領域１１−１および第２の領域１１−２において、少なくとも１μｍまたは少なくとも２μｍ、かつ／または、最大５μｍまたは最大４μｍまたは最大３μｍであってもよい。
【００６３】
より低濃度にドープされた層１１の薄い領域の厚さｔ１は、第１の閾値ｔｈ１よりも小さく、より低濃度にドープされた層１１のより厚い部分１１−２の厚さｔ２は、第２の閾値ｔｈ２よりも大きい。第１の閾値ｔｈ１は、７μｍ、または５μｍ、または４μｍ、または３μｍ、または２μｍであり得る。第２の閾値ｔｈ２は、４μｍまたは５μｍであり得るか、または一般に、第１の閾値のｋ２倍であり、ここでｋ２は、１．１または１．２または１．５または２である。低ドープ層１１の第１の領域１１−１の最小厚さｔ１は、第１の閾値ｔｈ１のｋ１倍より大きく、ここでｋ１は、０．１または０．２または０．３である。低ドープ層１１の第２の領域１１−２の最大厚さｔ２は、第２の閾値ｔｈ２のｋ３倍よりも小さく、ここでｋ３は、５または３または２または１．５である。
【００６４】
第１のベース層領域１２−１は、第３の閾値ｔｈ３よりも小さく、かつ第３の閾値ｔ３の０．１倍または０．２倍よりも大きい厚さｔ３を有することができ、ここで第３の閾値は３ｍｍまたは２μｍであってもよく、または第１の閾値ｔｈ１の０．２倍または０．３倍または０．４倍であってもよい。第２のベース層領域１２−２は、第４の閾値ｔｈ４よりも大きく、かつ第４の閾値ｔｈ４の３倍または２倍または１．５倍よりも小さい厚さｔ４を有することができ、ここで第４の閾値は２μｍまたは３μｍまたは４μｍであってもよく、または第３の閾値ｔｈ３の１．５倍または２倍または３倍であってもよい。
【００６５】
遷移領域１０−３の幅ｗは、第１の閾値ｔｈ１のｋ４倍よりも小さくてもよく、または低ドープ層１１の第１の領域１１−１の厚さのｋ４倍よりも小さくてもよく、ここでｋ４は、３または２または１または０．５または０．２である。
【００６６】
第１のベース層領域１２−１は、第２のベース層領域１２−２の厚さｔ４のｋ５倍未満の厚さｔ３を有することができ、ここでｋ５は、１または０．９または０．７または０．５または０．４である。
【００６７】
ベース層１２の第１の領域１２−１の厚さｔ３は、より軽くドープされた層１１の第１の領域１１−１の厚さｔ１のｋ６倍であってもよく、ここでｋ６は、０．２より大きく、または０．３より大きく、かつ／または、０．５未満、または０．３未満、または０．１未満、または０．０５未満である。
【００６８】
ベース層１２の第２の領域１２−２の厚さｔ４は、より軽くドープされた層１１の第２の領域１１−２の厚さｔ３のｋ７倍であってもよく、ここでｋ７は、０．１より大きく、または０．２より大きく、または０．５より大きく、または０．６より大きく、かつ／または、０．９未満、または０．８未満、または０．７未満である。
【００６９】
エミッタ層１３の厚さｔ５は、ベース層１２の第２の領域１２−２の厚さｔ４のｋ８倍であってもよく、ここでｋ８は、０．２より大きく、または０．４より大きく、または０．６より大きく、かつ／または、０．９９未満、または０．９未満、または０．８未満、または０．７未満である。
【００７０】
図５のより軽くドープされた層１１の厚さｔ６は、３μｍまたは４μｍまたは５μｍである下限よりも厚く、１５μｍまたは１０μｍまたは８μｍまたは６μｍである上限よりも薄くすることができる。ベース層の厚い領域１２−２の厚さｔ７は、図１のｔ４の寸法を有しうる。ベース層１２の異なる厚さの領域１２−２および１２−２の形成のための閾値ｔｈ３およびｔｈ４は、図１を参照して説明したとおりであってもよく、またはそれに対して２０％または３０％または４０％減らしてもよい。図５に示されるエミッタ層１３の厚さｔ５は、図１を参照して説明したとおりであってもよく、またはそれに対して２０％または３０％または４０％減らしてもよい。図６に示すエミッタ層１３の厚さｔ８は、下限である１μｍまたは２μｍよりも厚くすることができ、上限である６μｍまたは５μｍまたは４μｍまたは３μｍよりも薄くすることができる。
【００７１】
平面図の寸法は次の通りである。半導体コンポーネントはａ×ｂの寸法を有し、ここでａは０．３ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは約０．７ｍｍであり、ｂは０．３ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは０．７ｍｍである。トランジスタ部分は、表面の５％〜３５％、好ましくは１７％〜２２％とすることができ、ダイオードは、表面の６５％〜９５％、好ましくは７８％〜８３％とすることができる。
【００７２】
以下の程度のドーピングが存在しうる。
・基板１０：ｎ+，１０17〜３×１０19
・低ドープ層１１：ｎ-，５×１０12〜１０16
・ベース層１２：ｐ，１０15〜１０18
・エミッタ層１３：ｎ+，５×１０18〜１０20
本明細書において、特徴はまた、それらの組み合わせが明示的に記述されていない場合でも、それらの組み合わせが技術的に可能である限り、互いに組み合わせることができると理解されるべきである。特定の文脈、図面、特許請求の範囲、または実施形態に記載されている特徴も、その文脈、その図面、その請求項、またはその実施形態から切り離すことができると理解されるべきであり、組み合わせが技術的に可能である限りにおいて、他の文脈、図面、請求項、または実施形態と組み合わせることができると理解されるべきである。方法ステップの説明もまた、それを使用して製造された製品の説明として理解されるべきであり、その逆も同様である。
【００７３】
層の厚さが対処または寸法決定される範囲内において、特に異なる結果がない場合、それらの厚さは、参照される基板表面から開始して、離間して配置された層の境界までであると理解されるべきである。例えば、ｔ１などのパラメータが厚さに関連付けられている場合、それ自体は、厚さが必ずしも一定の値を有する必要があることを意味するわけではない。層間の遷移がはっきりと描かれていない場合は、遷移領域の中心値を層の境界と見なすことができる。（実質的に）一定の層の厚さに対処する場合、それによって、公称値の±１０％または±５％または±２％の許容誤差を有する厚さを理解する必要がある。ベース層に対処する場合、その全体に亘ってトランジスタベースの機能はない。それは、ダイオード、特にそのアノードの一部として局所的に機能する。
【００７４】
本発明の説明を簡略化するために、ＮＰＮトランジスタが図面に示されている。それらまたは個々の層も、説明の一部でそのように扱われる。しかしながら、これは、それとは逆の構造（ＰＮＰトランジスタ）も本発明で使用できることを排除するものではない。導電率（conductivities）は、第１の導電型（first conductivity type）および第２の導電型（second conductivity type）として、請求項において従来の方法で扱われる。図面では、第１の導電型はｎドーピングであり、第２の導電型はｐドーピングである。図面および説明はこの関連を説明するだけであるが、これは、配置が逆であってもよいこと、すなわち、第１の導電率タイプはｐドーピングであり、第２の導電率タイプはｎドーピングであることを排除するものではない。
【００７５】
基板の第１の領域１０−１、基板の第２の領域１０−２、および基板の遷移領域１０−３の命名は、主に、その上に配置された個々の層の領域の空間配置の説明に役立つ。これらの領域は、多数の実施形態において、基板自体上で区別することができない。
【図１】
2021519519.tif 000003
【図２ａ】
2021519519.tif 000004
【図２ｂ】
2021519519.tif 000005
【図２ｃ】
2021519519.tif 000006
【図２ｄ】
2021519519.tif 000007
【図２ｅ】
2021519519.tif 000008
【図２ｆ】
2021519519.tif 000009
【図３ａ】
2021519519.tif 000010
【図３ｂ】
2021519519.tif 000011
【図３ｃ】
2021519519.tif 000012
【図３ｄ】
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【図３ｅ】
2021519519.tif 000014
【図４ａ】
2021519519.tif 000015
【図４ｂ】
2021519519.tif 000016
【図４ｃ】
2021519519.tif 000017
【図４ｄ】
2021519519.tif 000018
【図５】
2021519519.tif 000019
【図６ａ】
2021519519.tif 000020
【図６ｂ】
2021519519.tif 000021
【図６ｃ】
2021519519.tif 000022
【図６ｄ】
2021519519.tif 000023
【図６ｅ】
2021519519.tif 000024
【図７ａ】
2021519519.tif 000025
【図７ｂ】
2021519519.tif 000026
【図８】
2021519519.tif 000027
【図９】
2021519519.tif 000028
【国際調査報告】
2021519519.tif 000029
2021519519.tif 000030
2021519519.tif 000031
2021519519.tif 000032
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