Techniklexikon

Sperrschichtisolation

Isolationstechnik, die auf der isolierenden Wirkung einer Sperrschicht beruht. Bei der S. werden die einzelnen Funktionselemente einer monolithisch integrierten Siliciumschaltung (IS, monolithische) durch in Sperrichtung gepolte pn-Über-gänge elektrisch gegeneinander abgegrenzt. Dazu wird z. B. auf einem p-leitenden Substrat eine n-leitende Schicht mittels Epitaxie abgeschieden. Durch eine kreuzgitterartige Diffusion von p+-leitenden Gebieten, die bis zum Substrat reichen, entstehen n-leitende Inseln oder Wannen. In diesen werden anschließend durch weitere Diffusionsschritte (Planartechnik) die eigentlichen Funktionselemente erzeugt. Die Sperrspannung muß so gewählt werden, daß das Substrat bei jedem Betriebszustand der IS negatives Potential gegenüber den n-Inseln hat. Die S. ist bei bipolaren IS (IS, bipolare) weit verbreitet und wird bei mehr als % aller IS benutzt. Nachteilig auf die Frequenzeigenschaften wirken sich die parasitären Sperrschichtkapazitäten aus (Kapazität, parasitäre). Des weiteren verursachen die pn-Übergänge relativ hohe Leckströme. Infolge des großen Flächenbedarfs ( Pak-kungsdichte) ist die S. für hohe Integrationsgrade wenig geeignet.