148283. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető termékek ötvözött pn átmeneteinek előállítására

2 148.283 A —4— görbe szerinti hőeloszlásnál a visszakristályosodás már befejeződött és a félvezetőötvöző közötti kötés ezzel egy időben kialakul. A még vissza nem kristályosodott félvezető anyag az ötvöző távolabbi zónáiba oldódik át, amely zónák ekkor érik el maximális hőmérsékletüket. Ez a hőmérséklet a félvezető test maximális hőmérséklete és az eutektikus hőmérséklet közé kell, hogy essen. Az —5—• görbe által megadott hőeloszlásnál az ötvözés folyamata befejeződött. A fent ismertetett és grafikusan is ábrázolt ötvözési eljáráshoz szükséges, hogy a félvezető test és az ötvöző anyag felmelegítési, illetve lehűtési sebessége, valamint hőmérsékletük külön-külön szabályozható legyen. A találmány szerinti ötvözési eljárás megvalósításának többféle lehetséges kiviteli módja közül két célszerű kiviteli módot, a szilícium és germánium félvezető anyagok pn átmeneteinek ötvözésére ismertetünk. Az ötvözés céljára megfelelő melegítő rendszerként ellenállás fűtésű kályhát vagy kályhákat alkalmazunk. Két melegítő rendszer (kályha) esetén a 2. ábra —6—• csöve meinten —7— irányában mozgatjuk el a félvezető testet és a reáhelyezett ötvöző anyagot, illetve az azokat tartalmazó indifferens hőálló anyagból készített tokot. A —8—,. illetve —9— jelű kályhák a félvezető test és az ötvöző anyag egymástól nagymértékben független felmelegítését, illetve lehűtését teszik lehetővé. Ezen kiviteli mód lehetővé teszi az 1. ábra szerinti hősioszlások elérését. A 3. ábrán látható másik kiviteli módnál egy adott hőmérsékletű meleg zónán változó sebességgel húzzuk át a félvezető testet és az ötvözőt tartalmazó tokot függőleges irányban, oly módon, hogy a felmelegedés a félvezető test felől kezdődjön meg. Az ábrán —10—zel jelölt csövön a —11— kályhával állítjuk elő a meleg zónát és az áthaladás irányát a —12— nyíl mutatja. Ezen megoldásnál az 1. ábra szerinti hőeloszlások kialakulását a meleg zóna hőfoka és az ötvöző tok szakaszos, illetve változó sebességű mozgása biztosítja. Az ötvözések vákuumban, vagy védőgáz atmoszférában hajtandók végre. A félvezető test beállítandó maximális hőmérséklete a szilíciumnál, illetve germániumnál az egyéb ötvözési módszereknél szokásos hőmérsékleti tartományba kell, hogy essen. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás félvezető termékek pn átmeneteinek ötvözéssel történő előállítására, azzal jellemezve, hogy az ötvöző anyagot a félvezető testnél lassabban melegítjük fel, mikor is az ötvöző anyag az eutektikus hőfokot, illetve a maximális hőfokát a félvezető test lehűlési periódusában éri el, továbbá az ötvöző anyag maximális hőfokát a félvezető test ötvözés alatti maximális hőfoka és az eutektikus hőfok közé állítjuk be, végül az ötvöző anyag lehűlési sebességét a félvezető test lehűlési sebességénél kisebb értéken tartjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözést különálló és egymástól függetlenül szabályozható melegítő rendszerekkel valósítjuk meg. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözést állandó hőmérsékletű meleg zónán változó sebességű áthúzással valósítjuk meg. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözést időben változó hőmérsékletű meleg zónán állandó sebességű áthúzással valósítjuk meg, 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözést periodikusan működő programvezérelt hőeloszlású kályhával valósítjuk meg. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója 610434. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.