153197. lajstromszámú szabadalom • Félvezető készülék

153197 teste több 2, 3 és 4, zónával rendelkezik és az egymással határos zónák villamos tulajdonságai különbözők, ebben az esetben különböző típusú vezetőképességgel rendelkeznek. A 3 és 4 zó­riák kontaktus célokra szolgáló 5, ill. 6 fémre- 5 legekkel vannak villamosan összekötve. Ezen 5 és 6 fémrétegek ezen fémrétegek és az 1 félvezetőtest között levő 7, illetőleg 8 szigetelő rétegeken helyezkednek el. A találmány értel­mében a 7 és 8 szigetelő rétegeknek 5 és 6 • 1° fémrétegekkel letakart részei túlnyomórészt a vezető 9 árnyékoló rétegen feküsznek, amely árnyékoló rétegnek kontaktus célra szabad 10 része van, míg a 9 árnyékoló réteg és az 1 fél vezetőtestnek >alatta fekvő rétege között 15 15 záróréteg van. A 9 árnyékoló réteg az adott példában fém­réteg, míg a 15 záróréteg szigetelő szilicium­oxid-rétegből áll, amely a sziliciumból álló 1 fél vezetőtestre van felvive. 20 A3, illetőleg a 4 zónákkal összekötött és kon­taktus célokra szolgáló 5 és 6 fémrétegek szá­mára különálló árnyékoló rétegek lehetnék. Az adott példában azonban az érintkező célokra szolgáló 5 és 6 fémrétegek számára közös 9 25 árnyékoló réteg van. Itt a 7 és 8 szigetelő ré­tegek is közös 7, 8 szigetelő rétegként vannak kiképezve, amint az az 1. ábrából látható. Az 1. ábrán jobb áttekintés céljából az 5 és :0 6 fémrétegek és a 9 árnyékoló réteg között fekvő 7, 8 szigetelő réteg körvonalait ábrázol­tuk csak. Az 1., 2. és 3. ábra szerinti félvezető készü­lék tranzisztor struktúra, amelynek 4, emitter- 35 zónája van, amely amint áz az 1. ábrából lát­ható két résziből áll, tartalmaz továbbá 3 bá­ziszónát és 2 'kóllektorzőnáit, míg a 4 emitter­zónának és a 3 báziszónának felülete kisebb, mint a .2 kollektorzónánaík felülete és az. előbbi 4 " kettő a kontaktus célokra szolgáló 6, illetőleg 5 fémrétegekkel van villamosan összekötve. Az 5 és 6 fémrétegek egészen a 2 kollektorzóna fölé nyúlnak és a 9 árnyékoló réteg a 6 és 5 fémrétegek és a 2 kollektorzóna között helyez- 45 kedik el. A 3 báziszóna és a 4 emitterzóna mérete túl kicsiny ahhoz, hogy ezen zónáikkal csatlakozó vezetéket lehessen közvetlenül összekötni., Ezért vannak a kontaktus célra szolgáló 5 és 6 fém- 50 rétegek felvive, amelyek 16 illetőleg 17 kiugró részeikkel a 15 oxidréteg 18 illetőleg^ 19 nyi­lasaiba nyúlnak és ott a 3 báziszónával, illetve . 4 emitterzónaval össze vannak kötve. Az 1., 2. és 3. ábráik szerinti tranzisztor a 55 következő módon állitható elő. Általában nagyobb számú tranzisztor struk­túrát állítunk elő egyidejűleg egy félvezető tárcsán, majd a tárcsát leosztjuk és az egyes tranzisztorok kialakulnák. Á gyártást egyetlen 60 tranzisztor struktúra kapcsán ismertetjük. Kiindulunk n-típusú szilicium tárcsából, amelynek vastagsága kb. 250 fi és fajlagos el­lenállása, kto. 5 ohm-cm. Egy-egy tranzisztor struktúrát olyan derékszögű négyszögön képez- g5 zük ki, amelynek' méretei bőven 400 fi X bő­ven 500 fi. A félvezető technikában szokásos módon az 1 félvezetőtestet (lásd 1., '2. és 3. ábra) például nedves oxigénben való oxidálás útján 15 szili­ciumoxid réteggel fedjük be, majd ezután a 15 oxidrétegben 12 nyilast képezünk ki, amely körülbelül 0,5 fi mély. Mint ismeretes, a fél- : vezető technikában ilyen oxidrétegékben a nyi­lasokat rendesen fényhatásra keményedő lak­kok éS marqszer segítségével készítik. A 12 nyilasok mérete kb. 100X65 fi. Ezt követően, körülbelül 15 percen át bór­oxidot (B2O3) párologtatunk a 15 oxidrétegre és ä 12 nyilasra és eközben a félvezető testet 900 C° hőmérsékleten tartjuk. Ezután az 1 fél^ vezetőtestet körülbelül 20 percen át körülbelül 1200 G° hőmérsékleten tartjuk és eközben a bór belediffundál a p-típusú 3 báziszónába kö­rülibeiül 3 fi -mélységben. Ezt követően a 12 nyilast, amely a 15 oxid­rétegben van, például nedves oxigéniiel való oxidálás útján ismét elzárjuk és azután kiala­kítjuk a 19 nyilasokat, amelyeknek mérete kö­rülbelül 10X50 fi. Az 1 félvezetőtestet ezután kb. 15 percen ke­resztül-.1100 C° hőmérsékleten tartjuk, míg áz 1 félvezetőtest közelében bizonyos mennyiségű P;>05-ot tartunk kb. 200 C°-on, Eközben a fosz­fornak bediffund-álása következtében az n-tí­pusú 4 emitterzónákat alakítjuk kd, amelyek­nek vastagsága kb. 1—2 fi. Ezután á 15 oxidrétegben, elkészítjük a 18 nyilasokat és eközben egyidejűleg kitisztítjuk a 19 nyilasokat, mire oly módon visszük fel a fémből készült 9 árnyékoló réteget, hogy a 15, oxidrétegre alumíniumot párologtatunk és az alumíniumréteget fényhatásra keményedő latok és marószer segítségével részben ismét - eltávo­lítjuk úgy, hogy a 9 árnyékoló rétég marad meg. Ezt követően kell felvinni a 7, 8 szigetelő réteget. Fel lehet párologtatni például SiO-t és a képződő szigetelő réteget fényhatásra kemé­nyedő latok és marószer alkalmazásával részben ismét el lehet távolítani. Az is lehetséges, hogy. magát a fényhatásra keményedő lakkot hasz­náljuk szigetelő rétegként. Ekkor csak egyetlen fényhatásra keményedő laktoréteget kell fel­vinni és ezt 1 a réteget valamely szokásos mó­don részben ismét el kéli távolítani. A keletkezett alakzatot ismét alumínium fel­párologtatásával alumíniumréteggel borítjuk és ezt a réteget részlegesen olyan módon távolít­juk el, hogy a kontaktus célra szolgáló 5 és 6 rétegek mégmaradnak. 500°-ra történő melegí­téssel a 16 és 17 kiugró részeket a 18 és 19 nyilasokban az 1 félvezetőtesttel összeötvözzük. Ezt követően csatlakozó vezetékekét, például kb. 25 p. átmérőjű 13 és 14 aranyhuzalokat rögzítünk például melegsajtolás útján az 5 és 6 fémrétegekhez. A 13 csatlakozó vezeték ké­pezi az emittercsatlakózást és a 14 csatlakozó vezeték báziscsátlakozást, Áttekinthetőség ked-3

Next

/
Thumbnails
Contents