156636. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy áramerősítésű tényezőjü, magas érintkezési és letörési feszültségű tranzisztor előállítására és tranzisztor

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI L E1R A S SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. II. 09. (PA—947) Közzététel napja: 1968. VI. 25. Megjelent: 1970. VIII. 25. 156636 Nemzetközi osztályozás: H 01 1 Feltalálók: Pálosi József elektromérnök, Budapest, Szölgyémy László vegyészmérnök,. Budapest, Somorjai Endre fizikus, Budapest. Daubner Béla fizikus, Gyöngyös, tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Részvénytársaság Budapest Eljárás nagy áramerősítési tényezőjű, magas érintkezési és letörési feszültségű tranzisztor előállítására, és tranzisztor 1 A találmány eljárásra vonatkozik nagy áramerősítési tényezőjű és magas érintkezési és letörési feszültségű tranzisztorok előállítására, valamint magára a tranzisztorra, amelynek lényege, hogy az ötvözési hőmérséklatet a kristály és az ötvöző fém számottevő oldódásának kezdeti hőfokától a legmagasabb ötvözési hőfokig, megszabott módon növeljük, a legmagasabb ötvözési hőfokot pedig úgy állítjuk be, hogy az emitter elektródjának beötvözési mélysége kisebb legyen mmt átmérőjének negyvened része, és a kollektor elektródájának beötvözési mélysége legalább háromszorosa legyen az emitter elektróda beötvözési mélységének. Ismeretes, hogy a tranzisztorok áramköri alkalmazásánál az egyik legfontosabb paraméter az áramerősítési tényező és a letörési feszültség. A legtöbb alkalmazásnál a tranzisztortól minél nagyobb áramerősítési tényezőt és letörési feszültséget követelnek meg, mert ezáltal az áramkörök műszakilag és gazdaságilag kedvező kialakítása válik lehetővé. Az áramerősítési tényező a tranzisztor geometriai méreteinek függvénye, de ezenkívül a felület állapotától és a tokba zárt atmoszféra öszszetételétői is függ. A geometriai méretek közül legfontosabb a széniben álló elektródák aktív felületeinek a távolsága, mellyel az áramerősítési tényező fordítva arányos. Vagyis nagy áramerősítési tényezőhöz vékony bázisréteg tartozik. Ugyancsak ismert tény, hogy a tranzisztor érintkezési feszültsége (punch throngh) annál 5 nagyobb, minél nagyobb a bázisréteg vastagsága. Ilyen körülmények között az áramerősítési tényező növelése a bázisréteg vastagság csökkentésével csak korlátozott mértékben alkalmazható. Az áramerősítési tényező nagysága a felületen, 10 ill. annak közvetlen környezetében lezajló jelenségektől is nagymértékben függ. Az áramerősítési tényező ugyanis arányos az ún. emitter hatásfokkal és fordítva arányos a felületi rekombinációval. Ennek a két tényezőnek befolyásolása-15 val növelhető az áramerősítési tényező azonos bázisvastagság esetén, ill. növelhető a bázisvastagság, tehát az érintkezési feszültség azonos áramerősítési tényező érték mellett. 20 Az ötvözött elektródák aktív felületei azonban nemcsak egymással szemben helyezkednek el, mert az 1. ábrán láthatóan az 1 felületek nem párhuzamosak, és a 4 kollektortól eltérő irányba fekszenek. A 2 emitterből a 3 bázisba injektált 25 töltéshordozók az elektróda aktív felületéről lépnek ki, irányuk tehát különböző, egy részük a kristályiejülettel közel párhuzamosan lép ki, amint az 1. ábrán látható. Ezek a töltéshordozók nagy valószínűséggel rekombinálódnak a felüle-30 ten, vagy a kristályban és nem "érik el a szemben 156636