157760. lajstromszámú szabadalom • Félvezető eszköz, és eljárás annak előállítására
9 1,5(7760 10 előállítására bórt diffundáltatimik az epitaxiális 3 rétegbe a nyílásokon keresztül. E óéiból a bórt előzetesen a nyílásokban helyezzük el, például bóroxid alakjában. Így meg lehet szakítani a dif-5 fúziós kezelést még mieloitt a 6 tartomány, amely a 22 minijázatlból! történő diffúzió által jön létre, teljesen kialakult volna és a diffúziós maszkban nyílásokat képezünk ki a 8 és 10 tartományok leialakítása céljából. Ezután ezekbe a nyílásokba 10 bóroxidöt viszünk, majd a diffúziós kezelést folytatjuk, ami által a 6 tartomány elnyeri végső alakját, és ezzel egyidejűleg a 8 és 10 tartományok is kialakulnak. A bór diffúziója alatt az arzén is diffundál a 23 tartományból. Az arzén behatol az epitaxiális 3 rétegbe a közelítőleg 1,5 ju mélységig és ezáltal n-típusú takart 12 rétegeit kapuink. A p-típusú 8 tartomány méretei közelítőleg 40 ,MX40 ,aX2 fi és a felületi koncentráció közelítőleg 1018 és 10 19 bór atam/cm 3 közötti érték, kialakítása az 5 szigetben bór diffúziójával történik. Az n-típusú 7 tartományt a 8 tartományban foszfor diffúziójával alakítjuk ki. A 7 tarr tomány méretei közelítőleg lö^XSO^Xl^ésa felületi koncentráció nagyobb mint 1020 foszforatom/cm3 . A bór és a foszfor diffundáltatása a szokásos módon hajtihiató végre. A 7 tartomány az npn-tranzisztor emittettartománya, a 8 tartomány a bázisltartomány, az 5 szigetnek a takart 12 réteget magába foglaló, az előbbiekkel szomszédos területe a kolléktortartomány. A találmány szerint takart p-típusú 9 réteggel rendelkező pnp-tranzisztort is kialakítunk. Ebből a célból a 22 ós 25 mintázatokat alakítunk ki a 2 alaplemezben (lásd 3. és 4. ábrákat) A 25 mintázat területének közelítő mérete 100 /<X100 ,MX0,5 ti-AM. 1 //-ig; efölött van kiképezve a 4 sziget az epitaxiális 3 réteg kialakítását követően, míg az epitaxiális 3 rétegnek a 22 és 25 mintázatok fölött levő 25 területe miaszkolva van a bór diffundáltatása folyamán és ezáltal kapjuk a 6 tartományt és következésképpen 4 és 5 szigetéket és ennek eredménye, hogy a 4 szigetben pJ típusú takart 9 réteget kapunk, amely a bornak a 25 területből való diffúziója által keletkezett. Ezt követően a p-típusú felületi 10 tartományt alakítjuk ki a 4 szigetben a takart 9 réteg felett. Ez a 8 tartomány kialakításával egyidejűleg Végezhető, minthogy a 10 és 8 tartományok méretei azonosak. A p-típúsú 10 tartomány a pnp-tranzisztor emittertartománya, a 4 szigetnek ezt körülvevő n-típusú területe a bázistartomány, míg a takart 9 réteg a kollektortartományhoz tarozik. Bár, amint azt előzőleg már említettük, a ptípusú 10 emittertartomány és a p-típusú 8 bázistartomány a 4 és 5 szigeteik előállítására szolgáló diffúziós kezelés után képezhető ki és ezáltal a 6 tartományok, célszerű a 4 és 5 sziget előállítására szolgáló diffúziós kezelést megszakítani, majd folytatni ezt a kezelést úgy, hogy egy^ejűleg kialakítjuk a 10 emitter-tartományt és a 8 bázistartományt p-típusú szennyezés diffundáltatásával. A szigeteknek az epitaxiális rétegben diffúziós kezelés útján történő előállítására az epitaxiális rétegre alkalmazott diffúziós maszk felhasználásával történik. A diffúziós maszk leggyakrabban nyílásokkal ellátott szillíciumoxid réteg (Vagy szilíciumnitrid réteg) és a szennyezés a nyílásokon keresztül diffundál be az epitaxiális rétegbe. A találmány szerinti ismertetett eljárásnál a nyílásokkal ellátott maszk az epitaxiális 3 rétegre a szokásos módon vihető fel és a 6 tartomány r - Ez azzal az előnnyel jár, hogy a takart 9 réteg vastagsága nem függ a 8 és 10 tartomány előállítására szolgáló diffúziós kezeléstől, mint abban az esetben, amikor a 8 és 10 tartományok kialakítása a 4 és 5 szägete^k, valamint a 6 tartományok előállítására szolgáló diffúziós kezelés után történik. így megakadályozhatjuk a takart 9 réteg indokolatlanul nagy vastagságát és a 10 emittertartomiány, valamint a takart 9 réteg közötti bázistartomány vastagsága így pontosabban beszabályozható. A 25 területet a 22 tartományhoz hasonló módon állítjuk elő. A takart 9 réteg a 3 epitaxiális rétegbe közelítőleg 5 // mélységben hatol be (az epitaxiális 3 réteg vastagságának fele). A 22, 25 minttézatokból a 2 alaplemezbe történő diffúzió nincs ábrázolva, mivel ez a diffúzió nem érdékes az előállítandó eszköz működése szempontjából. 35 A 6 tartományok egymást átfedő tartományokból állanak. Az átfedéseket a 6 tartományokban szaggatott vonalakkal jelöltük. Az n-típusú 13 és 14 tartományok a 7 emittertartománnyal egyidejűleg és ahhoz hasonló mó-4Q don formálhatok; méreteik közelítőleg 10 p, X 10/ÍX1/<. Á 15—20 villamos csatlakozások; a szokásos módon készíthetők el. A 2 alaplemez alsó oldala szintén ellátható villamos csatlakozással, ez a 45 pnp-tranzisztor kollektor-csatlakozása lehet. A 15 csaítlakozás ekkor elmaradhat. A 15, 16, 17, ill. 18, 19 és 20 villamos csatlakozások alkotják értelemszerűen a pnp és az npntranzisztorok koüektor-, bázis- és emittercsat-50 lakozását. A takart p-típusú 9 réteg nagyobb felülettel rendelkezhet és a 6 tartományokhoz helyileg vagy azokat körülfogva érintkezhet. Az utóbb említett lehetőséget az 1. ábrán eredményvonal„ lal jelöltük. 55 Mivel a kolléktortartományihoz tartozó takart 9 réteg előállítása a 2 alaplemezből való diffúzióval, a 10 emittertartomány előállítása pedig az epitaxiális 3 réteg felületéről való diffúzióval ß0 történik, a pnp-4ranzisztar számára vékony bázistartomány állítható elő, elkerülve a túl mély diffúziót, továbbá a pnp-tranzisztor előállításához semmiféle járulékos gyártási művelet nem szükséges az npn-tranzisztor élőállításához ké-65 pest. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ü
