157868. lajstromszámú szabadalom • Mikrominiatürizált integrált áramkörben kialakított félvezető szerkezet és eljárás annak előállítására
3 157868 4 nem sikerült kiküszöbölni. Azonkívül ennél az eljárásnál szelektív íbázis diffúzió alkalmazása szükséges, míg az oxidréteg jelen levő pórusai miatt működés szempontjából résziben hatástalan szerkezeti elemek jiönnsk létre. A találmány célja az, hogy félvezető szerkezeteknél, .különösképen integrált mikromindatűr kivitelű szerkezeteknél, az ismert eljárási műveleteket egyszerűbbé tegyük és ugyanakkor a gyártmány minőségét, valamint a gyártás biztonságát növeljük. A találmány feladatkitűzése az, hogy olyan félvezető szerkezeteket alkosson, és annak megvalósítására olyan eljárást javasoljon, amellyel a pn átmenetek pereim körüli zsugorodásának kiküszöböléséivel nagyabb letönési feszültséget tudunk elérni, különösen integrált kivitelnél és a kapcsolás követelményeinek megfelelően szigetelt szerkezeti elemeknél, ahol a parazita kapacitásokat az alapanyag kapacitás értékén és a parazita kollektor-szakasz ellenállását kis értéken kell tartani, továbbá, ahol az eljárás soirán a bázis diffúziót megelőzően nem szabad kritikus, nem-vezető rétegnek képződni. A találmány szerint a feladatot oly módon oldjuk meg, hogy félvezető szerkezetnél, különösen pedig félvezetős blokk aktív kapcsolási elemeinél a kritikus pn átmenetet a szigetelő rétegre merőlegesen alakítjuk ki és ennek élőállításához szükséges eljárásnál, a félvezetőtestből álló alapanyagara, amelynek önmagában ismert módon egyik oldalán mélyedések vannak kiképezve, nem-vezető réteget választunk ki, amelyet az aktív kapcsolási elemek környezetében áttörünk, majd erre ezt követően nagy felületű, nagy szennyezettségű félvezető réteget viszünk fel. Ezt követőien, a nagy szennyezettségű félvezető réteget azokon a helyeiken, ahol a kapcsolás szerint nemi szükséges aktív szerkezeti elemekeit elrendezni eltávolítjuk. A kiválasztásit azonban az aktív szerkezeti elemek környezetében is végre lehet hajtani. A nagy szennyezettségű . félvezető anyag szigetei most már nem vezető réteggel vannak ellátva, aholis ezeket „szelektíven", vagy nagy felületi réteg alakjában hozhatjuk létre. Ezt követően félvezető anyagból vastag réteget viszünk fel. A félvezető anyag felületét ezután például leppeléssel síik felületté alakítjuk. Ez a félvezető réteg sorrendben alapanyagként szolgál. Ezután, az ilyen módon, az egyik felületén megmunkált félvezető testet a szemibenlevő oldalán egészen a beágyazott nem-vezető rétegig, amelynek nem szabad megsérülnie, levékonyítjuk. A kiindulási alapanyagból, ill. a félvezető testből megmaradó részek szennyezettségét most már a szükséges mélységig és az elhelyezendő szerkezeti elemeknek megfelelően alakítjuk át és nem-vezető védőréteggel látjuk el azokat. Emellett előnyösen diffúziós eljárást alkalmazunk, amelynél egyidejűleg védőrétegként nem vezető réteg alakúi ki. Ebben a nem-vezető rétegben kell ezután a diffúzió részére szükséges nyílásokat és a szerkezeti elemek környezetében kialakítandó érintkezőket elhelyezni. Ezzel az eljárási móddal azt térjük el, hogy a nagymértékben szennyezett, megnövekedett félvezetőréteg, az érintkezőtől a szerkezeti elemek aktív részéig — például diódáknál, tranzisztoroknál — terjed és hogy a kritikus pn átmenetiek a nem-vezető rétegre merőlegesen helyezkednek el. Ezzel a pn átmenetek kerületi zsugorodásait kiküszöböljük és a letöresd feszültség értékét megnöveljük. Ezenkívül nincs szükség pótlólag kritikus nem-vezető réteg kialakítására a bázis diffúziót megelőzően és ezáltal eljárási lépéseket tudunk megtakarítani. A fent leírt eljárási lépésekkel egy példaszerinti lehetőségre mutattunk rá, amely a találmány feladatkitűzését megoldja. A kitűzött feladathoz juthatunk, mert a mélyedésekkel ellátott félvezetőitestet legelőször vastag, nemvezető réteggel láttuk el. Ez a réteg minden olyan helyen, ahol mélyedések vannak és azokon a helyeken, ahol később aktív szerkezeti elemiét kell elhelyezni, a következő eljárási lépés során eltávolítandó. Ilyen módon a félvezető test felszabadult felületeit vékony, nem-vezető réteggel kell ellátni, amelyek a szerkezeti elemek sorrendjében megintcsak eltávolítandók. A szerkezeti elemek helyeit a rétegképződéssel szemben mindenkor lefedéssel is védhetjük. Az ilyen módon előmunkált alapanyagra a továbbiak során, ugyanazon az oldalon, nagy szennyezettségű félvezető anyagot választunk ki. Ezt azután legalábbis azokon a helyeken, ahol alul a vastag, nem-vezető réteg helyezkedik el, pl. leppeléssel távolítjuk el. Erre megintcsak ugyanazon az oldalon nem-vezető réteget képzünk, és erre félvezető anyagot választhatunk ki. Ezután úgy járunk el, mint ahogy az először leírt eljárási lépés során már elmondottuk, a félvezetőréteget sík rétegként alakítjuk ki és ez alkotja később az alapanyagot, stb. A teljesség kedvéért megemlítjük, hogy az eljárás egyenkénti vagy többszörös félvezető elemek, pl. diódák vagy tranzisztorok előállításánál is alkalmazható. A találmány szerinti eljárási lépéseket és a félvezető szerkezet kiviteli példáját rajzok alapján mutatjuk be részletesebben. A rajzon az 1—7. ábrák az I. példa szerinti eljárási lépések folyamatát mutatják, a 8—12. ábrák a II. példánál — az I. példától kezdetben eltérő eljárás lépéseit mutatják. Az 1. ábrán az 1 szilícium félvezető test n típusú, amely 2 mélyítésekkel van ellátva. A 2. ábrán vékony nem-vezető 3 Si02 réteget 10 15 20 25 30 35 40 45 £0 55 60 2
