158090. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet feszített maszk alkalmazásával vákuumpárologtatott félvezető struktúrák előállítására

MAGYAR SZABADALMI 158090 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGALATI TALÄLMÄNY z/Juli^ Nemzetközi osztályozás: «|PÍ|t H 01 1 7/54; C 23 c 13/06 IfflHp Bejelentés napja: 1969. VIII. 04. (EE—1700) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. VII. 13. Megjelent: 1971. IV. 01. í * tanwíár \ Feltalálók: Horváth Gábor gépészmérnök, Király Tibor gépésztechnikus, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt, Budapest Eljárás, és szerkezet feszített maszk alkalmazásával vákuumpárologtatott félvezető struktúrák előállítására 1 Találmányi bejelentésünk tárgya új eljárás félvezető struktúrák vákuumpárologtatásához és árnyékoló maszkszerkezet annak foganatosítására. Mint 'ismeretes, a félvezető eszközök vákuum- 5 párologtatással történő előállítása — melynek során a félvezető felületre meghatározott alakú és méretű fémes és nemfémes rétegek felvitele szükséges — legegyszerűbben árnyékoló maszkkal történik. 10 Az árnyékoló .maszk egy 15—20 p vastag, adott méretű, általában téglalap alakú lyukakkal áttört fémfólia. A felhasználás során a maszk a félvezető szelet és a párologtató forrás is között helyezkedik el, így a félvezetőszelet felületét a párolgó sugártól, a maszkfólián képzett lyukak, kivételével, eltakarja. A fenti technológiával kialakított fémrétegek, a maszklyukak által meghatározott geometriával képződnek le 20 a félvezetőszelet felületére. A hagyományos eljárás rácsos, illetve bordás fémlemezt alkalmaz annak [biztosítására, hogy a maszfcfólia gyűrődésmentes és sík felületű legyen. E bordás, illetve rácsos, aránylag vastag 25 (500 p.-os) lemez szorítja a maszkot közvetve (köztartós), vagy közvetlenül (kontakteljárás) a kristály felületére. A hagyományos eljárás fenti két változata ismert, az alkalmazott félvezető technológiában gyakorta szükséges két egybe- 30 vágó, egymástól adott távolságira lévő ábra leképzéséhez. A köztartós, keresztbepárologtatásos eljárás, a maszkfólia és a félvezetőszelet között, bordás távtartót alkalmaz és két különböző pontból párologtatva a leképződő rétegek egymástól meghatározott távolságban jelennek meg. Ennél a technológiai rendszernél a köztartó kényszerű alkalmazása miatt a félvezetőszelet és a maszkfólia közötti távolság jelentős, cca. 50 p, továbbá a források sem pontszerűek. így a leképződő struktúrák szélei elmosódott, határozatlan ké^ pet mutatnak. Ez az úgynevezett udvarhatás, amely a félvazetőeszközök elektromos tulajdonságait nagymiértékben lerontja. Tranzisztoroknál pl. az udvarhatás csökkenti az emit'ter-bázis letörési feszültséget (üEBó),

esetleg emitter-bázis zárlatot is okozhat, jelentősen csökkenti a földelt-emitteres áramerősítési tényezőt (b.2ie

) és a megnövekedett emitterméret miatt kisebb lesz a tranzit frekvencia (ír). A 3. ábra elölnézetben, a 4. ábra felülnézetben, a Mesa tranzisztor példáján mutatja be az udvarhatást. Az ábrákon alkalmazott jelölések 11 félvezetőszelet, 16 egyenletes vastagságú réteg, 17 párologtatott réteg udvarhatásnak nevezett szórt széle. Az 5. ábrán mutatjuk be az udvarhatás keletkezését, az ábrán látható 1 fémfólia-maszk és 11 félvezetőszelet' között a tö-158090