158525. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősáramú szilicium alapanyagú diffúziós dióda p-n átmenet előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 158525 Bejelentés napja: 1968. V. 16. (VI—613) Közzététel napja: 1970. VII. 24. Megjelent: 1971. XI. 20. Nemzetközi osztályozás: H 01 1 7/34 \* lL.,.^r * fi. " % .y Feltalálók: Salánki Tibor oki. gépészmérnök, 22%, Molnár István oki. villamosmérnök, 15%, Jókuthy Zoltán oki. gépészmérnök, 1:2%, Dr. Salacz Tamásné oki. vegyészmérnök, 10%, Pálfy Miklós oki. villamosmérnök, 8%, Joó Oszkár technikus, 7%, Hermann Tibor szakmunkás, 7%, Erős István technikus, 7%, Sztrókay István oki. villamosmérnök, 6%, Bodzay Károly oki. villamosmérnök, 3%, Berkesi István technikus 3% ^^ Tulajdonos: Villamosipari Kutató Intézet, Budapest Eljárás erősáramú szilicium alapanyagú diffúziós dióda p—n átmenet előállítására A találmány, eljárás diffúziós szilíciumdióda p-n átmenet előállítására. A félvezető diódák leglényegesebb alkotórésze az egyenirányítást biztosító p-n átmenet. Diffúziós technológia alkalmazása esetén ezt az 5 „n" típusú szilíciumlemezbe a periodikus rendszer III. oszlopába tartozó valamely elemnek célszerűen alumíniumnak bornak vagy galliumnak a diffúziója révén hozzák létre. Az „n" típusú szilíciumlemez az 111 kristálysíkkal párhuza- 10 mosan van fürészelve, hogy ezáltal biztosítható legyen a diffundáló elem egyenletes behatolása. A p-n átmenetet tartalmazó szilíciumtabletták kontaktírozása keményforrasztással, vagy galvanizálással és lágyforrasztással történik. Ez 15 utóbbi eljárás a galvanizált kötések bizonytalansága következtében nagy gyártási szórást eredményez. A diffúzió művelete igen nagy igénybevételt 20 jelent a szilíciumtablettákra, abban belső feszültségek keletkeznek, mely feszültségek jelentősen csökkentik a kisebbségi töltéshordozók élettartamát és ezen keresztül növelik a nyitóirányú wattveszteségeket. 25 Az ohmos kontaktusokkal ellátott átmeneteket a záróirányú feszültségnövelés érdekében kémiai, illetve elektrokémiai maratással, vagy a kettő kombinációjával formálják, melynek kivitele igen körülményes, ugyanakkor a p-n át- 30 menetek záróképességét csak az armírozott átmeneten történő ellenőrző méréssel regisztrálhatjuk, ami tovább növeli a selejtszázalékot, illetve a diódák önköltségét. Az ohmos kontaktusokhoz alkalmazott molibdén-fegyverzetek forraszthatóságát egyszerű galvanizálás útján szokták biztosítani, mely a galvanizált kötések bizonytalanságából adódóan nagy gyártási szórást eredményez. A találmány kiküszöböli az előzőekben vázolt hátrányokat, valamint gyártástechnológiai nehézségeket és selejtnövelő műveleteket, ugyanakkor egyszerű eszközökkel kivitelezhető kis selejtszázalékot biztosító gyártástechnológiát és megfelelő paraméterekkel rendelkező diódát eredményez. Ezt a találmány értelmében diffúziós szilícium p-n átmenet előállítására való olyan eljárással érjük el, melynél önmagában ismert módon „p" típusú diffúziós réteggel ellátott „n" típusú szilíciumlemez egyik oldaláról a p-réteget lecsiszoljuk, a megmaradó p-n átmenetet hőfcezeljük, míajid maratjuk és ellátjuk „n" típusú és „p" típusú ohmos kontaktusokkal. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a diffúziót követően az egyik p-réteg eltávolítása után a szilíciumtablettát hőkezelve a hőkezelés alapvetően javítja a dióda elektromos paramétereit. Ennek megfelelően a találmány értelmében úgy járunk el, hogy a p réteg eltávolítása 158525