158528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monolitikus félvezető eszközök előállítására

SZABADALÜ! 158528 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS jäbik Nemzetközi osztályozás: H 01 1 19/00 JBplif§| Bejelentés napja: 1969. II. 04. (WE—-392) ^P * Amerikai Egyesült Allamok^beli elsőbbsége: 1968. II. 05. (703.165) \ \ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. IX. 03. Megjelent: 1971. XI. 20. 'i Feltalálók: Glinski Vincent John mérnök, Murray Hill, N. J., Murphy Bemard Thomas mérnök, New Providence, N. J. Tulajdonos: Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y., Amerikai Egyesült Államok Eljárás monolitikus félvezető eszközök előállítására i A találmány tárgya eljárás egy tömbből álló — ún. monolitikus — félvezető eszközök előállítására, amelynél első vezető típusú egykristály félvezető test felületén második vezető típusú eltemetett zónákból álló alakzatot alakítunk ki; 5 második vezető típusú vékony epitaxiális réteget alakítunk ki a test felületén; és az epitaxiális rétegben második vezető típusú mély érintkező zónák alakzatát formáljuk ki oly módon, hogy minidegyik zóna egy eltemetett zóna leg- 10 alább egy részével szemben helyezkedik el. A félvezető integrált áramkörök szakterületén több aktív és/víagy passzív elektronikus elem, mint például tranzisztorok, diódák, ellenállások 15 és kondenzátorok, elhelyezése egy egységes, félvezető anyagból levő testen, vagy testben van biztosítva. Ezen a szakterületen alapvető fontosságú, hogy valamilyen fajta villamos szigetelést biztosítsanak bizonyos funkcionális elektronikus 20 elemek között. A villamos szigetelő elrendezések változatai között a legelterjedtebben használt technika két, háttal egymás felé fordított rétegdiódát alkal- 25 maz a funkcionális elemek között. Ez a két dióda úgy van elrendezve, hogy minden adott időben legalább egy átmenet záróirányban van előfeszítve és ezáltal nagy impedanciájú utat képez a funkcionális elemek között. 3c Az ismert átmenet-szigetelésű integrált félvezető áramkörökre példák találhatók E. H. Porter 3,260.902 sz. és J. D. Husher és tsai 3,341.755 sz. USA szabadalmi leírásokban. Általában az ilyen struktúrák tartalmaznak egy P-típusú szubsztrátumot, amelynek felületébe N-típusú eltemetett zónák vannak diffundáltatva. A szubsztrátum teljes felületét N-típusú epitaxiális réteg borítja és diffundáltatott P-típusú szigetelő zónák vannak kialakítva, amelyek teljesen áthatolnak az epitaxiális rétegen és metszik a P-típusú szubsztrátumot. Ezek a P-típusú szigetelő zónák a szubsztrátummal érintkező N-típusú anyagból levő szigeteket képeznek, amelyeket P-típusú anyagból álló tartományok vesznek körül. Az N-típusú szigetek ilyen módon bizonyos mértékben villamosan szigetelve vannak egymástól annyiban, hogy bármelyik polarítású töltésnek legalább egy P—N-átmeneten kell áthaladnia, hogy egyik N-típusú szigetről a másikra átjusson. Olyan alkalmazások számára, amelyekben kívánatos, hogy egy bizonyos N-típusú szigeten belül minimális soros kollektor ellenállással rendelkező tranzisztort hozzanak létre, a kialakítás következő lépése abból áll, hogy az említett N-típusú szigetben nagymértékben szennyezett keskeny N-típusú zónát alakítanak ki, amely teljesen keresztül nyúlik az epitaxiális rétegen, 158528