158735. lajstromszámú szabadalom • Planártranzisztor
5 158735 6 az esetben a teljes feszültség, amely a kollektor és a bázis között lép fel, a 25 szigetelő rétegen jel|eni!k meg. Ugyanez érvényes a legtöbb közel ugyanekkora feszültségre is, amely a kollektor és az emitter között jelentkezik. Ha iá feszültségeik nagyok, például 300 V-nál nagyobbak, az esetleges átütés lehetősége ugyancsak nagy az említett 25 szigetelő rétegben. Ha a tranzisztort közös bázisú kapcsolásban erősítő elemiként alkalmazzuk villamos jeleik erősítésére, akkor a 32 fémréteg és a 21 kollektor zóna között levő kapacitás visszacsatolásit okoz. A 19. ábra ilyen kapcsolási elrendezést mutat. A tranzisztor emitterét, bázisát és kollektorát soriban agymás után e, b és c hivatkozási jellök jelölik, míg a visszacsatolást okozó kapaioitiást Q hivatkozási jel jelöli. Az erősítendő jelekeit a P és Q kapcsokra vezetalk és az erősített jeteklet az R és S kapcsokon kapják. Megjegyezzük, hogy ennél a tranzisztornál — amint az a 4. ábrából látható — a bázis zóna felett levő ablak az emitter zóna fölött levő ablakot részben körülveszi. A zónák között levő átmeneteket a 4. ábrán ismét szaggatott vonalakkal ábrázoltuk és 28 és 29 hivatkozási jelekkel jelöltük. A kollektor csatlakozás itt vezető 38 rétegként van kialakítva a tranzisztor alsó oldalán. Az 5. és 6. ábrák a találmány szerinti tranzisztor egy példaként! kiviteli alakját szemléltetik. Itt is a tranzisztor 41 kollektor zónát, 42 bázis zónát és 43 emitter zónát tartalmaz. A zónákat a felső oldalion 44 felület határolja, amelyen 45 szigetelő réteg van. A zónák között levő 46 és 47 'átmenetek ezt a felületet a zárt 48 és 49 görbék mentén metszik; ezeket a 6. ábrán szaggatott vonallal ábrázoltuk. A 43 emitter zóna fölött a 45 szigetelő rétegben 50 aiblíak van kialakítva, ahol a vezető 51 réteg érintkezik ezzel a zónával. Ez a réteg az ablak mellett a szigetelő réteg fölé nyúlik és ott 52 hozzávezető huzallal van összekötve. Hasonló módon a 42 bázis zóna fölött 53 ablak van kiialakítva, vezető 54 réteggel és hozzátartozó 55 csatlakozó vezetékkel. Ennél a tranzisztornál a 42 bázis zóna a 43 emitter zóna mellett mindkét oldalon olyan messzire nyúlik, hogy a vezető 51 és 54 rétegek teljesen a bázis zóna fölött feküsznek, tehát a 48 göribe (6. ábra) által meghatározott határon belül. Ebiben az esetben az átütési feszültséget, amely egyrészt a vezető 51 és 54 rétegek és másrészt a 41 kollektor zóna között fellép, nemcsak a 45 szigetelő réteg tulajdonságai határozzák meg, haneim főleg a kollektor zóna és a bázis zóna között levő 46 átmenet .határozza meg. Ha a tranzisztort a 19. ábrának megfelelő kapcsolási elrendezésiben alkalmíazzuk, nem keletkezik visszacsatolást okozó Q. kapacitás. A Ci kapacitás helyett — többek között — C2 kapacitás jelentkezik (lásd 20. ábrát). Ez a kapacitás a vezető 51 réteg és a 42 bázis zóna között van. Ezen kívül a bázis zóna megnövelése járulékos C3 kapacitást okoz a bázis és kollektor között. 5 Megállapítható tehát, hogy a Ci kapacitást itt C2 és C3 kapacitások helyettesítik, amelyek sok esetiben lényegesen kevésbé zavarnak, mint a Cj kapacitás. A kollektor zóna csatlakozásét a 45 szigetelő 10 rétegben kiképzett 56 ablak, a •kollektor zónával az ablakiban érintkező vezető 57 réteg és az 58 hozzávezető huzal segítségévél biztosítjuk. Az ilyen fajta tranzisztor egy előállítási mód-15 jára példa a következő. Egy n-itípusú szilíciumból levő 61 tárcsát, amelynek 100 ohm-cm fajlagos ellenállása van, továbbá 25 mm átmérőjű és vastagsága 250 juim (7. ábra), nedves oxigénben 1200 C°-on két óra hosszait hevítve, 20 sziliciurndioxidfoól álló 62 szigetelő réteggel látjuk el (8. ábra). A tárcsából szokásos módon egyidejűleg és azonos módon több tranzisztort állítunk elő. A következőkben egy ilyen tranzisztor gyártását ismertetjük. 25 A tárcsa felső oldalát fényérzékeny maszkot képező 63 réteggel vonij.uk be, és ezt megbatározott minta szerint — amely minta a kápezíhatő bázis zóna körvonalait adja — meg-30 világítjuk, előhívjuk 'és részben leoldjuk, úgy hogy a 63 rétegben 64 nyílások keletkeznek (9. ábra). Ezután a 61 tárcsát marató fürdőbe helyezzük; ezen fürdő összetétele 40 g ammóniumfluorid (NH4F) oldata 60 ml vízben, ,5 amelyhez koncentrált hi drogénf kloridot (HF) adunk. Ebben a fürdőben a sziliciunidioxid azokon a részeken, amelyeket a miaezikot képező 63 réteg nem takar, kioldódik (10. ábra). Ezután a maszkot képező 63 réteg megmaradt 40 részeit eltávolítjuk. A bázis zónát ezután három lépésiben állatjuk elő. Először 900 C° hőmérsékleten 30 percig száraz oxigénben egy réteg bóritrioxidot (B9O3) párologtatunk fel. Ezt követően két óra hosszat 1200 C°-on nedves oxigénben első diffúziót, majd ezután száraz nitrogénben 24 óra . hosszat 1:280 C°-o.n utódliffúziót végzünk. Ezáltal p-ítípusú 65 bázis zóna képződött és a 62 rétegben levő ablakot ismét lezárta egy üvegszerű bórtartalmú oxid 66 szigetelőréteg .(11. ábra). A. fent ismertetettnek megfelelő módon fényérzékeny maszkot képező réteg segítségével, valamint megvilágítás, előhívás és kioldás útján abfekot marunk a 66 szigetelő rétegben, amelynek nagysága az emitter zónának felel meg (12. ábra). Ezután a 61 tárcsát két óra hosz-' sziat 1070 C°-on foszfor gőzben hevítjük és ez-60 által n-típusú sziliciumiból álló 67 emitter zónát képezünk ki. Ezután a fent ismertetett módon, isimét fényérzékeny maszk segítségével a 66 szigetelő ré(55 tegben alakítunk ki ablakot, majd ezután a 3
