159540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás planar technológiával készülő félvezető termékek stabilitásának fokozására
MAGTÁR NÉPKÖZTAltSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁRÍY Bejelentés napja: 1970 II. 16. (KE—'1792} Közzététel napja: 1971. VI. 04. Megjelent: 1972. Villi. 30. 159540 Nemzetközi osztályozás: H 01 1 7/48 ^^ÄiiFi^ \* titilWíl tiitíitn Feltalálók: Zanati Tibor oki. vegyész, 28%, Dr. Giber János vegyészmérnök, 18%, Lénárt Márta Oki. vegyész, 18%, Bakonyi János fizikus, 18%, Mészáros Gyula fizikus, 18%, Budapest Tulajdohos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest Eljárás planar technológiával készülő félvezető termékek stabilitásának fokozására Eljárásunk szilícium alapanyagú planar eljárással előállított félvezető termékek, elsősorban diódák, tranzisztorok, oxidszigetelésű térvezérlésű eszközök és integrált áramkörök előállítására és az eszközök üzemeltetés alatti meghibásodásának kiküszöbölésére vonatkozik a technológia folyamán, ill. a technológia lényeges fázisaiban a szilíciumba, ill. a szilíciumon kialakított oxidrétegbe bejutó nem kívánt sz-enynyezők, elsősorban is alkáliák eltávolításával oly módon, hogy a planar eszközök eleméinek kialakításakor a magasabb hőmérsékletű kezeléséket megelőzően a szabad szüieiumfelületek oxigénnel doppelt rétegét vagy annak egy részét szelektív maratással eltávolítjuk, majd hőkezeléssel az oxiddal fedett részek átmeneti fázisában levő szennyezőket az egész felületen ismételten eloszlatjuk a kémiai egyensúlynak megfelelően. A planar eljárással előállított félvezető eszközök induló vagy kezdeti paramétereinek javítására számos eljárást alkalmaznak. Legismertebbek az ún. getterezési és hőkezelési (annaling) eljárások. A getterezési eljárás azon alapszik, hogy a foszfordiffúzió során képződő foszfortartalmú — helyesen foszforpentoxid tartalmú, ún. foszforüvegben a szennyező fémek vagy oxidjaik jobban oldódnak, mint a sziliciumban, vagyis a megoszlási hányados sziliciumoxid szilícium értéke egyes szennyezőkre egynél nagyobb. A gyakorlati kivitelezése a módszernek általában az, hogy a diffúziós folyamatoknál az N+ réteg diffúziójakor, pl. NPN 5 felépítésű tranzisztor emitter diffúziójakoí a diffúzió vagy annak legalább egy része alatt a „foszforüveget" reagálni, hatni hagyják. A hőkezelési eljárás hatása fizikailag egyrészt 10 ugyancsak a szilícium szélet egészében beálló megoszlási egyensúlyokon nyugszik* másrészt a diffúziónál vagy oxidációnál el nem reagált doppolók vagy vízkomponensek eltávozását, ill: elreagálását célozza. A hőkezelésnél tehát eléggé 15 bonyolult folyamattal kell számölni, hatása értelemszerűen ugyancsak összetett. A hőkezelés legegyszerűbb formájánál a diffúziós folyamat után lassú lehűtést iktatnak be, amikor is a diffúziós folyamat tovább, egyre lassuló for-20 máiban fennmarad, de a koncentráció egyensúlyi állapota nem fagy be a diffúzió maximális hőmérsékletének megfelelően, hanem egy alacsonyabb hőmérséklethez tartozó egyensúly áll be. Fentieket általában 350—H900 G° közötti 25 hőmérsékleten védőgázbán valósítják meg. Rendkívül széleskörűen és behatóan vizsgálták az oxidban ionos állapotban levő alkáliák (pl. Na+ , K + , Li + ), nedves oxidációs folyamatnál 30 felszabaduló, vagy a szerves oldószerekből le-15-9540
