167114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető testek kémiai felületkezelésére

MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 167114 Cel Bejelentés napja: 1973. VII. 24. (EE-2160) Közzététel napja: 1975. III. 28. Megjelent: 1976. VII. 31. Nemzetközi osztályozás: C 23 f 1/00 ^^^•É~"-—i •'..'r""J^^^^B Bejelentés napja: 1973. VII. 24. (EE-2160) Közzététel napja: 1975. III. 28. Megjelent: 1976. VII. 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1973. VII. 24. (EE-2160) Közzététel napja: 1975. III. 28. Megjelent: 1976. VII. 31. •' ••••.,r_.-y f ''•"' \ . • \ •.-,.,,. Feltalálók: Huszka Zoltán villamosmérnök 30%, Szendiő István fizikus 30%, Kósza Gézáné vegyészmérnök 20%, Sallay Béla vegyész és vili. mérnök 20%, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest Eljárás félvezető testek kémiai felületkezelésére 1 A találmány különféle összetételű félvezető testek felületkezelési eljárására vonatkozik, amennyiben a felületet jódréteggel vonjuk be, melyet vákuum és hő együttes hatására a felületről eltávolítunk és ily módon a diffúzió stb. műveletek számára rendkívül tiszta félvezető felületet biztosítunk. Ugyanis a felületen levő jódréteg a félvezető tiszta felületét, minden külső szennyezéstől, mindaddig megvédi, amíg azt a szükséges soronkövetkező művelet céljából eltávolítjuk. Találmányunk lényegének kifejtése előtt, röviden ismertetni szándékozunk annak műszaki hátterét, amivel együtt találmányunk előnyeit is kidomborítjuk. A félvezető technika sok területén kívánatos, hogy valamely elvégzendő művelet előtt a félvezető felületének egy része atomos tisztaságú legyen. A művelet eredménye, illetve a készítendő eszköz végső paraméterei a felület tisztasági fokától erősen függhetnek. A félvezető felület egy darabján végrehajtandó művelet szempontjából a felületet akkor nevezzük „tisztának", ha a művelet megkezdésének pillanatában az e célra kiképzett felületdarabhoz sem fizikai sem kémiai úton nem kötődnek ionos, atomos vagy molekuláris formában a tömböt alkotó félvezető anyag vegyületei, illetve attól eltérő anyagok vagy azok vegyületei. A félvezető tömb anyagától eltérő elemek, illetve azok vegyületei által képezett szennyeződések eltávolítására a technikában jól kidolgozott kémiai és fizikai felületkezelő eljárások alakultak 5 ki, így ezek eltávolítása általában nem' jelent különösebb nehézséget. Sokkal komolyabb feladatot jelent a felülethez kötődő olyan réteg vagy rétegek eltávolítása, melyeket a félvezető tömb anyagának vegyületei 10 alkotnak. Noha az ilyen vegyületek leoldása megfelelő marószerekben általában lehetséges, igen nehéz megakadályozni az oldószeres kezelés után a vegyületréteg ismételt kialakulását. Az ismert IV. oszlopbeli, illetve a III. és V. oszlopbeli elemek 15 vegyületei által alkotott félvezetők esetén a szóban forgó vegyületrétegek legtöbb esetben az illető félvezetők oxidjaiból állnak. Ezeknek a félvezető anyagoknak az oxigénnel való vegyülési hajlama olyan nagy, hogy az eredetileg tiszta felületen már 20 vizes mosás, vagy a szabad levegő oxigénjének hatására szobahőmérsékleten is a másodperc tört része alatt 10 Ä nagyságrendjébe eső vastagságú oxidréteg alakul ki. Az így kialakult natív oxid csekély vastagsága ellenére is jelentősen módosít-25 hatja az egyes esetekben a soronkövetkező technológiai művelet eredményét. Például vákuumampullában végzett diffúziók esetén a felületen jelentkező vékony oxid miatt a diffúzió mélysége egyenlőtlen, Schottky dióda készítésénél az oxid-30 réteg előnytelenül megváltoztatja a félvezető felület 167114