172486. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető elemek előállítására
13 172486 14 technológiai rétegstruktúra széleinél ortofoszforsavban 180C°-on bemaratjuk, és így a 2 ötvözőréteg egy részét felfedjük. A szabaddá vált sáv 1 szélessége a maratás időtartamától függ. Ezután a 22. ábrán látható struktúrában lejátszatjuk a 5 szennyezők diffúzióját, majd egy olyan maratószerrel amely 4 térfogategység ortofoszforsavból és 1 térfogategység flórsavból áll, a 3 árnyékolóréteg által nem fedett részeken a 2 ötvözőréteget lemaratjuk, így a 23. ábrán látható rétegstruktúrát és io egy azt körülvevő ablakot kapunk. Ekkor járulékos maszkolóréteget viszünk fel és ebbe olyan ablakot nyitunk, amely a technológiai rétegstruktúra teljes középső részét szabaddá teszi, és további két ablakot hozunk létre a szigetelőrétegben. Az ablako- 15 kát úgy helyezzük el, hogy a rétegstruktúra végei fedve legyenek. Ha bipoláris tranzisztort kívánunk előállítani, akkor ezen ablakok közül az egyiken az emittert a másikon pedig a bázist hozzuk létre diffúzió útján. 20 5. példa A 24-26. ábrákon a találmány szerinti eljárás egy olyan foganatosítási módját ismertetjük, amelynél az emitter és a bázis létrehozására szolgáló ablakok kialakításához egyrétegű struktúrát alkalmazunk. 30 A 24a ábrán látható 1 félvezető alapkristályra bórszilikát üvegből 2 ötvözőréteget viszünk fel oldatból. A felvitt réteg vastagsága mintegy 0,25 mikron. A 2 ötvözőréteg fölé 6 fotorezisztens 35 réteget hordunk fel, amelyben megvilágítás, előhívás és rögzítés után kialakítjuk a 24b. ábrán metszetben látható mintát. Ezután a 2 ötvözőréteg nem fedett részét olyan maratószerrel távolítjuk el, amely 10 térfogategység 40%-os vizes fluorammó- 40 nium oldatból és 1 térfogategység folysavból áll. A maratás mintegy 10—15 másodperc időt vesz igénybe, és ez alatt az idő alatt a maratási szög 90° marad. A 6 fotorezisztens réteget végül eltávolítjuk, és irányított felhordással 25 szigetelőréteget 45 viszünk fel a rétegstruktúrára. A célszerűen szilíciumnitridből álló 25 szigetelőréteget a 25. ábrán láthatjuk. Az előállított szilíciumnitrid 25 szigetelőréteg vastagsága kisebb kell legyen, mint a bórszilikát üvegből álló 2 ötvözőréteg vastagsága. Mint- 50 hogy a technológiai réteg pereme 90°-os szögben lett lemaratva, a 25 szigetelőréteg a rétegstruktúra pereménél megszakad. Ebben a struktúrában végezzük el a szennyezőknek az 1 félvezető alapkristályba történő bediffundáltatását. így nyerjük a 55 25. ábrán látható struktúrát. Ezután maratást végzünk 4 térfogategység ortofoszforsavból és 1 térfogategység folysavból álló maratószerrel, és a bórszilikát üvegből álló 2 ötövözőréteget az 1 félvezető alapkristályig eltávolítjuk. így tulajdonképpen a 60 struktúrában egy 26 ablakot alakítunk ki, amely a 26. ábrán látható. A kialakított 26 ablak szélessége a maratás időtartamától függ. A struktúra kialakításának további technológiája megegyezik az 1. példában ismertetettel. 65 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás félvezető elemek előállítására, amelynek során egy adott típusú vezető alapkristályra legalább két réteget viszünk fel, amelyek közül az egyik réteget ötvözőrétegként, a másikat pedig maszkolórétegként állítjuk elő, majd a maszkolórétegre fényérzékeny anyagból a kívánt mintát alakítjuk ki, és a felvitt rétegek egy részének az alapkristályig történő eltávolításával technológiai rétegstruktúrát hozunk létre és a rétegstruktúra körül szigetelőréteget képezünk, és az alapkristályban az ötvözőrétegből kiinduló diffúzióval az alapkristálytól eltérő típusú vezetőtartományt alakítunk ki, ezután a technológiai rétegstruktúrában ablakot állítunk elő, majd legalább egy ilyen ablakon át járulékos anyagot diffundáltatunk be, és végül erre fémes réteget viszünk fel, azzal jellemezve, hogy az ablakot a technológiai rétegstruktúra (7, 20) kerülete mentén legalább két helyen az alapkristályra (1) felvitt rétegek eltávolításával alakítjuk ki. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy részben a technológiai rétegstruktúrára (7, 20) vagy a technológiai rétegstruktúra (7, 20) egy része alá a félvezető alapkristályra (1) járulékos maszkolóréteget (8) viszünk fel. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a technológiai rétegstruktúra (7, 20) körül a szigetelőréteget (10, 21, 24, 25) porlasztással visszük fel. 4. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözőrétegre (2) árnyékolóréteget (3) viszünk tel, és a szigetelőréteget (10, 21, 24, 25) a technológiai rétegstruktúra (7, 20), körül a félvezető alapkristály (1) oxidációjával alakítjuk ki. 5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözőréteget (2) bórszilikát üvegből, az első maszkolóréteget (4) pedig alumíniumszilikát üvegből vagy szilíciumnitridből készítjük, és a technológiai rétegstruktúrát (7, 20) az ötvözőrétegnek (2) és az első maszkolórétegnek (4), illetve azok egyes részeinek olyan maratószerrel történő eltávolítása útján állítjuk elő, amely az ötvözőréteget (2) gyorsabban maija, mint az első maszkolóréteget (4). 6. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az első maszkolórétegre (4) második maszkolóréteget (5) viszünk fel. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második maszkolórétegnek (5) a fotorezisztens réteg (6) által alkotott mintával nem fedett részeit olyan maratószerrel távolítjuk el, amely az első maszkolóréteggel (4) szemben közömbös. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második maszkolóréteget (5) molibdénből alakítjuk ki. 9. A 4. 6. vagy 7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a technológiai rétegstruktúra (7, 20) 7
