179362. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető eszközök dinamikus jellemzőinek módosítására ionizáló besugárzás útján
MAGYAR NÉPKÖZTARSASÄG SZABADALMI LEÍRÁS 179362 Bejelentés napja: 1979. VII. 31. (ZA-411) Lengyelországi elsőbbsége: 1978. VHI. 03. (P 208 824) Nemzetközi osztályozás: NSZ03 : H 01 L 21/26 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. XII. 28. Megjelent: 1983. XII. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Szyjko Jerzy villamosmérnök, Warszawa, Bany Bogdan villamosmérnök, Pia- Zaklady Elektronowe „LAMINA”, seczno, Bulhak Zofia vegyész, Warszava, Drabik Leszek villamosmérnök Piasecz- Piaseczno, Lengyelország no, Panta Przemyslaw vegyész, Stambuldzys Atanasios vegyész, Swiderski Waclaw fizikus, Wincel Henryk vegyész, Warszawa, Lengyelország Eljárás félvezető eszközök dinamikus jellemzőinek módosítására ionizáló besugárzás útján 1 A találmány tárgya eljárás félvezető eszközök dinamikus jellemzőinek módosítására ionizáló besugárzással, mellyel a félvezető eszközök, például diódák, szilícium alapú egyenirányítók és váltakozóáramú tirisztorok lezárási időit csökkenthetjük, a lezárási 5 karakterisztika regenerálását felgyorsíthatjuk. A lezárási idő leröviditése a kisebbségi töltéshordozók élettartamának rövidítését igényli a szilíciumban rekombinációs központok bevitele útján. A rekombinációs központok bevitelét arany atomok dif- 10 fúziójával vagy más adalékoknak a szilíciumba való bevitelével oldják meg. Habár ez az eljárás nehézkes és igen nehezen vezérelhető, fő hátránya abban van, hogy nehezen reprodukálható és lerontja a félvezetőeszköz hőmérséklet és feszültség karakterisztikáit. 15 Már ismeretes olyan eljárás, amely félvezető eszközök dinamikus karakterisztikáinak módosítására szolgál. Ezen eljárással a félvezető eszközöket nagysebességű elektronokkal, protonokkal, deuteronok- 20 kai, alfa részecskékkel vagy más nehéz részecskékkel sugározzák be. (Lásd például az USA 3 881 563 és 3 809 582 számú szabadalmakat). A csupán elektronokkal való besugárzás csökkenti a kikapcsolási időt, és a lezárási karakterisztika helyreállításának idejét, 25 azonban igen kedvezőtlen feszültségeket okoz a vezetés irányában. Abban az esetben, ha nehéz részecskékkel történik a besugárzás, jobb hatásfokú az eljárás, azonban a dóziseloszlás és a hasznos tartomány leromlik. Ezen nehézségek kiküszöbölésére egy 30 szükséges pótlólagos műveletet például hőkezelést végeznek. Találmányunk célkitűzése olyan félvezető struV túra kialakítása, amely lehetővé teszi, hogy a félvezető eszköz kapcsolási sebessége lényegesen nagyobb legyen. A félvezető eszközök besugárzásos kezelésére olyan eljárást javasolunk, amelynek eredményeképpen a kisebbségi töltéshordozók élettartama megrövidül a szilíciumban, azonban a félvezető struktúra többi paraméterei nem romlanak. A találmány szerinti eljárás, amellyel a félvezető eszközök dinamikus karakterisztikáit módosítjuk abban áll, hogy a félvezető eszközt kevert korpuszkuláris-elektromágneses besugárzás hatásának tesszük ki, oly módon, hogy a legkisebb nyitó feszültségű félvezető struktúrát választjuk, ezt elektronbesugárzásnak és egyidejű elektromágneses besugárzásnak vetjük alá. A primer korpuszkuláris besugárzás elektron sugárzás, amelynek kezdeti energiája 3-18 MeV, míg röntgen sugárzással történő szekunder besugárzást vastag, Z=10— 30 rendszámú chopperekben az elektron sugárzás hatására létrejövő szekunder gamma sugárral végezzük. A találmány szerinti eljárás foganatosításának módját nagysebességű szilíciumalapú egyenirányító félvezető eszközök kezelése kapcsán az alábbiakban ismertetjük. A besugárzással történő paraméter módosítást SCR struktúrával végezzük. Ez egy 30—500 fim vas-179362
