152739. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz félvezető egyenirányító átmenetek és ohmikus kontaktusok készítésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1964. XI. 27. (SE—1231) Közzététel napja: 1965. X. 22. Megjelent: 1966. VII. 15. 152739 Szabadalmi osztály: 21 g 1—16 Nemzetközi osztály: H 01 1 Decimái osztályozás: Feltalálók: Sebestyén Tibor, fizikus, Budapest, Szölgyémy László, vegyészmérnök, Vác. Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági RT., Budapest. Eljárás és eszköz félvezető egyenirányító átmenetek és ohnukus kontaktusok készítésére 1 Félvezető egyenirányító átmenetek és ohmikus kontaktusok készítésére a legelterjedtebb módszer az ötvözés. Maga az ötvözés pl. olymódon történik, hogy rediukáló gázlban hevítünk egymásra helyezett 5 megfelelő vezetési típusú és irányítású félvezető testet (pl. Ge-t) és ellenkező típusú szennyezőt (doppolót, pl. In-et). A szennyező (pl. In) olvadási hőmérsékleténél nagyobb hőmérsékleten az olvadt szennyező (doppoló) oldja a félvezető tes- 10 tet és így lehűlés után a megdermedéssel összeforrt fémtestben a kívánt átmenet kialakul. A leírt módon készült átmeneteknek azonban különféle hibái vannak. Ugyanis a két fém felülete pl. az In olvadási hőmérsékletén még oxi- 15 dos* ez a körülmény az In szétterülését nehezíti, a „nedvesítés" nem kielégítő. Nagyobb hőmérsékleten, aminél az ötvözőn a felületi oxidok redukciója ugyan megtörténik, de a csepp he- ' lyén az indium ötvözése is már lefolyik és a fél- 20 vezető felületének teljes redukciója után szétterülő ötvöző (In) alatt, a csepp széle felé az ötvözés mélysége már a közepéhez viszonyítva kisebb, tehát egyenlőtlen, nem sik. Ezen említett /— és más — hibák kiküszöbö- 25 lésére különféle eljárások ismeretesek. Pl. a BP 914.262 sz. leírás szerint, az ötvözést HCl-es atmoszférában végzik, a képződő kloridok illékonyak, 200—300 C°-on és ilymódon biztosítják az érintkező felületek tisztaságát. Más eijárá* 30 soknál — pl. DBP 1,150.455, ÖP 212.880, BP 904:690 — a két 'test felületét egymástól térben elválasztva hidrogénnel redukálják, majd a kellő hőmérsékleten, a térbeli elkülönítést mechanikailag, pl. a tartóeszköz elfordításával, billentésével, stb. megszüntetik, ezáltal létrejön a két test, azaz a félvezető és az ötvöző megfelelő irányítottságú érintkezése és az ötvözés ezután lefolyik. Mindezen eljárások technikai nehézségei azonban jelentékenyek, utalunk pl. a bonyolult gépszerkezeti mechanizmusokra, a forró HClgáz korróziós hatására, a szükségös ötvözési hő^ mérséklet biztosításának körülményességére, stb. Találmányunk eélja az, hogy az ismertetett eljárások technikai nehézségeit kiküszöbölje. Megfigyelésünk szerint — megfelelő, azaz adott esetben nem túl nagy tömegű — tárcsa, lemez, henger, stb. alaké ötvöző megolvadás után csak akkor vesz fel csepp alakot, ha a felületén levő oxidréteg redukálódik, amíg a redukciót uem végezzük el, a felületi oxidréteg szilárdsága révén megmarad az ötvöző eredeti — tarosa, lemtez, henger, stb. — alakja, az ©xidrétegfoen mintegy edényben az olvadt fémmel. Ezen megfigyelés eredményét felhasználva mármost a félvezető (Ge) ötvözését '•— pl. max. 0,5% Ga tartalmú indiummal — a következőképpen végezzük el. Függőleges csatorna kiszélesedő fslső végére 152739