157663. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető eszközök fém kontaktusainak kialakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 157663 Bejelentés napja: 1968. VI. 12. (Hl—243) Nemzetközi osztályozás: H 01 1 7/60 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. II. 08. Megjelent: 1970. XII. 31. Feltalálók: Dr. Szép Iván tudományos főosztályvezető, Erlaky György tudományos munkatárs, -Tihanyi Jenő tudományos munkatárs, Budapest Tulajdonos:" Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet Budapest Eljárás félvezető eszközök fém kontaktusainak kialakítására A 'bejelentés szerinti találmány félvezető eszközök kontaktusainak kialakítására vonatkozik az ismert eljárásoknál fellépő hibák kiküszöböl'éséV'áL A félvezatő technikában számos olyan eszköz ismeretes, melynek 'felületét passziváló szigetelőréteg borítja. Ezek közül legelterjedtebbek a plaináir-teahnológiávial készített félvezető alkatresztek pl. pianándiódák, planártranzisztorok és integrált áramkörök. MOS tranzisztoroknál és integrált áramköröknél a felületet borító szigetelőréteg a külső hatások elleni passziválásán túlmenően aktív szerepet is tölt be. A planár technológia alapja a szigetelőréteg által maszkírozott szelektív dáiffuzió. A félvezető anyagokban a pnn átmenetet úgy alakítják ki, hogy a kívánt helyeken a szigetelőréteget fotolitográfiai technikával eltávolítják, majd magas hőmérsékletien a kívánt adalék anyagot a félvezetőbe dkfifundáltatják. Az adalékanyag csak a szigetelőréteggel nem fedett területeken hatol be a félvezetőbe és így tetszőleges p-n átmeneti konstrukció hozható létre. A diffúziós folyamatok után, mivel a diffúzió többnyire oxidáló közegíberi történik a félvezető elemeket tartalmazó lemez teljes felületét szigetelőréteg borítja. Szilícium alapanyagú planár eszközöknél ez a réteg S:i02 -tből ál. A p-n átmenetű konstrukció kialakítása után az egyes aktív tartományokhoz, amelyek elekatromos szempontból egymástól különíböznek, fém kontaktusokat kell csatlakoztatni, majd a tokba szerelt éle-5 mek fémkontaktusait arany vagy alumínium huzallal kötik a tok kivezatőihez. A fémkontaktusok hagyományos módja szerint a szigetelőréteggel (szilícium p'lanártranzisztarok eseíén általában Si02 -al) borított ele-' 10 meken a képzendő kontaktus helyeken fotolitográfiai úton távolítják el a szigetelőt, majd az egész felületet fémréteggel vonják be. Ezután következik a fémkontaktusok kialakítása és esetleg a fém beötvözése a kantaktus he-15 lyekre. Ha a félvezető eszköz mérete olyan kicsi, hogy a fémhuzalok terrndkompressziás vagy másmódon történő felerősítésére nincs elegendő hely, a fémezés az eszköz aktív tartományánál nagyobb is lahst. Egy ilyen szerkezetű MOS 20 tranzisztor vázlatát mutatja az 1. ábra, melynél az 1 Si egykristálylban diffúzióval kialakított a 2 p-n átmenet szigetek vannak kiképezve. A Si kristály felületét 3 S,i02 réteg borítja. A 2 szigetekhez a 4 kiterjedt fémérintkezők csatlakoz-25 nak, melyeket az 1 alapanyagtól, a 2 szigetekkel való 6 érintkezési hely kivételével, a ? szigetelőréteg elektromosan elszigetel. A 4 fémfelületre csatlakozik az 5 kivezetőhuzal, amáiy a 7 tokkivezetésekkel kapcsolja össze a 4 fé-30 mezésít. 157663
