157681. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heteroátmenetek előállítására
SZABADALMI 157681 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY áÉlb Nemzetközi osztályozás: H 01 I 7/62 ist Bejelentés napja: 1968. V. 21. (MA—1847) • > ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. II. 06. Megjelent: 1971. I. 30. Feltaláló: Hársy Miklós vegyész, Budapest Tulajdonos: Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Eljárás heteroátmenetek előállítására A találmány tárgya eljárás heteroátmenetek létesítésére vegyületek között szubsztitúciós reakció segítségével. Heteroátmeneten két különböző kristályos anyagnak olyan kapcsolatát értjük, amelyben a kristályszerkezet folytonos a 5 határfelületen át. Ismeretes, hogy a félvezető eszközök (tranzisztorok) működése a különböző fizikai tulajdonságú kristályos anyagok határfelületén (kristályátmeneten) lejátszódó fizikai folyamatokon ala- 10 pul. A gyakorlatban legelterjedtebb germánium, illetve szilícium alapú félvezető eszközökben a p-n és egyéb típusú átmenetek kialakítása viszonylag egyszerű feladat, mert ebből a két anyagból a homogén nagy egykristályok előál- 15 lítása iparilag meg van oldva. Kellő feldarabolás után a kívánt homoátmenet egyszerű diffúzióval, azaz ötvözéssel, alkalmas szennyezők (például indium) segítségével hőkezelés útján létrehozható. 20 A germánium és szilícium alapú, tehát elemekből készült félvezető eszközök alkalmazási területe azonban korlátozott. A korszerű híradástechnika új típusú, például magasabb hő- 25 mérsékleten, nagyobb feszültségnél stb. is működő képes eszközöket igényel, és ezzel olyan követelményeket támaszt, amelyek az immár klasszikus elemi félvezetőkkel nem oldhatók meg. A világszerte folyó kutatások irányzatából 30 arra lehet következtetni, hogy a jövő félvezető eszközeiben az alapanyagok két vagy több elemi komponensű, például Am B v , A n B VI stb. típusú (a római számok a periódusos rendszer oszlopaira utalnak) vegyületek lesznek. Mint ismeretes, a félvezető vegyületeken kialakított heteroátmenetek segítségével nemcsak elektronikus elemek készíthetők, hanem azok adott esetben fényforrásként is alkalmazhatók. (Elsősorban az Anr B v ós ZnS típusú anyagokon fellépő injekciós elektrolumineszcenciára, laser-effektusra utalunk.) A félvezető vegyületek, ellentétben az elemi félvezetőkkel, nehezen kristályosíthatok, s mint az e tárggyal foglalkozó bő irodalom [összefoglalását lásd: J. T. Calder és munkatársai: J. Materials Sei. 2, 88—96 (1967)] is bizonyítja, a félvezető vegyületeken a heteroátmenetek létrehozása igen komoly probléma. Heteroátmenetek vegyületeken való létesítésére több módszert javasoltak, ezek az elemi félvezetőknél használt eljárások kiterjesztésének tekinthetők. Legelterjedtebb a gőzfázisból történő epitaxiás növesztés, amikor is a kellő hőmérsékleten tartott alapra vákuumpárologtatással vagy transzportreakció segítségéver viszik fel a második komponenst. A vákuumpárologtatást erősen korlátozza az a tény, hogy számos félvezető vegyület szublimá-157681
