157760. lajstromszámú szabadalom • Félvezető eszköz, és eljárás annak előállítására

157700 13 14 tranzisztor, vagy több pnp-tranzisztor, vagy mindkettőből több van kialakítva, továbbá a félvezető testben más áramköri eleméket is kialakíthatunk, például diódákat, kondenzátorokat és ellenállásokat is. Az npn-tranzisztorokníak pnp-tranzisztorokkal való együttes felhasználását integrált áramkörökben mindezideig amennyire csak lehetséges volt, a félvezető technológia elkerülte, mivel egy félvezető testben mindkét típusú tranzisztor jó minőséggel történő kialakítása nagyon nehéz volt. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi azt, hogy egy félvezető testben mindkét típusú tranzisztort megfelelő minőséggel, egyszerű módon tudjuk előállítani és ezáltal lényegesen bővítjük az integrált félvezető áramkörök alkalmazási lehetőségeit. Továbbá a találmány szerint egy npn- és egy pnp-tranzisztor egyetlen szigetben is 'kombinálható. Például az 1. ábrát tekintve, amelyben az npn-tranzisztor 8 bázis-zónája képezheti a pnptranzisztor 10 emitter-zónáját, 'az esetben, ha a takart 12 réteg nagysága körülbelül a félére van csökkentve és a 8 bázis-zónának csak körülbelül a fele alatt terül el, amely 8 bázis-zónában van egyben a 7 emitter-zóna is és a takart 9 réteg nagysága szintén körülbelül felére van csökkentve és a takart 12 réteg mellett terül el a 8 báziszóna másik fele alatt. Célszerűen a 14, 18 kollektor-csatlakozás, ill. a 19 bázis-csatlakozás a takart 12, ill. 9 rétegek felett feküsznek. Az eredmény javított paraziti'kus pnpjtranzisztorral rendelkező npn-tranzisztor, amely megnöveli az npn-tranzisztor kapcsolási sebességét azáltal, hogy a tárolási idő csökken. Nyilvánvaló, hogy a találmány nem korlátozódik az ismertetett kialakításokra és számos változat lehetséges a szakemberek számára anélkül, hogy ezzel a találmány oltalmi körét átlépnék. így például lehetséges egynél több félvezető áramköri elem kialakítása egyetlen szigetben. Továbbá az 1., 2., 5., 6. és 7. ábrán a 4 és 5 szigeteknek nem kell közös 6 határoló tartománynyal rendelkezniük. A két szigetet az epitaxiális rétegben egymástól elválasztott 6 határoló tartományok is körülvehetik. Az sem mindig szükséges, hogy a 32 kontákttartomány teljes egészében körülvegye a 10 emittertartományt (lásd 1., 2., 6. és 7. ábrákat). Továbbá igen nagy számú, találmány szerinti félvezető eszköz alakítható ki egyidejűleg egy félvezető lemezen, amelyet a találmány szerinti gyártási eljárás befejezése után egyedi félvezető eszközökre lehet szétdarabolni. A leírtaktól eltérő félvezető anyagokat és szenynyezéseket is lehet használni. A 10 emittertartományt és a 8 bázis tartományt nem szükséges egyidejűleg kiképezni. Ha például szükséges, hogy a 10 tartományban a szennyezés koncentrációja nagyobb legyen, mint amekkora a 8 tartományban szükséges, ezek a tartományok egymás után gyárthatók. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás félvezető eszköz előállítására, amely több kapcsolási elemet tartalmaz és ezeknek közös félvezető testük van és az eljárásnál egy első vezető típusú félvezető testből, a továbbiakban: „alaplemez"-ből indulunk ki, amelyben egy szennyezés diffúziója útján az alaplemez határoló felületén első vezető típusú felületi zónák mintázatát hozzuk létre, amely lényegesen nagyobb konceritrációban tartalmazza ezt az első vezető típust előidéző szennyezéseket, mint maga az alaplemez, és az említett felületre félvezető anyag lecsapatásával ellentétes — második — vezető típusú epitaxiális réteget viszünk fel, majd ezután az első fajta vezető típust okozó szennyezőt diffundáltátunk az epitaxiális rétegnek a mintázat fölött fekvő felületi részeibe, miközben egyidejűleg a mintázatból az epitaxiális rétegbe irányuló diffúziót idézünk elő, és az epitaxiális rétegben az első fajta vezető típusú diffundált zónák által határolt ellentétes •— azaz második fajta •—• vezető típusú részeket, vagyis szigeteiket állítunk elő, amelyek körülbelül az epitaxiális réteg teljes vastagságára kiterjednek, míg legalább egy szigetben szennyezések diffúziójával első fajta vezető típusú zónát alakítunk ki npn (pnp)-itrainzisztor kialakítására, amelynél ezek a zónák képezik a bázis-zónát, illetve az emitter-zónát, míg a szigetnek ezen zónát körülvevő része alkotja a kolléktor-zónát, azzal jellemezve, hogy egy mintázatot viszünk fel, amelynek egy része fölött az epitaxiális réteg felvitele után szigetet képezünk ki, és míg a sziget előállítására az első fajta vezető típust előidéző szennyezés diffundáltatását végezzük, az epitaxiális rétegnek a mintázat ezen zóna fölött fekvő felületi részét diffúzióval szemben maszkoljuk és ezáltal első fajta vezető típusú takart rétegű szigetet kapunk, amely réteg a mintázatrészből történt diffúzió útján keletkezett és hogy a takart réteg fölött ebben a szigetben első fajta vezető típusú felületi zónát állítunk elő szenynyezés diffundáltatása útján, amivel komplementer pnp (npn)-tranzisztort állítunk elő, amelynél ez a felületi zóna alkotja az emitter-zónát, míg a sziget ezen zónát körülvevő része a bázis-zónát képezi és a takart réteg a kollektorzónához tartozik. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szigetek előállítására szolgáló diffúziós eljárást megszakítjuk, majd a kezelést folytatjuk és egyidejűleg előállítjuk a pnp {ripn)-tranzisztor emitter rétegét az első vezető típust okozó szennyező diffundáltatása útján. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az npn (pnp)^tranzisztor bázis rétegét és a pnp (npn)-tranzisztor emitter rétegét egyidejűleg állítjuk elő. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1