157868. lajstromszámú szabadalom • Mikrominiatürizált integrált áramkörben kialakított félvezető szerkezet és eljárás annak előállítására
157868 6 vittünk fel, amely az aktív 4 szerkezeti elemek helyein el lett távolítva. A 3. ábrán vastag és egyenletes kiválasztott, nagy felületű -f- n 5 félvezető réteget ábrázolunk, amely az 1 szilícium félvezető testre monokristályos alakban és a nem-vezető 3 sziliciumoxid rétegre polikristályos alakban rakódott le. A 4. ábrán látható, hogy a nagy szennyezettségű 5 félvezető réteget azokon a helyeken; ahol aktív szerkezeti elemeket nem kell elrendezni, a 3 SiOa rétegig el kell távolítani. Az 5. ábrán azt ábrázoljuk, hogy további eljárási, lépésként 6 nem-vezető, vastag Si02 réteget és erre polikristályos 7 sziliciumréteget vittünk fel, amelynek felületét előnyösen leppeléssel tettünk síkká. A 6. ábrán az ily módon előkészített 1 félvezető testet megfordítottuk és a polikristályos 7 sziliciumréteget alapanyagként alkalmaztuk. Az 1 félvezető testbe beágyazott, nem-vezető Si02 réteget annak felső végéig leppeléssel és marással vékonyítottunk le. A 7. ábra szerint az 1 félvezető test nagy felületű megmaradt részeiben diffúziós eljárással a szennyezés mértékét megváltoztatjuk, miáltal a 8 Si02 védőréteg is kialakul. Ez utóbbi maszk-rétegként szolgál a 9 réteg diffúziója céljára és a kontaktálás, ill. a villamos összeköttetések kialakításához szükséges 10 nyílások céljából. A 7. ábrával a félvezető szerkezetét is bemutattuk és az ábrából látható, hogy a bázist az 1 Si-félvezetőtest egy része a kollektort az 5 félvezető réteg és az amittert a 9 réteg alkotja, és hogy .az 5 félvezető réteg nagy szennyezettségű anyaga az érintkező helyektől egészen a szerkezeti elemek tulajdonképpeni aktív részéig terjed és ezáltal a kollektor ellenállása rendkívül kicsivé válik. Ezáltal lehetséges az, hogy egykristályos félvezető anyagot használjunk alapanyagként, amelynek az eddig alkalmazott anyaggal szemben mintegy 1 Ohm-cm értékkel nagyobb ellenállása lehet, miáltal kisebb záróréteg kapacitást és nagyobb létörési feszültséget érhetünk el. Az aktív szerkezeti elem beágyazott mesa-struktúrája folytán a létörési feszültség csökkenését a pn-átmenetek peremmenti zsugorodásával kizárjuk. Az ellenállásoknál a parazita-kapacitásokat jelentősen csökkentettük, és a bázis diffúzióhoz szükséges „oxid-ablak" létrehozásához szükséges eljárási lépéseket megtakarítottuk. Egy további előny abban van, hogy az egész felület az emitter tartomány közeléig megközelítően homogén. Az emitter diffúzió után a 8 Si02 védőréteg vastagságát további Si02 réteg felvitelével vastagíthatjuk, miáltal a villamos összeköttetések kapacitás-szegényekké válnak. Ahogy ez a 8. ábrán látható, az 1—-5. ábrák szerinti eljárási lépésektől eltérően az ugyancsak 2 mélyedésekkel ellátott 1 félvezető testre vastag, nem-vezető 6 Si02 réteget képezünk. Ez utóbbit a 9. ábra szerint az aktív 4 szerkezeti elemek helyeitől függően távolítjuk el. Ilyen módon az 1 félvezető testen szabaddá tett felület, mint ahogy ezt a 10. ábra mutatja, vékony, nem-vezető 3 Si02 réteggel van ellátva, amelyet az aktív 4 szerkezeti elemek helyén megint csak eltávolítunk. Sorrendben, ahogy ez a 11. ábrán látható, nagy felületű, nagy szennyezettségű 5 félvezető réteget választunk ki. A 12. ábra azt mutatja, hogy a nagy szenynyezettségű 5 félvezető réteg nagy részét a nem-vezető 6 SiOa réteg felső síkjáig eltávolítottuk és hogy erre a rétegre vékony 11 Si02 közbenső réteget vittünk fel, amelyre ezt követően polikristályos 7 sziliciumréteget választottunk ki. A polikristályos 7 sziliciumréteget megint leppeléssel tesszük síkká, és az ily módon előkészített 1 félvezető testet megfordítjuk, ahogy ezt a 6. ábra mutatja és alapanyagként alkalmazzuk. Sorrendben ezután a 6. és 7. ábrák szerinti eljárást folytatjuk. Szabadalmi igénypontok: 1. Mikrominiatürizált integrált áramkörben kialakított félvezető szerkezet, azzal jellemezve, hogy az áramkör aktív elemeinek kritikus pnátmenete a félvezető alapanyagának termikus vagy kémiai oxidjából képzett vékony szigetelő rétegre merőlegesen van kialakítva. 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti félvezető szerkezet kialakítására, amelynél félvezető alapanyagból indulunk ki, azzal jellemezve, hogy a félvezető testet önmagában ismert módon egyik oldalán mélyedésekkel látjuk el, majd azt az aktív szerkezeti elemek környezetében áttört nem-vezető réteggel látjuk .el, amelyre az aktív szerkezeti elemek környezetével határolt, nagy szennyezettségű félvezető anyagot viszünk fel, majd ezen utóbbira nem-vezető réteget, majd ezt követően félvezető réteget választunk ki, amelyet sík felületűvé alakítunk; és a félvezető test szemben levő oldalát a nem-vezető rétegig levékonyítjuk, majd ezt követően a szennyezettséget megváltoztatjuk, majd nem-vezető védő-réteget alakítunk ki előnyösen egyidejűleg e célra alkalmazott diffúziós eljárással a diffúziós és kontakt nyílásokban. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosításának módja, amelynél félvezető alapanyagból indulunk ki, azzal jellemezve, hogy a félvezető testet önmagában ismert módon mélyedésekkel látjuk el, és azt az aktív szerkezeti elemek környezetében áttört vastag, nem-vezető réteggel fedjük és a félvezető test szabaddá tett felületére az aktív szerkezeti elemek környezetében áttört vékony, nem-vezető réteget viszünk fel, amelyre a nagy szennyezettségű félvezető anyagot választjuk ki, amelyet a vastag, nem-vezető réteg felső felületéig vékonyítjuk le, majd ezt követően neni-vezető, közbenső réteget alkotunk 10 15 20 25 SO 35 40 45 50 55 60 3
