158216. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősáramú szilicium alapanyagú diffúziós dióda p-n átmenet előállítására
3 158216 4 után a szihoiumtablattát hőkezellve, a hőkezelés, továbbá a tüziúton ezüstözött molibdén alkatrészek alkalmazása alapvetően javítja a dióda elektromos paramétereit. Ennek megfelelően a találmány értelmében úgy járunk el, hogy az egyik „p" réteg eltávolítása után, de az ohmos kontaktusok f elivittele előtt a sziiiciumliemeat 350—900 C° • hőmérséklettartoimányban, kemencében legalább 10 percig hevítjük, majd a kemencével együtt hagyjuk lehűlni, végül a,z ohmos kontaktusokhoz' tüziúton ezüstözött molibdén alkatrészeket csatlakoztatunk. A találmányt résztleltesefoiben a rajzok alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti eljárás egyes fázisiaát példaként tüntetjük fel. Nevezetesen: Az la.—le. áíbrák sziffioiumlemez metszetét tüntetik fel, három különböző eljárási fázisban. A 2a.—,2b. ábrák aranyréteggel bevont sziliciumkorong metszetéit tüntetik fel, két különböző eljárási fázisban. A 3a. és 3b. ábrák ezüst nikkel réteggel bevont molilbdénkorongok metszetei. A 4. ábrán az alkatrészek keményforrasztás alatti elrendezése látható. Az 5. ábra diagram. A 6. ábrán a kész átmenet védőréteggel történő bevonása látható, végül: A 7. ábra a kész diffúziós dióda metszete. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. A találmány szerinti eljárás értelmében először az la. ábrán látható 1 szMiciumlemez előkészítésiét kéli elvégezni, azaz egyik felületét 80-Onas finomságú csiszolóporral síkba csiszolni. Az 1 szüäciumlemez „n" típusú fajlagos ellenállása célszerűen 50—300 ohmom, vastagsága 0,15—0,40 mm a dióda típusától függően. A csiszolással előkészített 1 szilicktmlemezt diffúziós kályhába tesszük, ahol a diffúziós művelet eredményeként „p—n—p" szerkezet alakul ki. A p réteg vastagsága 30—80/u a dióda típusától függően. A diffúzióval egyidejűleg, vagy azt követőien 10 oxidréteget hozunk létre az 1 szlieiumleimez felületén az 1. ábrán látható módon. A diffúzió, illetve az oxidréteg kialakítása után az le. ábra szerinti módon az 1 sziliciumleimez egyiik oldaláról lecsiszoljuk az oxidréteget, és a p réteget, és beállítjuk az 1 lemez végleges vastagságát. Ezután nagyvákuum térben 10-3 — 10~ 6 Hgmm vákuumérték mellett 350—900 C° közötti hőfoktartományban hőkezeljük az 1 lemezeket. A hőkezelés legalább 10 perces hőn tartásiban és max. 20 C°/pérc lassú lehűlésben áll. Ez lényegében azt jelenti, hogy a munkadarabot a kemencével együtt hagyjuk lehűlni. A későbbi 1% antimon tartalmú 5 aranykoronggal történő keményforrasztás egyenletességének biztosítása érdekében célszerű a hőkezelés előtt az 1 lemezt lecsiszolt felületére 0,5—5 ,u vastagságú 2 aranyréteget a 2a. ábra szerinti módon felvinni, és azt a hőkezelés útján beégetni. A 2 aranyráteget célszerűen az alábbi oldatból vihetjük feil áramnélküli galva-5 nizálássail. Az oldat összetétellé: 10 g KAu(CN)2 200 g KOH 1 1 deionvíz 10 A 2 aranyréteg kiválását infralámpával történő megvilágítással segítjük elő. Az 1 lemez hőkezelése, illetve a 2 aranyréteg beégetése után az 1 lemezből kivágjuk-15 a dióda típusának megfelelő keresztmetszeteit és a 2b. ábra szerinti módon a dióda típusától függően 10—60°-os szög alatt gépi vagy kézi úton lecsiszoljuk az 1 lemez szélét. A csiszolás után a 2 aranyréteggel ellátott 1 szilícium le-20 mezt a csiszoló anyag maradványainak eltávolítása céljából gondosan le kell mosni, célszerűen ultraszónikus bérendezésfoen. A 2b. ábra szerint lecsiszolt 2 aranyréteggel 25 ellátott 1 sziliiciumlsmiezt 10%^os KOH oldatban maratjük. Az oldat 40—90 C°-os, a maratás ideje 10—'120 másodperc, a csiszolat méretétől függően. A 10 oxidréteg és a 2 aranyréteg a maratóolídatnak ellenáll, így a zárófe-30 szültség és záróáraim jellemzőket megfelelő értékre lehet beállítani. A 10 oxidréteget hidrogénfflíuoridban történő maratással lehet eltávolítani, majd megfelelő mosás után az összetartozó zárófeszülitség- és záróáram értékek 35 mérhetővé válnak. Ezzel biztosítható a 2 aranyréteggel ellátott 1 száliciumlemezek keményforrasztás előtti szelektálása, ami a bevezetésben említett nagy előnyökkel jár. 40 A találmány szerinti eljárás értelímében 3a. és 3b. pont ábráján látható 3 és 4 moübdénkorongok felületét megfelelően feldurvítjuk célszerűen 80-as szemcsefinornságú sziliciumkarbiddal történő csiszolás útján, majd a durvítás 45 növelése érdekében az alábbi összetételű maróoldatban maratjuk 5—15 percig. 1. térfogatrész amrnóniumhiidroxid konc. 1. térfogatrész hidrogénperoxid konc. 50 A durvító maratás után a felület teljes oxidmentesítése érdekében célszerű a korongokat az alábbi maróoldaitban 1—5 percig maratni. 360 g káliumferricianid 55 36 g nátriumhidroxid 1000 ml desztillált víz MJaraitás után a molibdénkorongOikirá 1—3 ^ vastag niikkelréteget viszünk fel galvanikus 60 úton, célszerűen az alábbi összetételű galvánfürdő alkalmazásával. 280—300 g/l nikliölszulfát 28— 33 g/1 nikkelklorid 65 30— 40 g/l borkősav 2
