159075. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monolitikus félvezető eszközök előállítására és előállított félvezető eszközök

P'^WSF&W^F ^"ISfäZF*^ MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADAIMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1969. II. 05. (WE—393) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbség: 1968. II. 05. (703,164) Közzététel napja: 1970. XII. 05. Megjelent: 1972. II. 29. 159075 Nemzetközi osztályozás: H 01 1 19/00 Feltaláló: Murphy Bemard Thomas mérnök, New Providence, Amerikai Egyesült Államok Tulajdon««: Western Electric Company, Incorporated, New York, Amerikai Egyesült Államok Eljárás monolitikus félvezető eszközök előállítására és az előállított félvezető eszközök . j. . Eljárás monolitikus félvezető eszközök gyártására, amelynek során első vezető típusú félvezető anyagból levő test egyik nagyobb felületének legalább egy kiválasztott részén egy ellentétes vezetőtípusú eltemetett réteget alakítunk ki. A félvezető integrált áramközi eszközök több aktív és/vagy passzív elektronikus eleme, mint például tranzisztorok, diódák, ellenállások és kondenzátorok elhelyezése, egyetlen egységes félvezető anyagból készült testen vagy testben van biztosítva. Alapvető ezen a szakterületen, hogy biztosítani kell valamilyen fajta villamos szigetelést a funkcionális elektronikus elemek között. A különböző fajta villamos szigetelési elrendezések között a jelenleg legelterjedtebben alkalmazott technika két egymásnak háttal fordított rétegdiódát alkalmaz az egymástól elszigetelendő funkcionális elemek között. Ez a diódapár oly módon van elhelyezve, hogy legalább egy átmenet záróirányban van minden időben előfeszítve és ilyen módon nagy impedanciájú utat képez a funkcionális elemek között. A P—N átmenet-szigetelésű integrált félvezető áramkörök ismert fajtáit E. H. Porter 3 260 902 számú USA szabadalma ismerteti. Általában az ilyen struktúrák tartalmaznak egy kiindulási P típusú szubsztrátumot, amely 10 15 20 25 30 tartalmazhat, vagy nem tartalmazhat N-típusú eltemetett rétegeket, amelyek az előbbi felületbe vannak diffundáltatva. A szubsztrátum teljes felületén N-típusú epitaxiális réteg van kialakítva és P-típusú szigetelő zónák vannak dif fundáltatva teljesen az epitaxiális rétegen keresztül, úgyhogy metszik a P-típusú szubsztrátumot. Ezek a P-típusú szigetelő zónák a szubsztrátummal érintkező N-típusú anyag szigeteket alkotnak, amelyeket teljes mértékben P-típusú anyag rétegek vesznek körül. Ezen N-típusú szigetek ilyen módon megfelelő mértékben villamosan szigetelve vannak egymástól, miután a működési feszültséget ráadták, mert bármilyen polaritású villamos töltésnek legalább egy záróirányban előfeszített P—N átmeneten kell áthaladnia ahhoz, hogy az egyik N-típusú szigetről a másikra jusson. Olyan alkalmazásoknál, amelyeknél kívánatos, hogy egy meghatározott N-típusú szigeten belül olyan tranzisztort alakítsunk ki, amelynek minimális soros kollektor ellenállása van, a gyártás következő lépése abban áll, hogy ezen N-típusú szigeten belül nagy mértékben szenynyezett keskeny N-típusú zónákat alakítanak ki, amelyek teljesen áthaladnak az epitaxiális rétegen, azaz ennek felületéből kiindulva, az alatta levő N-típusú takart zónáig terjednek. Ezek nagymértékben szennyezett N-típusú zónák, 159075