163833. lajstromszámú szabadalom • PNP elrendezésű germánium epitaxiális planár tranzisztor és eljárás annak előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja 1972. II. 17. (BE-1120) Közzététel napja 1973. VI. 28. Megjelent 1975. IV. 2. 163833 Nemzetközi osztályozás: H01 I 11/06 Belanovsky Evgeny Alexandrovich mérnök, Danilin Valentin Nikolaevich mérnök, Kljuev Jury Petrovich mérnök, Morozov Anatoly Alexandrovich mérnök, Sinev Vladimir Borisovich mérnök, Filatov Anatoly Leonidovich mérnök, Chernyavsky Alexandr Alexandrovich, mérnök, Moszkva, Szovjetunió. PNP elrendezésű germánium epitaxiális planar tranzisztor és eljárás annak előállítására 1 A találmány tárgya ?NP elrendezésű germánium epitaxiális planar tranzisztor, amelynek kollektor-bazis átmeneténél lényegesebb kisebb felületű ernitter-bázis átmenete, és emitterénél nagyobb, de kollektoránál kisebb felületű bázisrétege van, továbbá eljárás a tranzisztor előállítására. ^ Fenti tipusu tranzisztorokat rádiók és televíziós készülékek nagyfrekvenciás és középfrekvenciás fokozataiban, antennaerősítőkben, autórádiókban, stb. alkalmaznak. PNP elrendezésű germánium epitaxiális planar tranzisztorok már ismertek (Internationale Elektronische Rundschau, 1Q 21 évf. 1967. R.Dahlberg és D. Gerstner: „Germánium-planártechnika" c. cikke). Az ismert tranzisztorban p típusú germánium lapkára felvitt első Si02 védőréteg van, amelynek ablakán át diffundálással n-tipusu bázisréteget alakítottak ki. A SiO, védőréteg , & fölött árnyékoló fémréteg van, amelyre második SiO, védőréteg van abban kivitelezett bázis és emitterkivezetésekkel felvive. A második Si02 védőréteg fölött harmadik vastag - SiO, védőréteg van, amelyen a kivezetésekre csatlakozó huzalok vannak rögzítve. 20 Az ismert tranzisztor emitter-bázis átmenete jelentősen kisebb felületű, mint a kollektor-bázis átmenete, a bázisréteg nagyobb az emitterréteg terjedelménél. A fent leírt tranzisztor előállítására alkalmas ismert .eljárás az alábbi: „25 p tipusu gi-inianiuinlapkanjk egyik oldalára első SíU, védőréteget visznek fel, ebbe ablakot maratnak, amelyen át bediffundáltatással n-típusú bázisréteget hoznak létre. Az első SiO, védőréteg így létrejött felületére árnyékoló fémréteget alakítanak ki fémgözó'lögtetéssel és maratással. A fémrétegre 30 második SiO, védőréteget visznek fel, amelybe az emitter számára ablakot maratnak, azután felgőzölögtetik az emitterkivezetést és az átmenetet ötvözik. Ezután fotolitográfiai utón ablakot készítenek a bázis kivezetése számára, azon át fémet gó'zölögteínek fel, majd azt beötvözik a bázisréteg 35 163833 felületébe és maratással kialakítják az érintkezőfelüietet. Ezután maszkon át harmadik SiO, védőréteget gőzölögtetnek fel, amely rétegen az emitter és bázis kivezetéseinek csatlakozó felületeit képezik ki. Az ismert tranzisztornak - az elemek elrendezéséből adódó - jelentős hátrányai vannak. így a nagyfrekvenciás paraméterek egyenlőtlensége miatt a kihozotali lehetőségeket nem lehet százszázalékosan kihasználni. A kivezetések különkülön vnnak kivitelezve, és az emitterrel ill. bázissal alkotott érintkezőfelületük kisebb, mint maga az elektródafelület. Ez kisméretű elektródák esetén a kivitelezésnek korlátot szab és növeli az érintkezési ellenállást. Ezenfelül a kivezetések részben a kollektorátmenet felületén kívül vannak, ami a prazita emmitter-koliektor kapacitást növeli. A konstrukció hátránya továbbá, hogy harmadik szigetelőrétege is van, amelyen kivezetések vannak kiképezve, és hátrányos, hogy az első szigetelőréteg fölött árnyékolás van, amelyet az emmitter-koliektor kapacitás csökkentésére építenek be. Az ismert tranzisztor előállítására alkalmas eljárás hátrányai jórészt a tranzisztorkonstrukcióból adódnak. így a kivezetések helyét az elek'ródák felületénél kisebb felületen kell maratni, ami technológiai komplikációkat okoz. Az eljárás sok műveletből áll, mivel a . isszáramot stabilizáló és a káros kapacitásokat csökkentő árnyékolást és a harmadik SiO j réteget is ki kell alakítani. Célunk a találmánnyal PNP elrendezésű germánium epitaxiális planár tranzisztor és annak előállítására alkalmas eljárás létrehozása, az ismert tranzisztor és eljárás fentemlített hátrányai nélkül A tranzisztor jó nagyfrekvencia1 ; tulajdonságokkal, kis káros emitter-koUektor kapacitással, nagy erősítési tényezővel és kis saját zajjal rendelkezzék a méteres és deciméteres hullámtartományban, állandó frekvenciájú és nagyfrekvenciás erősítőkben, generátorokban, keverofokozatban és automatikus erősítésszabályozás céljára alkalmas legyen, egyszerűen, nagy biztonsággal és kis ráfordítással
