164699. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lavina karakterisztikájú diffúziós-ötvözött szilíciumdióda p+ nn+ átmenetének előállítására
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 164699 Bejelentés napja: 1972. V. 16. (VI-870) Közzététel napja: 1973. X. 27. Megjelent: 1975. XI. 29. Nemzetközi osztályozás: H 0117/02, Bejelentés napja: 1972. V. 16. (VI-870) Közzététel napja: 1973. X. 27. Megjelent: 1975. XI. 29. H 011 7/34 1 ORSZÁGOS ALALMANV HIVATAL 1 Bejelentés napja: 1972. V. 16. (VI-870) Közzététel napja: 1973. X. 27. Megjelent: 1975. XI. 29. Feltalálók: Salánki Tibor gépészmérnök 25%, Sztrókai István vili. mérnök 22%, Jókuthy Zoltán gépészmérnök 15%, Martin Péter közgazdász 12%, Joó Oszkár technikus 10%, Berkesi István technikus 8% Egervári Pál technikus 8%, Budapest Tulajdonos: Villamosipari Kutató Intézet, Budapest és VBKM Anód Áramirányítógyár, Budapest Eljárás lavina karakterisztikájú diffúziós - ötvözött szilícium dióda p+nn+ átmenetének előállítására 1 2 A találmány tárgya, eljárás lavina karakterisztikájú diffúziós-ötvözött szilícium dióda p + nn + átmenetének előállítására. A félvezető diódák leglényegesebb alkotó részét 5 a p + nn + átmenetek képezik. Ezek előállításával kapcsolatban eddig ismert eljárások alapvetően két csoportba sorolhatók, éspedig a kizárólag ötvözést, vagy kizárólag diffúziót alkalmazó eljárások. Az előbbi esetében az „n" típusú szilícium lemezbe a 10 periodikus rendszer III. oszlopába tartozó valamely elemnek célszerűen alumíniumnak, illetve a periodikus rendszer V. oszlopába tartozó valamely elemnek célszerűen antimonnak a beötvözésével hozzák létre a p + nn + átmenetet. Az utóbbi 15 esetében a p + nn + átmenetet az „n" típusú szilícium lemezbe a periodikus rendszer III., illetve V. oszlopába tartozó elemeknek célszerűen alumíniumnak, bornak vagy galliumnak, illetve foszfornak a diffúziója révén állítják elő. Az 20 eddig ismert eljárások a lavina karakterisztikájú elemek előállítására az utóbbi módszert alkalmazzák. Ebben az esetben a szilíciumlemezek kontaktálását galvanizálássál és lágyforrasztással végzik, mely eljárás a galvanizált kötések bi- 25 zonytalansága következtében nagy gyártási szórást eredményez. A kizárólag diffúziós úton előállított „avalanche" karakterisztikájú átmenetek nn+ átmenete is „lágy" átmenet azaz erfc. vagy exp. 30 lefolyású és így az n+ réteg emittáló képessége alacsony s ez növeli a nyitóirányú wattveszteségeket. A különböző típusú elemek diffúziója több igen magas hőmérsékletet igénylő művelettel valósítható meg, amelyek növelik a szilícium lemez káros elemekkel való elszennyeződésének lehetőségét s ez ugyancsak károsan hat ki a dióda vllamos paramétereire, s nagy gyártási szórást eredményez. A találmány révén az előzőkben vázolt hátrányokat, valamint gyártástechnológiai nehézségeket és selejtnövelő eljárásokat kiküszöböljük, ugyanakkor olyan eljárást adunk, amely egyszerű eszközökkel megvalósítható, a selejtszázalék minimumra csökkenthető s az így előállított diódák pedig megfelelő paraméterekkel rendelkeznek. Ez a találmány értelmében Javina" karakterisztikával rendelkező diffúziós-ötvözött p + nn + átmenet előállítására való oly eljárással érjük el, melynél önmagában ismert módon „p" típusú diffúziós réteggel ellátott „n" típusú szilícium lemez egyik oldaláról a „p" réteget lecsiszoljuk, majd a szilícium lemezt másik oldalával alumínium (Al) vagy szilícium tartalmú alumínium (AlSi) lemez segítségével tűzi úton ezüstözött, vagy aranyozott molibdénhez kernényforrasztjak és az n+ átmenetet antimon tartalmú arany (AuSb) beötvözése révén hozzuk létre, végül az átmenet palástját a diffúziós átmenet helyzetéhez vi-164699
