173930. lajstromszámú szabadalom • Félvezető eszköz
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 173930 A Bejelentés napja: 1974. III. 8. (SO—1113) Nemzetközi osztályozás: H 01 L 29/70 Közzététel napja: 1979. II. 28. ORSZÁGOS Megjelent: 1980. I. 31. V ^ > TALÁLMÁNYI HIVATAL Feltalálók: Szabadalmas: Hajime Yagi, mérnök, Tokyo és Tadaharu Tsuyuki, mérnök, Kanagawa-ken, Sony Corporation, Japán Tokyo, Japán Félvezető eszköz 1 2 A múlt jól ismert gyakorlata volt az erősen szennyezett emitterréteges tranzisztorok gyártása. A szakterület ugyancsak ismerte a kis szennyeződés koncentrációjú emitter, bázis és kollektor-réteggel rendelkező tranzisztort, amit nagyfrekvenciás cé- 5 lókra alakítottak ki (lásd Schlegel Amerikai Egyesült Államokbeli 3, 591,439 számú szabadalmát). Ez a felfedezés nagy szennyeződés koncentrációjú tartomány alkalmazását javasolja, ami az emitter tartomány jelentős részét fedi, és egy második 10 nagy szennyeződés koncentrációjú tartomány alkalmazását, ami a kollektor tartományt fedi. Schlegel nem ismerteti azt, hogy a kisebbségi töltéshordozók diffúziós hossza nagyobb kell legyen, mint az emitter tartomány szélessége, sem azt, hogy a be- 15 épített mező által visszavert kisebbségi töltéshordozók gyakorlatilag teljesen kiegyenlítik azt az injektált kisebbségi töltéshordozóáramot, ami a bázisból az emitter rétegen keresztül kisugároz. Schlegel nem mondja meg azt sem, hogy milyen 20 kell legyen a végleges szennyeződés koncentrációs karakterisztika, sem azt, hogy a bázis vagy az emitter-réteg szélessége mekkora legyen. Nem mond semmit arról sem, hogy milyenek legyenek az epitaxiális növesztési feltételek (például 25 hőmérséklet, vagy a rétegkialakítási sebesség) csupán az elődiffúziós körülményekről mond valamit, ami nem utal a végső felépítésre. Hagyományos bipoláris tranzisztorok gyártásának mindennapi gyakorlata volt a kettős diffúziós tech- 30 nika alkalmazása az emitter-bázisréteg kialakítására. Mind elméleti, mind gyakorlati szempontból az emitter szennyeződés koncentrációját nagyobbra szokták választani mint a bázisét. Amint ez a differencia nagyobbá válik, az emitter hatékonyság egyre nő és egyre inkább megközelíti az egységet. Azonban az erős szennyezés növeli a rácshibákat és zárványok kialakulásának lehetőségét a félvezető hordozóanyagban. Az erős szennyezés eredményeként a kisebbségi töltéshordozók diffúziója csökken a szennyezett területen. A korábban jól ismert tranzisztorokban alkalmazott szennyezés csökkentés erősítés csökkenéssel jár. Találmányunk egyik eredménye az, hogy olyan félvezető eszközöket biztosít, amelyek nagymértékben megjavított karakterisztikával rendelkeznek, beleértve az igen nagymértékben megnövekedett áramerősítési tényezőt is. További eredménye találmányunknak az, hogy olyan új félvezető eszközt biztosít, aminek jobb a kiszajú karakterisztikája. Még további eredménye a találmányunknak az, hogy olyan többréteges félvezető eszközt biztosít, amely magas letörési feszültségértékkel rendelkezik és amely mentes a termikus megszaladástól. ' A találmány ezeken túli eredménye az, hogy olyan új többréteges félvezető eszközt biztosít, ami integrált áramkörben alkalmazható hagyományos, — beleértve a komplementer elemeket is - tranzisztorokkal együtt. 173930
