174979. lajstromszámú szabadalom • Félvezető eszköz
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 174979 # Bejelentés napja: 1974. III. 8. (SO—1112) Közzététel napja: 1979. X. 27. Nemzetközi osztályozás : H 01 L 29/70 ORSZÁGOS T Lt'jr.'Xl TALÁLMÁNYI f 1 '' \ HIVATAL Megjelent: 1980. XII. 31. í # thirty 1 i II 1 i i ül. H Feltalálók: Szabadalmas: Hajime Yagi mérnök, Tokyo, Sony Corporation, Tokyo, Tadaharu Tsuyuki mérnök, Kanagawa-ken, Japán Japán Félvezető eszköz 1 A találmány tárgya félvezető eszköz, amely egyik vezetési típusú félvezető első réteget, valamint ezzel PN átmenetet alkotó, másik vezetési típusú félvezető második réteget, valamint egyik vezetési típusú félvezető harmadik réteget és az első félvezető réteggel PN 5 átmenetet alkotó másik vezetési típusú félvezető negyedik réteget tartalmaz, továbbá az első és második réteg közötti átmenetet nyitóirányban előfeszítő és többségi töltéshordozókat az első rétegből a harmadik rétegbe továbbító eszköze van. 10 A múlt jól ismert gyakorlata volt az erősen szennyezett emitter-réteges tranzisztorok gyártása. A szakterület ugyancsak ismerte a kis szennyeződés koncentrációjú emitter, bázis és kollektor-réteggel rendelkező tranzisztort, amit nagyfrekvenciás célokra 15 alakítottak ki (lásd Schlegel amerikai egyesült államokbeli 3 591 430 számú szabadalmát). Ez a felfedezés nagy szennyeződés koncentrációjú tartomány alkalmazását javasolja, ami az emitter tartomány jelentős részét fedi, és egy második nagy szennyeződés 20 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 beépített mező által visszavert kisebbségi 25 töltéshordozók gyakorlatilag teljesen kiegyenlítik azt az injektált kisebbségi töltéshordozó áramot, ami a bázisból, az emitter rétegen keresztül kisugároz. Schlegel nem mondja azt sem, hogy milyen kell legyen a végleges szennyeződés koncentrációs karakté- 30 174979 2 risztika, 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 a hőmérséklet, vagy a rétegkialakítási sebesség), csupán az elődiffúziós körülményekről mond valamit, anúnem utal a végső felépítésre. Hagyományos bipoláris tranzisztorok gyártásának mindennapi gyakorlata volt a kettős diffúziós technika alkalmazása, az emitter-bázis-réteg 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 szennyezéscsökkentés erősítéscsökkentéssel járt. Találmányunk elé célul tűztük ki olyan félvezető eszközök kialakítását, amelyek nagymértékben megjavított karakterisztikával rendelkeznek, beleértve az igen nagymértékben megnövekedett áramerősítési tényezőt is. További célja találmányunknak az, hogy olyan új félvezető eszközt biztosítsunk, aminek jobb a kiszajú karakterisztikája. Még további célja a találmányunknak olyan többré
