CS208819B1 - Spósob výroby kapacitně laditelných polovodičových prvkov - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do oboru elektrotechniky, a týká sa výroby súčiastkovej základné. Účelom vynálezu je dosiahnuť plynulý priebeh C - V charakteristiky u polovodičových kapacitně laditelných prvkov s velkým kapacitným zdvihom. Uvedeného účelu sa dosiahne vytvořením minimálně dvoch epitaxných vrstiev o rozdielnych koncentrácií příměsí. Prvá vrstva na substráte má najnižšiu koncentráciu příměsí a každá nasledujúca vrstva obsahuje vyššiu koncentráciu příměsi ako predchádzajúca. Do poslednej epitaxnej vrstvy sú převedené difúzie, vytvárajúce usmerňujúci P - N přechod. Podstata vynálezu je schématicky znázorněná na obr. č. 1, kde na křemíkový substrát 1^ je narastená základná epitaxná vrstva ?_ o malej koncentrácii příměsi a nasledujúca epitaxná vrstva _3 o vyššej koncentrácii příměsi, v ktorej je súhlasne vodivostriou 4 a nesúhlasne vodivostnou difúznou vrstvou 5 vytvořený P - N přechod. Na povrchu je potom vytvořená pasivačná oxidová vrstva Ί_ a ohmický kontakt 10

Description

Vynález rieši spôsob výroby kapacitne laditeľných polovodičových prvkov - varikapov, najmä s veľkým kapacitným zdvihom.

Doposiaľ známe spôsoby pre dosiahnutie zvýšenia koncentračného rozdielu medzi koncentráciou pnmesi v mieste polovodičového P - N prechodu a koncentráciou prímesi základnej epitaxnej vrstvy, vychádzali zo zmien hĺbok a koncentrácií prímesí difúznych vrstiev alebo zo zmeny koncentrácie prímesi základnej epitaxnej vrstvy. Zmeny v oblasti difúznych procesov vykazujú tú nevýhodu, že sú obmedzené limitovanou hodnotou závěrných napätí, ktoré sú určujúcim parametrom varikapov. Zníženie koncentrácie prímesi základnej epitaxnej vrstvy vedie k prudkému poklesu gradientu koncentrácie v mieste prechodu difúzie do základnej epitaxnej vrstvy, čo má za následok vznik inflexných bodov na priebehu C - V charakteristiky.

Hore uvedené nedostatky zmierňuje spôsob výroby kapacitne laditeľných polovodičových prvkov podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že epitaxná oblasť je tvorená minimálne dvomi epitaxnými vrstvami o rozdielnych koncentráciách prímesi. Základná epitaxná vrstva narastená na substráte, má najnižšiu koncentráciu prímesi. Každá nasledujúca epitaxná vrstva má vyššiu koncentráciu prímesi ako predchádzajúca epitaxná vrstva. Výhodou spôsobu podľa vynálezu je postupná zvyšujúca sa koncentrácia prímesi od základnej epitaxnej vrstvy po súhlasne vodivostnú difúznu vrstvu, čo umožňuje vytvoriť plynulý priebeh C - V charakteristiky bez inflexných bodov, ktorá zaručuje dokonalejšie využitie týchto polovodičových prvkov v praxi.

Rez varikapom charakterizujúcim spôsob jeho výroby s dvomi epitaxnými vrstvami je znázornený na obr. č. 1. Na obrázku č. 2 sú znázornené priebehy koncentračných kriviek epitaxných a difúznych vrstiev pri spôsobe výroby varikapu podľa vynálezu.

Spôsob výroby varikapu podľa vynálezu sa napríklad prevedie tak, že na substrát 1^ sa ponechá narásť základná epitaxná vrstva 2^ o koncentrácii prímesi N 2. Na tejto základnej epitaxnej vrstve _2 narastie prvá nasledujúca epitaxná vrstva 3 o vyššej koncentrácii prímesi N 3. Nakoľko epitaxný rast je vysoko tepelná operácia, dochádza k rozdifundovaniu rozhrania oboch epitaxných vrstiev do tvaru krivky výsledného priebehu prímesi epitaxných vrstiev 8. Pri ďalšej vysoko tepelnej operácii vytvárania súhlasne vodivostnej difúznej oblasti 4 o koncentrácii prímesi N 4 dochádza k natvarovaniu krivky výsledného priebehu prímesi epitaxných vrstiev a súhlasne vodivostnej difúznej vrstvy £ do pozvoľne plynulého priebehu bez inflexných bodov. Nasledujúcou difúziou sa vytvorí nesúhlasne vodivostná oblasť _5 a v mieste preniku so súhlasne vodivostnou difúznou vrstvou vznikne polovodičový P - N prechod 6^. Na povrchu sa potom vytvorí pasivačná oxidová vrstva 7_ a ohmický kontakt 10.

Claims (2)

1. PRF.DMET V Y N Á L E 7 U

   1. Spôsob výroby kapacitne ladíteľných polovodičových prvkov, najmä s veľkým kapacitným zdvihom postupnou difúziou prímesi oboch typov vodivosti do epitaxnej oblasti narastenej na substráte vyznačujúci sa tým, že epitaxná oblasť je tvorená minimálne dvomi epitaxnými vrstvami o rozdielnych koncentráciách prímesi.
2. 2. Spôsob výroby podľa bodu 1 vyznačujúci sa tým, že základná epitaxná vrstva narastená na substráte má najnižšiu koncentráciu prímesi a každá nasledujúca epitaxná vrstva obsahuje vyššiu koncentráciu prímesi ako predchádzajúca epitaxná vrstva.