CS230087B1 - Sposob hromadnej difúzie - Google Patents

Description

(54)

STANČlK MILAN prom.fyz., PIEŠŤANY

Sposob hromadnej difúzie

Vynález se týká oboru elektroniky v oblasti polovodičových jorvkov. Očelom vynálezu je možnosf pouzitia hromadnej difúzie pre lubovolny difuzant kvapalný. Uvedeného účelu sa dosiahne vytvořením zmesi přidáním oddelovacieho křemíkového prášku do difúzneho roztoku. Podstatou vynálezu je upravený difuzant, ktorý odstraňuje neoddelitelnost křemíkových dosiek pri hromadnej difúzii.

250 087

230 087

Výhoda tohto sposobu výroby spočívá vo zvýšení kapacity aifúznych zariadení, čím dochádza k úsporám elektrickéj energie, médií a k zvýšeniu produktivity práce.

Konkrétným príkladom využitia vynálezu je hromadná difúzia bóru'alebo fosforu z kvapalného difuzanta vytvořeného rozpuštěním kysličníka boritého alebo kyseliny fosforečnej H^PO^ v etylalkohole. Difúzha zmes sa připraví následovně: do příslušného difúzneho roztoku sa přidá křemíkový prášok o velkosti zrna 10 um až 100 'jim v hmotnostnom pomere cca 50:lr. Vyčištěné křemíkové došky sa naložia na vodorovná podložku funkčnou stranou hoře. Vytvořená difúzna zmes sa nanáša na Si došky pomocou vhodného injektora rozstrekovaním v prúde nosného plynu napr, Kg, 0^ alebo vzduchu. Po odpaření rozpúšťadla sa nanášanie difuzanta opakuje až 5-krát podlá požadovanéj doby difúzie. Si došky s naneseným difuzantom sa najprv sušia, potom sa nakladajú do ííásobníka určeného pre hromadná difúziu funkčnými stranami k sebe. Po predbežnom zažíhaní pri teplote 250 až 500°C sa došky vsúvajú do pracovněj zóny difúznej rúry. Po skončení difúzneho cyklu sa došky od seba oddelujú bežne používaným rozpúšťadlom.

230 087

Vynález sa týká spósobu hromadnej difúzie pomocou kvapalných roztokov, ako například BgO^, H^PO^ ^v θ^^^οΐιοίθ,

Medzi známe· spdsoby vytvárania p-n prechodov do kremíka je difúzia z plynnéj fázy. Křemíkové došky sa ukladajú do drážkovaného zásobníka, pričom vzdialenost medzi nimi je daná vzdialenosfou drážok. Difuzant, obsiahnutý v nosnom plyne, reaguje pri vysokéj teplote s povrchom Si dosiek a difunduje do ich objemu. Nevýhodou uvedeného sposobu je velká vzdialenost medzi doskami, čo má za následok malú výrobnú kapacitu dif#znej rúry, Iný známy spdsob vytvárania p-n prechodov v křemíku je tzv. hromadná difúzia. Na křemíkové došky sa nanesie difuzant v kvapalnom roztoku, ktorý sa vysuší. Si došky sa potom nakladajú do difúzneho zásobníka bezprostředné na seba, čím sa žváčší kapacita difúznej rúry až 10násobne. Nevýhodou tohto postupu je skutočnost, že niektoré difuzanty vytvárajú pri vysokých difúznych teplotách tekuté kysličníky, ktoré po vychladnutí sposobuje neoddelitelnost Si dosiek. Takéto difuzanty sú napr. kysličník boritý B^O^, alebo kyslina fosforečná v· etylalkohole, ktoré sú preto z hromadnéj difúzie vylúčené. Tieto difuzanty sa po' nanesení na Si došky dajú použit iba pri difúzii na drážkovanéj lodioke, čo je spojené so značným znížením výrobněj kapacity oproti hromadnéj difúzii a zároveň neumožňuje vzhladom na velkú vzdialenost dosiek od seba, využit hlavnú výhodu hromadnéj difúzie, t.j. difúziu pri maximálněj povrchovéj koncentrá cii pre danú teplotu.

Podstata sposobu hromadnej difúzie pomocou kvapalných difuzantov, ako sú například BgO^ alebo H^PO^ v etylalkohole, podlá vynálezu spočívá v tom, že sa do týchto kvapalných roztokov přidá křemíkový prášok o velikosti zrna 10 jun až J00 jun. Pri váčšej velkosti zrna ako 100 jun dochádza k zníženiu koncentrácie difuzanta v křemíkových doškách tzv. vydifundováním, pri menšej velkosti ako 10 jim nenastává požadovaný oddělovací účinok.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   230 087

   Sposob hromadnej difúzie pomocou kvapalných roztokov, ako například BgO^, ^3^θ4 ^v e^ylalkohole vyznačujúci sa tým, že sa do kvapalných roztokov přidá před nanesením na křemíkové došky křemíkový prášok o velkosti zrna 10 jun až 100 pm.