Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania przyrzadu pólprzewodnikowego, przy czym ma warstwie przynaleznej do elementu (ptytki) pól¬ przewodnikowego jednego typu przewodnictwa, która tworzy z dalsza czescia elementu pólprze¬ wodnikowego zlacze p — n (warstwe przejscio¬ wa), zostana umieszczone elektroda pólprzewod¬ nikowa i zwykla, przewaznie obok siebie, przez roztopienie z warstwa pewnej ilosci materialu elektrodowego oraz przyrzadu pólprzewodniko¬ wego, który zostanie wykonany tym sposobem.Dotychczasowy sposób na przyklad w elemen¬ cie germanowym dla umieszczenia elektrody prostownikowej na warstwie przynaleznej do elementu (pólprzewodnikowego, zostanie utwo¬ rzony przez sposób i&topowo— dyfuzyjny. W sposobie tym pewna ilosc materialu elektrody zostanie rozjtolpiona na warstiwie, przy czym przez przewazajaca diyfuzje zanieczyszczen jed¬ nego tyfru przewodnictwa zostanie otrzymana zidyfuzjowana strefa tego typu, .a przez przewa¬ zajaca segregacje zanieczyszczen odmiennego typu przewodnictwa zostanie osiagnieta zrek- rystalizowana strefa odimiennego typu prze¬ wodnictwa. Poniewaz strefa zdyfuzjowana zos¬ tanie otrzymana przez dyfuzje zanieczyszczen ze stopu albo z juz zrekrystalizowanej warstwy, to ilosc i koncentracja zanieczyszczen .w tej strefie zdyfurijowanej jest dokladnie okreslona.Dyfuizujace zanieczyszczenia, jak rop. alumi¬ nium i arsen, w przypadku germanu ziostana dodane do roztopionego materialu, albo w póz¬ niejiszej fazie zostana (jtobrane z otoczenia i wprowadzone do roztopionego materialu elek¬ trody..Chociaz taki sposób w przypadku germs-iiu i wspomnianych zanieczyszczen jest zadawalajacy, to przy innych materialach pólprzewodnikom wych, jak na przyklad krzemie, wystepuja róz¬ ne trudnosci, poniewaz rozpuszczalnosc zanift-Czyszczen, które ze wzgledu na ich korzystne wlasciwosci nalezaloby zastosowac w materiale elektrody, jest tak duze, ze niemozliwe jest do¬ kladne* dozowanie tych zanieczyszczen w ma¬ teriale elektrody. Trudnosci te wystepuja na przyklad przy stosowaniu zanieczyszczen boru w przypadku elektrody krzemowej, wskutek du¬ zej rozpuszczalnosci beru w materiale elektrody, natomiast przez dyfuzje boru micga byc otrzy¬ mane warstwy dyfuzyjne o niskiej opornosci wlasciwej.Dalej wymagana jest prosta technologiczna metoda, pozwalajaca zaopatrzyc warstwe w styk galwaniczny oraz w przypadku budowy tranzys¬ tora w styk bazy.Wspomniany na wstepie sposób wedlug wy¬ nalazku charakteryzuje sie tym, ze z warstwa .przynalezna" do elementu pólprzewodnika zo¬ stanie roztopiony material elektrodowy o tym samym skladzie i przewaznie o tej samej war¬ tosci, przy czyim pod roztopionym materialem elektrodowym powstaje strefa dyfuzyjna jed¬ nego tylpu przewodnictwa przez dyfuzje zanie¬ czyszczen tego typu, które w zasadzie zostana otrzymane z czesci warstwy rozpuszczonych w materiale elektrodowymi. A wiec przy pierw¬ szym materiale elektrodowym powstaje zrekry- stalizowana strefa odimiennego typu przewod¬ nosci, wskutek obecnosci zanieczyszczen tego ty¬ pu w roztopionym materiale elektrodowym, a przy innym materiale elektrodowym powstaje dlatego zrekiiystalizowana strefa pierwszego typu przewodnosci, bowiem w tym materiale elektrodowym zostanie wchlonieta wieksza ilosc zanieczyszczen pierwszego typu przewodnosci, która zostanie wchlonieta przez roztopiony ma¬ terial elektrodowy, zwlaszcza przez pierwszy material elektrodowy, dokladnie uwarunkowana przez .zawartosc tych -zanieczyszczen we wspo¬ mnianej warstwie.Warstwa ta rneze byc otrzymana na przyklad przez dyfuzje tak, ze zawartosc zanieczyszczen tej warstwy mozna dokladnie ustalic. Nastepnie na warstwie zostanie utworzona w technologicz¬ nie latwy sposób jednoczesnie z elektroda pros¬ townikowa, elektroda zwykla.Podczas roztapiania materialu elekrodowrgo, otrzymany ciekly metal przenika przewaznie przez wasitwe tak, ze na otrzymana zdyfuzjo- wana strefe nie oddzialywuje istniejaca jeszcze czesc warstwy.Róznica miedzy typami przewodnosci strefy zrekrystailizowanej moze byc dllatego osiagnieta, ze obydwa materialy elektrodowe zostana rozto¬ pione w miejscach warstwy, gdzie zawartosc za¬ nieczyszczen jednego typu przewodnosci w war¬ stwie jest rózna, na przyklad gdy warstwa wy¬ kazuje miejscowe róznice grubosci. Pierwszy material elektrodowy zostanie roztopiony na cienszej czesci warstwy niz drugi material elek¬ trodowy.Szczególnie prosty sposób dla osiagniecia róz¬ nicy miedzy typami przewodnosci dwóch zre- krystallzowanych stref jest wedlug wynala/ku znamienny ty,m? ze do wprowadzonego drugiego materialu elektrodowego zostana dodane dodat¬ kowe zanieczyszczenia jednego typu przewod- . noscie przewaznie kiedy material elektrodowy zostanie najpierw przytwierdzony do warstwy na przyklad przez stopienie, po czym dodatko¬ we zanieczyszczenia zostana naniesione na dru¬ gi material elektrodowy, na przyklad w posta¬ ci zawiesiny \w cieczy, kiedy materialy elektro¬ dowe zostana czasowo roztopione, aby uzysvac zdyfuzjewane i zrekrystaflizowane strefy. Spo- sólb ten nadaje sie doskonale do masowego wy¬ twarzania.Istnieje mozliwosc, ze obydwa typy zanieczy¬ szczen w roztopionym materiale elektrodowym tworza miedzy soba zwiazek chemiczny. Aby o- graniczyc mozliwosc powstawania takiego zwiazku, sipctsólb wedlug wynalazku zostanie przeproiwadizony tak, aby roztopiony material elektrodowy byl neutralny, to znaczy, aby nie zawieral zanieczyszczen, natomiast zanieczysz¬ czenia odmiennego typu przewodnosci zostana dodane do roztopionego materialu elektrodo¬ wego z otaczajacej atmosfery. * W ten sposób mozna reguilowac dodanie tych zanieczyszczen; a tym samym mozliwosc tworzenia zwiazku miedzy obydwoma typami zanieczyszczen.Jezeli mozliwosc takiego zwiazku jest bardzo znikoma, material elektrodowy, który zostanie roztopiony, zawiera przewaznie juz w Calosci lub czesciowo roztopione zanieczyszczenia otH miennego typu przewodnosci. : .^ Aczkolwiek sposób wedlug wynalazku tóoze byc korzystnie przeprowadzony przez zastoso^ wanie elementu pólprzewodnikowego, nax przy¬ klad z germanu, to jest on jednak przewaznie stosowany, w krzemowym elemencie pólprze¬ wodnikowym. Wzmiankowana warstwa jest przy tym przewaznie warstwa, otrzymana przez dyfuzje boru do elementu pólprzewodnikowego.Roztopiony material elektrodowy moze skladac sie z cyny lub ze stopu cynowego, podczas gdy - % -do drogiego materialu elektrodowego zostan'e dodane aluminium i (albo) bor w postaci Zawie¬ siny lufo cieczy.Na czesci elementu pólprzewodnikowego, nie przynaleznej do wzmiankowanej warstwy, mo¬ ze byc umieszczony styk galwaniczny, tak aby zastala otrzymana konstrukcja tranzystora.Wynalazek dotyczy równiez przyrzadu pól¬ przewodnikowego, który zostanie wykonany spo¬ sobem wedlug wynalazku.Wynalazek zostanie przykladowo blizej objas¬ niony na rysunku.Fig. 1, 3 i 5 sa przekrojami poprzecznymi ipnzyrizaldu pólprzewodnikowego' w róznych eta¬ pach wytwarzania pierwszej postaci wykonania sposobu wedlug wynalazku, a fig. 6 przedstawia widok z góry przyrzadu pólprzewodnikowego w etapie wytwarzania pierwszej postaci wyko¬ nania sposobu wedlug wynalazku, fig. 2 przed¬ stawia wykres, na podstawie którego zostanie czesciowo objasniony sposób wedlug wynalaz¬ ku, fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny przy¬ rzadu do stosowania sposobu wedlug wynalazku, fig. 7 — przekrój przez przyrzad prostownikowy przy drugiej postaci wykonania sposobu wedlug wynalazku, a fig. 8 do 11 przedstawiaja przekroje przez przyrzad prostownikowy w róznych eta¬ pach wytwarzania p^zy trzeciej odmianie spo¬ sobu wykonania wedlug wynalazku.Jednokrysztalowa tarcza krzemowa typu — n fikwymiarach 3 x 2 x 0.15 mm zawiera pewna tiEjksLftoasc zanieczyszczen fosforu i opornosc iMMfeya. 2 Q om. Bor z fazy gazowe; przenika Nastepnie tarcza zostanie umieszczona w pie¬ cu, przez który przeplywa strumien czystego a- zotu nad glikolem dwuetylu o zawartosci 4 procent wody w stosunku wagowym w tempe¬ raturze 0°. Zawartosc pary wodnej w azocie jest w ten isjposób wyregulowana, ze azot z pa¬ ra wodna przeplywa (ponad czolowym czólen¬ kiem o powierzchni 1,5 cm2 z czystym, bedacym w sprzedazy boreim, który faktycznie zawiera mala zawartosc dfaruitlenku Iboru. Zródlo par boru i tarcza zostana umieszczone w tempera¬ turze okolo 1200° przez okreis dwóch godzin, poid strumieniem azotu o przeplywie 0,5 litra ha minute tak, ze zostanie utworzona na powierz¬ chni tarczy warstwa dyfuzyjna typu — p, o gle¬ bokosci okolo 6 |li i sredniej koncentracji 5 x 1019 atomów boru na idm'.Jedna strona tarczy zostanie wytrawiona przez srodek trawiacy, zlozony na przyklad ze stezonego kwasu azotowego, 40% fluowodoru i kjwasu octowego lodowatego w stosunku obje¬ tosciowym 20:12:24, przez co powstaje ele¬ ment wedlug fig. 1, który sklada sie z czesci 1 typu — n, z warstwy 2 typu — po zdyfuzjo- wanej powierzchni. Fig. 2 przedstawia logaryt¬ miczny rozklad stezenia nosników ladunku na cm3 (log c) mierzony w stosunku do odstepu od powierzchni elementu. Stezenie akceptorów jest wskazane przez krzywa 3 a donorów przez linie 4. Odstep 5 to znaczy glebokosc zlacza — pn (warstwy przejsciowej) wynosi okolo 6 jm.Nastepnie na miejsce wyznaczone przez Unie 6 (fig. 1) zostanie nalozona warstwa maskujaca, a calosc zostanie zainurzcina w srodowisku tra¬ wiacym, zlozonym ze stezonego kwasu azotowe¬ go, 40% fluowodoru i z kwasu octowego lodo¬ watego w stosunku objetosciowym 20 : 12 : 12 w temperaturze pokojowej przez okolo 35 sekund dla usuniecia okolo 12 ^ elementu 1, 2 z wyjatkiem miejsca pokrytego warstwa mas¬ kujaca.Potem na miejsce wyznaczone przez linie 7 na fig. 1 zostanie nalozona warstwa maskujaca, a cslcsc zostanie umieszczona w kapieli trawia¬ cej, która sklada sie ze stezonego kwasu azoto¬ wego, 40 % fluowodoru i z kwasu octowego lo¬ dowatego w stosunku objetosciowym 20 : 12 : 24, w temperaturze pokojowej przez okres oko¬ lo 25 sekund dla usuniecia okolo 2 u, elementu 1, 2 z wyjatkiem miejsca pokrytego warstwa mas¬ kujaca.Odpowiednim materialem na warstwe masku¬ jaca jest wosk, znany w handlu pod nazwa Ap- nzon i który rozpuszcza sie w dwumetylofoen- zanie. Po umieszczeniu roztworu na zadanym obszarze powierzchni, wosk zostanie ogrzany do temperatury 40°C przez okres 10 minut. Po kaz¬ dym trawieniu warstwa maskujaca zostanie roz¬ puszczena w trójchloroetylenie.Po kazdym wymienionym trawieniu nastepu¬ je przemywanie elementu zdejonizowana woda.Powstaly krysztal jest uwidoczniony na fig. 3. Górna powierzchnia ma trzy plaszczyzny 8, 9 i 10. Powierzchnia plaszczyzny S nie jest sko¬ rodowana przez trawienie i stezenie powierzch¬ niowe zanieczyszczen akceptorami, odpowiada S = 0 na fig. 2 a na plaszczyznie 10 pierwotna powierzchnia dla osiagniecia nowej plaszczyzny - 3 -jest wytrawiana i przewaza tu zanieczyszczenie donorami, które odpowiada wartosci S od odstepu 5^—- Tarcza Sn As (99% cyiny w st*sunku wago¬ wym) o srednicy okolo 0,4 mim i grubosci okolo 0,1 mm jest umieszczona po srodku kazdej pla¬ szczyzny 8, 9 i 10, po czym calosc zostanie og¬ rzana w atmosferze arsenowodorowej.Fig. 4 przedstawia instalacje aparatu do ogrze¬ wania* w której mozma wygodnie przeprowa¬ dzic ogrzewanie. Urzadzenie to jest juz opisane w angielskim patencie nr 12625/59. Urzadzenie zawiera trzy czesci 12, 13, 14, które sa miedzy soba zlaczone za pomoca stozkowej czesci pos¬ redniej.Pierscieniowa nasadka 15 na scianie ze szkla borokrzemianowego czesci 12 jest zamocowana za pomoca cylindra platynowego 16 i lutu zlo¬ tego 17 na rurze palladowej. Czesc 12 ma rure Wlotowa 19 dla wprowadzenia wodoru, otwór do spalania 20 oraz nawiniete zwoje oporowe grzejnika 21.Czesc 13 sklada sie z kwarcu i na sciane zew¬ netrzna 22, na której za pomoca pierscieniowej nasadki 23 jest przymocowana dluga rura 24, która na fig. 4 jest przedstawiona poziomo i ma miedzy swymi koncami czesc tworzaca zaglebie¬ nie 25 i która wolnym koncem wpada do cylin¬ drycznej czesci 26, której przekrój na fig 4, jest przedstawiony wzdluz osi podluznej. Rura wylotowa 27 po prawej stronie nasadki 23 (fig. 4) sluzy do polaczenia z ukladem pompy próz¬ niowej.Czesc 14 jest rurowa kolba, która na jednym koncu przechodzi w czesc zamknieta 28, a na drugim koncu w rozszerzona czesc 29, aby osia¬ gnac nastepnie czesc koncowa sciany 22 czesci 13.Urzadzenie pracuje jak nastepuje. Czesc 13 jest zamocowana na wsporniku; do rury 24 zo¬ stanie wprowadzone w czólenku kwarcowym (nie uwidocznionym) 1 gm metalicznego arsenu 30, który zostakie umieszczony w zaglebieniu 25. Tarczaz pojedynczego krysztalu I, 2 z plasiz- czyznami 8, 9 i 10 wykonanymi sposobem jak wyzej zostanie umieszczona w czesci 26. Tarcze 31, 32, 33 wykonane z Sn As zostana umieszczo¬ ne po srodku w stosunku ck kazdej plaszczyz¬ ny. Otwarty koniec czesci 26 zostanie nakryty tarcza kwarcowa 36 z centralnie umieszczonym otworem. , i ] Rura 27 zostanie polaczona z nie przedstawio¬ nym ukladem pomp prózniowych, który sklada sie z pompy prózniowej, pompy rteciowej oraz pochlaniacza rteciowego.Czesci 12 i 14 zostana nalozone na stozkowe zamkniecia czesci 13. Rura 19 zostanie polaczo¬ na ze zródlem wodoru, natomiast wyplywaja¬ cy z otworu 20 wodór zostanie zapalony. Grzej¬ niki oporowe 34 i 35 zostana umieszczone nao¬ kolo czesci 14 dla ogrzania arsenu 30 i tarczy 1, 2.Uklad pamp zostanie uruchomiony, aby zmniejszac cisnienie w czesciach 12, 13 i 14, do wartosci irmiejiszej od 2\x Hg, po czym rura 27 zostanie pclaczcina za pomoca zwezonej czesci z ukladem pomp.Rura palladowa 18 zostanie nastepnie ogrza¬ na za pomoca zwoi grzejnych, przez co wodór moze przeplywac przez rure 18 do czesci 12 i do czesci 13, skad przez rure 24 poprzez tarcze 1, 2 i przez otwory w tarczy 36 do komory zew¬ netrznej, która zostanie utworzona miedzy scia¬ nami czesci 13 i 14 i rura 27. Urzadzenie jest tego rodzaju, ze cisnienie przy tarczy 1, 2 po u- ruchomieniu pomp wynosi okolo 500u Hg.Grzejniki 34 i 35 zostana wlaczone i arsen 30 zostanie ogrzany do temperatury 170°C, a tuz przed tarcza 1, 2 temperatura wzrosnie do tem¬ peratury 1000° C. Temperatury 170°C i okolo 1000°C zostana utrzymane przez okolo 22 minu¬ ty, po czym (grzejniki 34 i 35 zostana wylaczone, a tarcza moze chlodzic sie. Strumien wodoru przy przeplywaniu przez rure 18 jest oczyszcza¬ ny.Po ochlodzeniu doplyw wodoru zostanie wstrzymany. Czesc 14 i tarcza 36 zostana roz¬ dzielone, a tarcza 1, 2. zostanie wyjeta z czesci 26.Fig. 5 przedstawia przekrój przez powstale chodki tarczy, po wyjeciu tarczy 1, 2 z czesci 26.Tarcze 31, 32 i 33 wykonane z Sn As maja przy tym strefy zrekrystalizowane w tarczy pod¬ stawowej 1, 2, a czesci. 40, 41 i 42 ze stalego materialu elektrodowego.Strefy 38 i 39 skladaja sie z krzemu typu — n, a strefa 37 sklada sie z krzemu typu — p.Skoro tarcza 31 i lezaca pod nia czesc war¬ stwy 2 na której jest ona umieszczona, zostana stopione to przy rekrystalizacji, przewaza w cieklym metalu bor, mimo obecnosci arsenu w tarczy 31 i arsenu w srodowisku podczas ogrze¬ wania, przez co po ochlodzeniu strefa 37 zosta¬ nie strefa typu — p, która z warstwa typu — p daje styk galwaniczny.Po stopieniu sie tarczy 32 i czesci lezacej pod - 4 -nia warstwy 2, przy rekrystalizacji przewaza arsen, {poniewaz w tym przypadku zawartosc boru w stopionej czesci warstwy 2 jest mniej¬ sza. Strefa 38 rskrystalizuje w postaci strefy typu — n, która powoduje z warstwa 2 typu — p, zlacze —pin.Tarcza 33 stapia sie z czescia 1 typu — n, tar¬ czy 1, 2 i tworzy styk galwaniczny tomowy) z czescia 1.Temperatura i czas obróbki stapiajacej sa tak wybrane, ze roztopiony metal przenika przez pierwotna warstwe dyfuzyjna 2 pod miejscami tarcz 31 i 32. Dalsza dyfuzja zachodzi ze strefy zakrzepnietego metalu. Dyfuzja jest przewaznie dyfuzja boru ze stopionego materialu elemen¬ tu 1, 2. Bor dyfunduje do krzemu latwiej niz arsen tak, ze ponizej roztopionych elektrod, po dyfuzji tworzy sie dalej warstwa 2 typu — n.Warstwa 2 itypu — n ponizej 'roztopionych elekt¬ rod jest wiec calkowicie uwarunkowana od wy¬ mienionej wyzej dyfuzji.Cyna w tarczach cynowo — arsenowych nie odgrywa powazniejszej roli i stanowi w zasadzie srodek rozcienczajacy arsen. Arsen w atmosfe¬ rze arsenowo — wodorowej przeciwdziala w czasie ogrzewania stratom arsenu w tarczach cynowo — arsenowych.Cala powierzchnia tarczy krysztalowej zosta¬ nie nastepnie oczyszczona przez wytrawienie w kapieli, która sklada sie ze stezonego kwasu a- zotowego, 40% fhiowodoru i kwasu octowego lodowatego w stosunku objetosciowym 20 : 12 : 24, w czasie okolo 5 sekund w temperaturze po¬ kojowej. W ten sposób zostanie usunieta warst¬ wa o grubosci 0,3^.Tak otrzymana struktura jest struktura tran¬ zystora krzemowego npn, przy czym czesc 40 i strefa zrekrystlizowana 37 tworza polaczenie ze strefa bazy 2, natomiast czesc 41 tworzy polacze¬ nie ze strefa zrekrystalizowana 38, która tworzy zlacze — np ze strefa bazy 2; czesc 42 i strefa zrekrystalizowana 39 tworza polaczenie z cze¬ scia 1 kolektora, który tworzy zlacze — np. ze strefa bazy.Powierzchnia miedzy czesciami 40 j 41 zosta¬ nie pokryta w sposób wyzej opisany warstwa maskujaca R, tak jak to jest uwidocznione na fig. 6. Obszar przejscia baza — kolektor zosta¬ nie przez wystawienie tej czesci warstwy 2 zmniejszony, bowiem nie zostal on pokryty przez warstwe 4 i czesci 40 i 41, a mianowicie w tem¬ peraturze pokojowej przez okres okolo 20 se¬ kund w kapieli trawiacej, która sklada sie ze stezonego kwasu azotowego, 40% fluowodoru i kwasu octowego lodowatego w stosunku obje¬ tosciowym 20 : 12 : 12. Linia przerywana R' (fig. 5) wskazuje w przyblizeniu zarys powie¬ rzchni po procesie trawienia. Warstwa maskuja¬ ca R zostanie potem usunieta i calosc dla osiag¬ niecia czystej powierzchni typu — p miedzy czesciami 40 i 41 zostanie przez -crótki okres wytrawiona. Druciki polaczeniowe 40a, 4la i42a z niklu zo itana potem umieszczone na czes¬ ciach 40, 41 i 42 za pomoca lutowia cynowo — olowianego. Tak wykonany tranzystor zostanie umieszczony w znany sposób w obudowie. Jest oczywiste, ze polozenia tarcz 31 i 32 zostana tak przygotowane, aby stezenie zanieczyszczen w warstwie 2 w tych miejscach wykazywaly wy¬ starczajaca róznice, ze wzgledu na idosc zanie¬ czyszczen (bor i arsen) w kazdym polozeniu i o- trzymania strefy zrekrystalizowanej o przeciw¬ stawnym typie przewodnie/twa. Poniewaz bor dyfunduje do krzemu szybciej jak arsen, czas obróbki cieplnej zostanie tak wybrany, ze zosta¬ nie utworzona nieprzerwana warstwa 2 miedzy strefa zrekrystalizowana 37 i 38 a czescia 1 kry¬ sztalu krzemu.Tranzystor przedstawiony na fig 5, w którym strefa przejsciowa 'baza — kolektor jest zmniej¬ szona w sposób opisany na podstawie fig. 6, ma - wyzsza opornosc baza — kolektor niz odmiana tranzystora wedlug fig. 7, chociaz ostatni zresz¬ ta praktycznie jest podobny do tranzystorów uwidocznionych na fig. 5 i 6. Zlacze kolektora w przykladzie wykonania wedlug fig. 7 zostanie u- mieszczone na .stronie tarczy przeciwnej do strony, na której sa umieszczone zlacza bazy . i emitera.Wedlug powyzszego polozenie tarczy 32 zo¬ stanie przygotowane dla roztopienia dlatego, ze material warstwy 2 zostal usuniety, przez co zo¬ stanie osiagnieta (plaszczyzna, gdzie stezenie po¬ wierzchniowe i calkowita zawartosc boru w warstwie jest wystarczajaco mala, aby arsjer. ja¬ ko zanieczyszczenie przewazajace oddzialywal w zrekrystalizowanej strefie 38 o pa^zewodmosci typu — n, natomiast polozenie dla roztopienia tarczy 33 zostanie przygotowane przez usunie¬ cie calej warstwy 2 w odpowiednim miejscu. Po¬ lozenia dla roztopienia moga byc takze dlatego przygotowane, ze dyfuzja boru zostanie prze¬ prowadzona stopniowo i w znany sposób czesc powierzchni tarczy z krysztalu krzemu typr. — n zostanie oslonieta przez warstwe tlenków podczas kazdego stopnia dyfuzji. W pierwszym stopniu na oddzialywanie gazowego boru jesi - 5 -wystawiona jedynie czesc powierzenni odpowia¬ dajaca plaszczyznie 8 na fig. 5, w drugim stop¬ niu sa wystawione jedynie powierzchnie odpo¬ wiadajace plaszczyznom 8 i 9 tak, ze powierz¬ chnia tarczy nie ma róznych plaszczyzn, gdzie dyfuzja dla kazdego polozenia jest rózna, prze¬ czym warstwa jest gruba, a krzywa wedlug fig. 2 wyznaczona przez pelna linie odpowiada sta¬ nowisku, które odpowiada plaszczyznie 8 wedlug fig. 5, podczas, gdy ciensza warstwa ?dpowied- ndo. do stanu wskazanego po prawej stronie kreskowanej linii na fig. 2 zostanie otrzymana w -miejscach odpowiadajacych plaszczyznie 9 ria fig. 5, natomiast warstwy dyfuzyjnej nie o- trzyma sie w miejscu, które odpowiada albo plaszczyznie 10 na fig. 5, albo powierzchni leza¬ cej naprzeciwko elementu pólprzewodnikowego, co odpowiada stanowi opisanemu na fig. 7.Nastepnie zostanie opisana odmiana sposobu wykonania wedlug wynalazku. Tarcza krzemo¬ wa w postaci pojedynczego krysztalu zawieraja* ca zanieczyszczenia fosforowe o wymiarach 3 x 2 x 0,15 mim. ma opornosc wlasciwa 2 Q cm.Bor z fazy gazowej dyfunduje do tarczy w spo¬ sób opisany przy omawianiu fig. 1, przy czyni zostanie otrzymane srednie stezenie okolo 4 x 1018 nosników ladunku typu — p na cm3 w zdyfuz- jonowanej warstwie typu p o grubosci okolo 6 \i.Warunki dyfuzji boru sa nastepujace. Zawartosc Wody w gllikolu dwuetyflenowym wynosi 1%, a jego temperatura 0°C. Azot przeplywa w ilosci 0,5 litra na minute. Powierzchnia czólenka wy¬ nosi 0,6 cm', a zródla par boru i tarcza sa utrzy¬ mywane przez okres dwóch godzin w tempera¬ turze 1200°C.Wszystkie powierzchnie tarczy zostana nastep¬ nie wytrawione, z wyjatkiem jednej z dwóch wiekszych powierzchni, aby usunac wastwe zdyfuzjewana i otrzymac element, który sklada sie z czesci 43 typu — n zwarstwa zdyfuzjowana typ — p 44 wedlug fig. 8.Dwie tarcze z cyny o srednicy okolo 0,4 mm i grubosci 0,1 mm zostana umieszczone oddziel¬ nie w odleglosci okolo 0,6 mm od ich osi; pra¬ wie po srodku warstwy typu — p 44, nastepnie calosc zostanie ogrzana do temperatury okolo 1000°C przez okres 5 minut w piecu opisanym na fig. 4. W tym przypadku nie zostana dopro¬ wadzone pary arsenu.Otrzymany po ochlodzeniu wyrób jest przed¬ stawiony na fig. 9, czesci 45 i 46 sa przylgnie¬ te kazda nad zkrystalizowana strefa 41 do war¬ stwy 44. Dla zlaczenia potrzebne jest teraz niez¬ naczne stopienie tych elementów, poniewaz cy¬ na lekko przylega do powierzchni warstwy 44.Potem na powierzchni czesci 46 zostanie na¬ niesione aluminijuni i bor na przyklad przez po¬ malowanie za pomoca szczotki zawiesina w to¬ luenie, zlozona z 50% aluminium i 50% boru w stosunku wagowym.Calosc zostanie ponownie wprowadzona do pieca, podczas gdy arsen 30 zostanie umieszczo¬ ny w zaglebieniu 25 (fig. 4), a nastepnie przez ruire 24 przeplynie strumien wodoru i par arse¬ nu.Arsen zostanie ogrzany do temperatury oko¬ lo 200° C nim element 44 i 43 osiagnie tempera¬ ture okolo 1080°C, w której to temperaturze ele¬ ment zostanie przetrzymany przez 22 minuty.Fig. 10 przedstawia wyrób po ochlodzeniu ca¬ losci. Podczas ogrzewania zachodzi roztopienie i dyfuzja, przy czym arsen zostanie pobrany przez roztepicny metal z powietrza.Po lewej stronie zostaje roztopiona czesc, któ¬ ra zawiera cyne, krzem, bor i arsen. Arsen ma przewazajacy wjplyw w strefie zrekrystalizowa- nej 48, która powstaje przy ochlodzeniu tak, ze strefa 48 wykazuje przewodnosc typu — n.Po prawej stronie powstaje roztopiona czesc, która zawiera cyne, krzem, ibor i arsen. W stre¬ fie zrekrystalizowainej 50, która powstaje przy ochladzaniu przewaza dzialanie boiu i alumi¬ nium tak, ze strefa 50 ma przewTodnosc typu — p.Czesci 49 i 51 skladajace sie z zakrzepnietego materialu elektrodowego zostana utwaizone jed¬ noczesnie po ochlodzeniu.Podczas roztapiania, roztopiony metal przeni¬ ka przez warstwe dyfuzyjna 44 i nastepuje dal¬ sza dyfuzja z powierzchni granicznej miedzy roztopionym i zakrzepnietym metalem albo z czesci zrekrystalizowanej. W kazdym tym przy¬ padku przewazajaca jest dyfuzja zanieczyszczen akceptorów, poniewaz one szybciej dyfunduja do krzemu niz arsen i dalsza dyfuzja tworzy te¬ go rodzaju warstwe typu —p pod zrekrystalizo- wana sitrefa 48 i 50, ze na nowo zostanie otrzy¬ mana nieprzerwana warstwa dyfuzyjna 44 typu — p. Warsitwa dyfuzyjna pod strefa zrekrystalir zowana 48 zostanie w zasadzie utworzona przez dyfuzje boru, który zostanie otrzymany z rozto¬ pionego materialu elementu 1, t.Miedzy warstwami 49 i 51 (fig. 10) zostanie u- mieszczona w sposób opisany przy omawianiufig. 6 warstwa maskujaca, a dlugosc przejecia baza — kolektor zostanie zmniejszona przez wy¬ trawienie.Trzeci styk zostanie umieszczony albo w spo¬ sób opasany na fig. 7, albo przez roztopienie po¬ zloconej plytki niklowej, przy czym w kazdym z tych przypadków zostanie wytworzone pola¬ czenie ze spodnia strona tarczy 43, 44, jak to jest uwidocznione na fig. 11. W tym przypadku jest przedstawiona plytka niklowa 52 z przyna¬ lezna do niej strefa 53 typu — n. Fig. 11 przed¬ stawia oprócz tego wynik trawienia.Wreszcie z czesciami 49 i 50 zostana utworzo¬ ne polaczenia przez przylulowanie lutowiem drucików niklowych 49a i 50a. Tak otrzymany tranzystor moze byc zaopatrzony w znany spo¬ sób w oibudowe.Przy wytworzeniu przyrzadu nalezy zwrócic uwage nie tylko na grubosc umieszczonych przed roztopieniem warstw dyfuzyjnych, lecz takze na stezenie boru w tych czesciach warst¬ wy, które podczas roztapiania rozplywaja sie, po¬ niewaz bedaca do dyspozycji calkowita ilosc boru ma znaczenie przy wyznaczaniu typu przewodnic¬ twa otrzymywanych zrekrysitalizowanych stref. PL