PL51990B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania przyrzadów pó^irzewDdwkowydi w szczególnosci mikrofalowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia przyrzadów pólprzewodnikowych, w szczegól¬ nosci mikrofalowych.W znanym procesie wytwarzania mikrofalowych elementów pólprzewodnikowych, Jak diody o zmien¬ nej pojemnosci i inne, duza trudnosc stanowi wy¬ konanie mikroskopijnego zlacza p-n o dowolnej srednicy, poczawszy od kilkunastu mikronów.Znany jest równiez sposób wytwarzania malych zlacz p-n przez wytrawianie duzych zlacz, na przy¬ klad dyfuzyjnych, przez maskowanie powierzchni pod tymi zlaczami na przyklad piceina, woskiem lub tez stosujac kosztowne drazarki ultradzwieko¬ we. Maskowanie wymienionymi wyzej tworzywa¬ mi jest bardzo klopotliwe i pracochlonne, a ponad¬ to w czasie trawienia odpada czesto ta warstwa maskujaca, powodujac strawienie calego zlacza.Stosowanie natomiast drazarek, podroza znacznie produkcje zlacz mikroskopijnych. Znane sa rów¬ niez sposoby maskowania krzemu warstwa zlota naniesiona elektrolitycznie.Stwierdzono, ze wszystkie znane sposoby wytwa¬ rzania malych zlacz p-n nie pozwalaja na uzyska¬ nie zlacz mniejszych od 50 mikronów.Celem wynalazku jest wytwarzanie malych zlacz p-n równiez mniejszych od 50 mikronów.Cel ten zostal osiagniety dzieki maskujacym wla¬ snosciom wtopionego materialu, co pozwala na otrzymanie duzej ilosci malych zlacz, zwlaszcza w masowej produkcji elementów pólprzewodniko- 2 wych, zaopatrzonych w zlacza, ma przyklad warak- torów raikrofalowjcli.Przedmiot wynalazku w»tanie blizej opisany na przykladzie wykonania, przedstawionego na rysun- s ku, na którym Hg. I przedstawia duze zlacze p-n z wtopiona warstewka stopu, a fig. 2 — male zla¬ cze p-n, po Jego wytrawieniu.Sposób wytwarzania przyrzadów pólpraewodni- kowych wedlug wynalazku polega na wtopieniu 10 do górnej warstwy p o przewodnictwie dziurowym w plytce na przyklad — krzemu, która posiada du¬ ze zlacze p-n wytworzone uprzednio na przyklad technika dyfuzyjna lub epitaksjalna warstwy ma- v skujacej w postaci warstewki k, wytworzonej ze 15 stopu malo trawiacego sie, a nastepnie wytrawie¬ niu tego obszaru w mieszankach trawiacych, az do uzyskania malego zlacza p-n.Warstewke k (np. w postaci kulki) wtapia sie, na przyklad, do krzemu w odpowiedniej formie, 20 w prózni lub w gazie ochronnym, w temperaturze wiekszej od temperatury topnienia stopu obu ma¬ terialów. Korzystnie jest jezeli podczas wtapiania, warstewka k jest przyciskana od góry ciezarkiem wykonanym z materialu nie lutujacego sie z nia, 25 na przyklad — grafitu, wówczas warstewka k do¬ brze przylega do pólprzewodnika.Srednka otrzymanego w ten sposób zlacza p-n jest uzalezniona od srednicy warstewki k.Dla przyspieszenia procesu produkcyjnego moz- so na wtapiac równoczesnie do górnej warstwy p 519903 51990 4 o przewodnictwie dziurowym plytki pólprzewod¬ nikowej — warstewke k i kontakt BA do bazy tej plytki, która to baze stanowi dolna warstwa n o przewodnictwie elektronowym plytki pólprze¬ wodnikowej. W wyniku trawienia uzyskuje sie ma¬ le zlacze p-n w postaci grzybka, jak to uwidocz¬ niono na fig. 2. Równoczesnie otrzymuje sie w tym przypadku dobry kontakt elektryczny do pólprze¬ wodnikowej warstwy zlacza, do którego mozna la¬ two dolaczyc przewód elektryczny, W podobny sposób postepuje sie w celu uzyska¬ nia malego zlacza p-n wytrawionego od strony warstwy n o przewodnictwie elektronowym, w tym przypadku warstewke k wtapia sie do górnej war¬ stwy n o przewodnictwie elektronowym w plytce pólprzewodnika, przy czym baze stanowi warstwa p o przewodnictwie dziurowym z kontaktem BA.W celu obnizenia opornosci kontaktu metal-pól- przewodnik, do stopu, z którego wykonana jest warstewka k dodaje sie odpowiednie domieszki w zaleznosci od typu pólprzewodnika, do którego wta¬ pia sie warstewke k.W celu równoczesnego wytworzenia wiekszej ilo¬ sci malych zlacz p-n na jednej duzej plytce pól¬ przewodnikowej umieszczonej w odpowiedniej for¬ mie grafitowej, wtapia sie sposobem wedlug wy¬ nalazku wiele warstewek k w odpowiednich odste¬ pach, a nastepnie plytke pólprzewodnikowa tnie sie na mniejsze plytki tak, aby na kazdej z nich znajdowala sie jedna wtopiona warstewka k, po czym wytrawia sie je. Mozna tez uprzednio pociac plytke pólprzewodnikowa i do kazdego kawalka zawierajacego duze zlacze p-n wtapiac równocze¬ snie warstewke k w tym samym piecu i w jednej formie, która zawiera odpowiednia ilosc gniazd do wtapiania, a nastepnie wytrawic. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania przyrzadów pólprzewodni¬ kowych w szczególnosci mikrofalowych zna- 10 15
2. 2. 20 25 30 35 40 mienny tym, ze do górnej warstwy (p) o prze¬ wodnictwie dziurowym lub (n) o przewodnic¬ twie elektronowym duzego zlacza znajdujacego sie na okreslonej glebokosci w plytce pólprze¬ wodnikowej wtapia sie warstewke (k) ze stopu trudno trawiacego sie i o srednicy nieco wiekszej od zalozonej srednicy malego zlacza p-n, a na¬ stepnie calosc wytrawia sie az do uzyskania malego zlacza p-n o zadanej wielkosci, masko¬ wanej w czasie trawienia przez warstewke (k) stopu trawiacego sie wolniej niz pólprzewodnik, przy czym proces wtapiania warstewki (k) prze¬ prowadza sie w odpowiedniej formie grafitowej, w prózni lub w gazie. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu przyspieszenia procesu produkcyjnego malych zlacz p-n, do górnej warstwy (p) o prze¬ wodnictwie dziurowym lub do warstwy (n) o przewodnictwie elektronowym duzego zlacza p-n plytki pólprzewodnikowej stanowiacej baze tego zlacza, wtapia sie równoczesnie warstewke (k) oraz kontakt (BA). Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze do górnej warstwy (p) o przewodnictwie dziu¬ rowym lub do warstwy (n) o przewodnictwie elektronowym duzego zlacza p-n plytki pólprze¬ wodnikowej o odpowiedniej wielkosci, wtapia sie równoczesnie wieksza ilosc warstewek (k), w okreslonych odstepach, po czym plytke te tnie sie tak, aby w kazdej otrzymanej plytce znaj¬ dowala sie jedna wtopiona warstewka (k), po czym plytki te wytrawia sie. Sposób wedlug zastrz. 1 i 3, znamienny tym, ze do okreslonej ilosci plytek pólprzewodnikowych z duzymi zlaczami p-n wtapia sie równoczesnie po jednej warstewce (k) w tym samym piecu i w jednej formie grafitowej zaopatrzonej w od¬ powiednia ilosc gniazd do wtapiania, a nastep¬ nie plytki te wytrawia sie az do uzyskania ma¬ lych zlacz p-n o zadanej wielkosci. ^ _J -T— / P z ta c ze p-n n BR Fig. fKI. 21 g, 11/02 51990 MKP H 01 1 zlacze p-n fig. 2 PL