PL52967B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL52967B1
PL52967B1 PL99501A PL9950162A PL52967B1 PL 52967 B1 PL52967 B1 PL 52967B1 PL 99501 A PL99501 A PL 99501A PL 9950162 A PL9950162 A PL 9950162A PL 52967 B1 PL52967 B1 PL 52967B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
junction
conductivity
zone
semiconductor device
transistor structure
Prior art date
Application number
PL99501A
Other languages
English (en)
Original Assignee
N V Philips' Gloeilampenfabrieken
Filing date
Publication date
Application filed by N V Philips' Gloeilampenfabrieken filed Critical N V Philips' Gloeilampenfabrieken
Publication of PL52967B1 publication Critical patent/PL52967B1/pl

Links

Description

Pierwszenstwo: 17.VIII.1961 Holandia Opublikowano: 2S.II.1967 52967 KI. 21 g, 11/02 MKP H 011 {f/00 Wlasciciel patentu: N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Holandia) Przyrzad pólprzewodnikowy i sposób jego wytwarzania Wynalazek dotyczy przyrzadu pólprzewodniko¬ wego zawierajacego co najmniej jedna strukture tranzystorowa, a w szczególnosci odnosi sie do ta¬ kiego przyrzadu pólprzewodnikowego, w którym struktura tranzystorowa wraz z innym elementem obwodu jest wytworzona na tej samej wyjsciowej plytce materialu pólprzewodnikowego. Poza tym wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania takiego przyrzadu pólprzewodnikowego.Pod pojeciem struktury tranzystorowej rozumie sie tu szeroko pojete istnienie w wyjsciowym ma¬ teriale pólprzewodnikowym trzech lub wiecej warstw, których przewodnictwo jest na przemian przeciwnego typu, przy czym przynajmniej trzy warstwy posiadaja elektryczne polaczenia z nastep¬ nym elementem obwodu, na przyklad w postaci polaczen istniejacych w dbretrie plytki wyjsciowej lub tez kontaktu 'pozwalajacego na przylutowanie wyprowadzenia.Najczesciej spotykana struktura tranzystorowa jest tranzystor zlozony z trzech warstw n-p-n lub p-n-p o kolejno po sobie nastepujacych warstwach emitera, bazy i kolektora. Nalezy wspomniec rów¬ niez o innych znanych strukturach tranzystorowych zlozonych z czterech warstw p-n-p-n, w których poza warstwami zewnetrznymi, przynajmniej jedna z warstw posrednich musi posiadac elektryczny kontakt.Przy dotychczas spotykanych takich strukturach tranzystorowych, zlacza p-n miedzy sasiednimi 2 warstwami rozciagaja sie równolegle jedno w sto¬ sunku do drugiego, to tez w przypadku malych grubosci warstw posrednich wystepuja czesto trud¬ nosci przy -wytwarzaniu w prosty i skuteczny spo- 5 sób elektrycznych kontaktów zarówno do warstw zewnetrznych jak i do jednej lub 'kilku warstw ¦posrednich bez równoczesnego utrudniania wytwa¬ rzania tych warstw.Trudnosc ta wystepuje szczególnie przy wytwa- io rzaniu przyrzadów pólprzewodnikowych, w których oprócz struktury tranzystorowej istnieje kilka in¬ nych elementów obwodu tworzac w ten sposób pewien funkcjonalny zespól o okreslonych zada¬ niach. Dodatkowy element obwodu jak np. opor- 15 nosc lub pojemnosc, dioda lub tez druga struktura tranzystorowa lub uklad kaskadowy elementów tego rodzaju musi byc w sposób celowy i prosty umieszczony na wyjsciowej plytce materialu pól¬ przewodnikowego i polaczony przez warstwe po- 20 srednia z odpowiednia warstwa struktury tranzy¬ storowej, przy czym musi istniec mozliwosc wy¬ konania w latwy sposób innych kontaktów do innych warstw.W wielu przypadkach istnieje takze trudnosc w x polaczeniu wewnatrz, lub za pomoca zewnetrznych polaczen dwóch warstw struktury tranzystorowej z dalszymi elementami dbwodu w ramach plytki materialu pólprzewodnikowego. Przy umieszczeniu - dwóch lub wiecej struktur tranzystorowych na tt tym samym podlozu zachodzi czesto koniecznosc 5296752967 polaczenia ze soba dwóch odpowiednich warsfcw tych struktur, przy czym warstwa wepólna oraz inne warstwy musza byc latwo dostepne w celu umieszczenia na nich kontaktów. Moze zaistniec takze potrzeba polaczenia ze solba dwóch nie odpo- 5 wiadajacych sobie warstw posrednich obu struktur tranzystorowych.Problemy tego rodzaju nie daja sie rozwiazac w sposób prosty i latwy przy zachowaniu konwen¬ cjonalnej konstrukcji struktur tranzystorowych. 10 Wynalazek stawia sobie miedzy innymi za zada¬ nie stworzenie celowego i latwego w wykonaniu ukladu struktury tranzystorowej, w którym trud¬ nosci zwiazane z kontaktami elektrycznymi zosta¬ na w znacznym stopniu usuniete, a ponadto wyna- « lazek podaje specjalne mozliwosci zastosowania takich struktur tranzystorowych w przyrzadach pólprzewodnikowych; które sa umieszczone w plyt¬ ce wyjsciowej materialu pólprzewodnikowego wraz z innymi elementami obwodu. Wynalazek ma n równiez na celu stworzenie szczególnie skuteczne¬ go sposobu wytwarzania takich przyrzadów pól¬ przewodnikowych zawierajacych struktury tran¬ zystorowe.Wedlug wynalazku, przyrzad pólprzewodnikowy ^ posiada przynajmniej jedna strukture tranzystoro¬ wa na plytce wyjsciowej materialu pólprzewodni¬ kowego, zawierajacej dwa obszary, które sa od siebie oddzielone przez zlacze p-n przebiegajace czesciowo poprzecznie w stosunku do podstawo- M wych powierzchni plytki, które to zlacze rozgra¬ nicza dwie rózne powierzchnie plytki, przy czym wskutek miejscowego odchylenia tego zlacza p-n od wyzej wymienionego kierunku, co najmniej je¬ den z wymienionych obszarów zachodzi na obszar 33 drugi, przez co tworzy strefe wyjsciowa na drugim obszarze a strefa ta stanowi przynajmniej czescio¬ wo posrednia warstwe struktury tranzystorowej, która jest polaczona przynajmniej z czescia jedne¬ go przylegajacego do niej obszaru i posiada ten sam 40 typ przewodnictwa co ta czesc przylegla.Pod pojeciem czynnej warstwy posredniej struk¬ tury tranzystorowej, rozumie sie tu jak zwykle czesci warstwy rozdzielajacej dwie warstwy o pewnym okreslonym typie przewodnictwa, która 45 sama posiada przeciwny typ przewodnictwa i przez która wystepuje ruch nosników, najczesciej nosni¬ ków mniejszosciowych, miedzy Obu pozostalymi warstwami, na przyklad w przypadku tranzystora stopowego pnp lufo npn z lokalna warstwa emitera 50 na warstwie bazy o wiekszej powierzchni bedzie to czesc warstwy bazy polozona miedzy warstwa emi¬ tera i warstwa kolektora ponizej lokalnej warstwy.Chociaz taka strukture tranzystorowa o podob¬ nych zaletach mozna wytworzyc równiez w tran- 55 zystorze skladajacym sie z wiecej niz trzech warstw, jest ona szczególnie istotna w przyrzadzie pólprzewodnikowym wedlug wynalazku, w którym strukture te stanowi tranzystor trzywarstwowy z warstwa emitera, warstwa bazy i warstwa ko- 60 lektora, z których warstwa kolektora jest utwo¬ rzona przez wspomniany inny obszar noszacy strefe wyjsciowa, lulb przynajmniej przez czesc tego obszaru przylegla do wspomnianego zlacza p-n, przy czym warstwa emitera znajduje sie na tej 55 stronie strefy wyjsciowej, która jest oddalona od wspomnianego innego obszaru, a strefa wyjsciowa zawiera czynna czesc warstwy bazy.Ta szczególna konstrukcja struktury tranzysto¬ rowej wedlug wynalazku stanowi wyjatkowo ko¬ rzystna kombinacje dwóch zalet Po pierwsze, dzie¬ ki miejscowemu odchyleniu zlacza p-n, czynna czesc warstwy posredniej moze byc umieszczona w strefie wyjsciowej, co pozwala na dostosowanie jej konstrukcji, niezaleznie od pozostalej czesci struktury do wymogów odnosnie wymiarów, jak na przyklad grubosci.Po drugie, plytka wyjsciowa, dzieki zlaczu p-n jest podzielona na dwa obszary o dowolnych ksztaltach i wielkosci, przy czym jeden obszar po¬ laczony jest z aktywna czescia warstwy posredniej a drugi polaczony jest z inna warstwa tranzystora.Konstrukcja kontaktów na wyzej wymienionych obszarach jest ulatwiona ze wzgledu na latwy do¬ step do powierzchni tych obszarów. Ulatwione jest takze polaczenie dalszych elementów obwodu.Wynalazek mozna stosowac z korzyscia w przy¬ rzadzie pólprzewodnikowym, którego plytka za¬ wiera tylko jedna strukture tranzystorowa, przy czym kontakty mozna umiescic w poszczególnych obszarach w prosty sposób, na przyklad obok siebie na tej samej powierzchni plytki. Wynalazek ma jednak szczególne znaczenie w przypadku przy¬ rzadów pólprzewodnikowych, w których struktura tranzystora jest polaczona na jednej plytce z co najmniej jednym dalszym elementem obwodu.Wynalazek umozliwia umieszczenie w prosty spo¬ sób w jednym z dwóch obszarów jednego lub wie¬ cej elementów obwodu oraz laczenie ich takze w przypadku, gdy zostana umieszczone w róznych obszarach. Poniewaz co najmniej jeden z dalszych elementów obwodu Iu!b jego czesc moze byc w ra¬ zie potrzeby umieszczony w pierwszym z wymie¬ nionych obszarów (tworzacym strefe wyjsciowa) przeto wynalazek umozliwia polaczenie w prosty sposób czesto cienkiej warstwy posredniej tranzy¬ stora z innymi elementami obwodu i umieszczenie tych elementów w pierwszym z wymienionych obszarów, którego ksztalt i wielkosc moga byc do¬ wolne.Takze drugi obszar przylegajacy do innej war¬ stwy struktury tranzystorowej, daje podobnie duze mozliwosci umieszczenia kontaktu na jednym lub wielu dalszych elementach obwodu. Jako dalsze elementy obwodu moga byc uzyte np. oporniki, kondensatory i diody.Przy rozpatrywaniu przykladów wykonania wy¬ kaze sie, ze struktura tranzystora wedlug wynalaz¬ ku nadaje sie szczególnie dobrze do polaczenia jej z druga struktura tranzystorowa w jednej plytce, do którego to celu, co najmniej w jednym z wy¬ mienionych obszarów jest umieszczona co najmniej jedna dodatkowa struktura tranzystorowa, która w razie potrzeby moze sie róznic od struktury wed¬ lug wynalazku.W celu uzyskania specjalnej budowy struktury tranzystorowej wedlug wynalazku w plytce wyj¬ sciowej, mozna stosowac rózne sposoby. Przy szcze¬ gólnie korzystnym sposobie wedlug wynalazku, przynajmniej jedna z wymienionych struktur tran-$2967 30 zystorowych o czesciowo poprzecznie przebiegaja¬ cym zlaczu p-n wytwarzana jest tak, ze w czesci przecietej poprzecznie przez zlacze p-n, po jednej stronie zlacza p-n, plytka wyjsciowa zostaje wy¬ posazona w okreslonym miejscu w tworzaca stre- s fe wyjsciowa warstwe o przeciwnym typie prze¬ wodnictwa, która otrzymuje wygiete zlacze p-n i przylega strefa wyjsciowa przynajmniej lokalnie otrzymuje warstwe o przewodnictwie przeciwnego typu. Zla- 10 cze p-n przecinajace poprzecznie plytke wyjsciowa jest wytwarzane przez wprowadzanie domieszek ze stopu lub pary materialu pólprzewodnikowego, na przyklad podczas wyciagania monokrysztalu lub stapianiu strefowym. 1S Warstwa tworzaca strefe wyjsciowa moze byc wytworzona ze stopu materialu elektrody przez wtapianie czynnej domieszki danego typu w ma¬ terial elektrody i przez nastepujaca po tym rekry¬ stalizacje, po czym reszta materialu elektrody zo- * staje usunieta. Okazalo sie szczególnie korzystne wytwarzanie strefy wyjsciowej przez dyfuzje do¬ mieszki z fazy cieklej lufb gazowej do plytki wyj¬ sciowej, lub przez dzialanie para nfl, material pól¬ przewodnikowy, albo przez rozklad pary materialu M pólprzewodnika.Obie techniki pozwalaja na wytworzenie w pro¬ sty sposób strefy wyjsciowej o dokladnych wy¬ miarach. Na strefie wyjsciowej mozna umieszczac pózniej druga warstwe za pomoca dodatkowych operacji, na przyklad przez stapianie. W innych odmianach wykonania, strefa wyjsciowa oraz war¬ stwa dodatkowa sa wytwarzane sposobem stopo- wo-dyfuzyjnym. W tym celu zostaje stopiony ma¬ terial elektrody w okreslonym miejscu na jednej ,5 stronie plytki obok zlacza p-n, przy czym przed czolem roztopionej strefy tworzy sie warstwa dy¬ fuzyjna w wyniku dyfuzji domieszki jednego typu, przeciwnego do typu przewodnictwa materialu lezacego pod czolem roztopionej strefy. *° Przy ochladzaniu, w wyniku podzialu domieszki innego typu oddziela sie na tej warstwie dyfuzyj¬ nej warstwa rekrystalizacyjna o typie przewod¬ nictwa odwrotnym do przewodnictwa warstwy dy- w fuzyjmej. Razem z ta warstwa rekrystalizacyjna oddzielona zostaje równiez reszta materialu elek¬ trody, która moze sluzyc jako kolektor. Czesc strefy wyjsciowej lezaca po drugiej stronie zlacza p-n jest utworzona równiez przez dyfuzje. 50 Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladach wykonania przedstawionych na rysunku.Fig. 1, 2, 3 i 4, przedstawiaja schematycznie w wi¬ doku z góry wzglednie w przekroju rózne odmiany wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug M wynalazku. Fig. 5a, 6a, 7a, 9a i lla przedstawiaja rózne schematy polaczen ukladów z dwoma tran¬ zystorami. Fig. 5b, 5c, Gb, 6c, 7b, 7c, 9b, 9c, lOb, lOc, llb i lic przedstawiaja rózne odmiany wyko¬ nania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wy- M nalazku z dwiema strukturami tranzystorowymi.Fig. 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 i 24 przedstawiaja rozbudowane uklady odmian przy¬ rzadu pólprzewodnikowego wraz z ich schematami polaczen. M Fig. 1 i 2 przedstawiaja przyrzad pólprzewodni- kowy wedlug wynalazku wykonany jako pojedyn¬ czy tranzystor, w widoku z góry wzglednie w prze¬ kroju. Wyjsciowa plytka materialu pólprzewodni¬ kowego 1 jest podzielona na dwa obszary przez czesciowo poprzecznie przebiegajace w plytce zla¬ cze pn 2, które przecina dwie lezace naprzeciw sie¬ bie powierzchnie plytki, to znaczy na obszar 3 o przewodnictwie typu n i na obszar 4 o przewod¬ nictwie typu p. Zlacze p-n 2 ma na górnej stronie plytki zwezona czesc 5, w wyniku czego obszar 3 tworzy na drugim obszarze 4 strefe wyjsciowa 6, która laczy sie z obszarem 3 i ma ten sam typ przewodnictwa, to znaczy typ przewodnictwa n.W ogólnym przypadku czesc zlacza p-n 2 prze¬ biegajiaca poprzecznie zajmuje wieksza czesc gru¬ bosci plytki. W strefie wyjsciowej 6 o przewod¬ nictwie typu.n znajduje sie elektroda emitera tran¬ zystora, która sklada sie z warstwy 7 o przewod¬ nictwie typu p i czesci 8 stanowiacej kontakt me¬ talowy. Tranzystor trzywarstwowy z warstwa emitera, warstwa bazy l warstwa kolektora zo*:; staje w ten sposób utworzony przez warstwe emi¬ tera 7, strefe wyjsciowa 6 z przylaczonym obsza¬ rem 3 i drugim obszarem 4.Skuteczna czesc warstwy bazy jest utworzona przez czesc 27 strefy wyjsciowej 6 lezaca miedzy warstwa emitera 7 i drugim obszarem 4 jako war¬ stwa kolektora, na przyklad przez czesc strefy wyjsciowej 6 lezaca po prawej stronie linii prze¬ rywanej (fig. 2), poniewaz ta czesc przyczynia sie glównie do przenoszenia nosników mniejszoscio¬ wych z warstwy emitera 7 do warstwy kolektora.Fig. 1 pokazuje wyraznie, ze zlacze p-n 2 two¬ rzy na górnej stronie plytki wykrój 5, tak ze stre¬ fa wyjsciowa 6 wymaga tylko nieznacznej czesci górnej powierzchni nie tylko w kierunku wzdluz¬ nym lecz takze w kierunku poprzecznym. Chociaz przedstawiona odmiane wykonania nalezy uznac za szczególnie korzystna, poniewaz zlaczejp-n ma stosunkowo mala powierzchnie, to jest takze mozli¬ we, w przypadku gdy pojemnosc tego zlacza nie ma wiekszego znaczenia, aby strefa wyjsciowa zajmowala cala szerokosc górnej powierzchni, np. tak, aby zlacze p-n 2 przecinalo górna po¬ wierzchnie nie wzdluz linii meandrowej 2, 5 lecz wedlug prostej kreskowanej 10 (fig. 1).Aczkolwiek w ogólnym przypadku zlacze p-n przecina dwie lezace naprzeciw siebie powierzchnie plytki, to jednak w ramach wynalazku jest takze mozliwe, w przypadku, gdy przebiegajaca poprzecz¬ nie czesc 2 zlacza p-n znajduje sie blizej brzegu plytki, rozciagniecie strefy wyjsciowej az do tego brzegu, tak ze zlacze p-n przetnie nie górna po¬ wierzchnie, lecz przynajmniej miejscami przetnie powierzchnie boczne. W tym przypadku spodnia powierzchnia drugiego obszaru 3 sluzy w calosci do umocowania na niej kontaktów.Fig. li 2 pokazuje, ze wynalazek umozliwia wykonanie w szczególnie prosty sposób kontaktów, na przyklad w postaci pasków 11 i 12 umieszczo¬ nych na obszarze 3 z czynna warstwa bazy 27 i na drugim obszarze 4 z warstwa kolektora. Kontakty 11 i 12 w przedstawionym na fig. 1 i 2 tranzystorze moga byc umieszczone na górnej i /albo na dolnej ¦¦¦#,'¦52967 powierzchni. Poniewaz zlacze p-n 2 przecina zaw¬ sze dwie rózne powierzchnie, a w ogólnym przy¬ padku, dwie powierzchnie lezace naprzeciw siebie, przeto w zaleznosci od potrzeby, moga byc roz¬ szerzone niezaleznie od siebie oba obszary, zarów- 5 no obszar 3 jak i obszar 4, na przyklad w kierunku wzdluznymi.W ten sposób staje sie mozliwe równoczesne umieszczenie w kazdym z tych obszarów, w miare potrzeby dalszych elementów obwodu a zwlaszcza 10 elementów dajacych sie dolaczyc do czynnej strefy bazy 27 w obszarze 3, wzglednie umieszczenie na tych obszarach kontaktów. Kontakty te w miare potrzeby moga miec duza powierzchnie, co jest czesto pozadane na przyklad przy tranzystorach 15 mocy.Aczkolwiek w przedstawionych na fig. 1 i 2, jak równiez w przedstawionych na wielu dalszych figurach przykladów wykonania, zlacze p-n 2 tworzy tylko jedna strefe wyjsciowa 6 i chociaz 20 wystepuje w nich tylko jedna elektroda emitera 7, 8, to jednak mozna tworzyc w podobny sposób, np. obok strefy wyjsciowej na górnej albo na dol¬ nej powierzchni jedna lub wiecej dalszych iden¬ tycznych stref wyjsciowych, przez wykonanie po- 25 dobnych wygiec 5 zlacza p-n 2. Na tych dalszych strefach wyjsciowych mozna umieszczac takze elektrody emitera i w ten prosty sposób tworzyc wielokrotne struktury tranzystorów.W odmianach wykonania przedstawionych .na 30 fig. 1 i 2 a takze i na innych figurach rysunku, które beda dalej omawiane, strefa wyjsciowa two¬ rzy zawsze czynna strefe bazy tranzystora trójwar- stwowego. Chociaz wynalazek nadaje sie szczegól¬ nie dobrze do tranzystorów trójwarsfcwowych, moz- 35 na go stosowac takze przy zachowaniu tych sa¬ mych korzysci równiez i w tranzystorach wielo¬ warstwowych (np. w tranzystorze czterowarstwo- wym). 40 Tranzystor wielowarstwowy tworzy sie prz?z umieszczenie na przyklad w tranzystorze trójwar- stwowym wedlug fig. 1 i 2, obszaru o przewod¬ nictwie typu n pomiedzy kontaktem 8 i warstwa emitera 7, wzglednie przez umieszczenie na po- 45 wierzchni obszaru 4, naprzeciw elektrody emitera 7, 8 warstwy o przewodnictwie typu n i zaopatrze¬ nie jej w kontakt do przylutowania wyprowadze¬ nia. W przypadku tworzenia wielowarstwowych tranzystorów tego rodzaju, wynalazek umozliwia takze wyposazenie w prosty 'sposób dwóch warstw posrednich w kontakty i /albo .polaczenie tych warstw posrednich z dalszymi elementami obwodu.W odmianie wykonania wedlug fig. 2 powierzch¬ nia plytki 1, w miejscu, gdzie znajduje sie strefa 55 wyjsciowa 6 jest praktycznie zupelnie plaska a strefa wyjsciowa 6 lezy pod ta powierzchnia. Ta¬ kie polozenie strefy wyjsciowej mozna otrzymac dlatego, ze w plytce ze zlaczem p-n przecinajacym ja poczatkowo calkowicie w kierunku poprzecz- 60 nym, przez miejscowa dyfuzje zostaje umieszczona w obszarze 4 o przewodnictwie typu p strefa wyj¬ sciowa 6 o przewodnictwie typu n, podczas gdy lezaca obok strefy wyjsciowej 6 powierzchnia dru¬ giego Obszaru 4 zostaje oslonieta w znany sposób 65 50 za pomoca warstwy maskujacej przed ta dyfuzja.Fig. 3. przedstawia inna odmiane wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku, która w istocie swej rózni sie od odmiany wykona¬ nia wedlug fig. 1 i 2 przez to, ze strefa wyjsciowa 28 i wygieta czesc zlacza p-n wystaje nad polozo¬ na obok powierzchnie 17 drugiego obszaru 4 a stre¬ fa emitera 7 i kontakt emitera 8 znajduja sie na brzegu strefy wyjsciowej 28. Linie przerywane 18 i 19 wskazuja schematycznie, ze w obszarze 3 i w drugim obszarze 4 moze byc umieszczony jeden lub wiecej elementów obwodu, wzglednie moga byc umieszczone takze kontakty do przylutowania wy¬ prowadzen 20 i 21.Wspomniane dalsze elementy obwodu zostana jeszcze blizej objasnione na przykladach. Odmiana wykonania wedlug fig. 3 moze byc wytworzona na przyklad w ten sposób, ze w plytce wyjsciowej przecietej w kierunku poprzecznym przez zlacze p-n warstwa o przewodnictwie n zostaje utworzona w znany sposób tylko w miejscu obszaru o prze¬ wodnictwie p przeznaczonym na strefe wyjsciowa.W odmianach wykonania wedlug fig. 2 i 3 elek¬ troda emitera 7, 8 jest otrzymywana przez stopie¬ nie zanieczyszczen akceptorowych w specjalnym procesie. Fig. 4 dotyczy odmiany wykonania we¬ dlug wynalazku, w której strefa wyjsciowa 26, 28 oraz warstwa 7 o przewodnictwie typu p z kon¬ taktem 8 jest wytworzona na drodze obróbki stopo¬ wo dyfuzyjnej. Poniewaz przy obróbce stopowo dy¬ fuzyjnej, lezaca pod elektroda 7, 8 czynna czesc 26 strefy wyjsciowej jest utworzona na skutek dyfuzji domieszki, przez czolo strefy stopionej tego samego stopu materialu elektrody, z którego po ochlodze¬ niu, wskutek rekrystalizacji i segregacji domieszki przeciwnego typu przewodnictwa tworzy sie elek¬ troda 7, 8, przeto czesc 26 lezy glebiej pod powierz¬ chnia niz laczaca sie z nia czesc 28 strefy wyjscio¬ wej.Ta czesc 28 strefy wyjsciowej tworzy sie przez dyfuzje od strony powierzchni. Czesc 26 lezy gle¬ biej niz laczaca sie z nia czesc 28, poniewaz przyle¬ gajaca czesc 28 jest wytwarzana przez dyfuzje wstepna, a wiec czolo strefy stopionej w sposób wlasciwy dyfuzji stopowej siega co najmniej na glebokosc na jaka siega warstwa dyfuzji wstepnej, przy czym przy równoczesnej dyfuzji od strony po¬ wierzchni tworzy sie czesc 28 podczas procesu sto¬ powo dyfuzyjnego.Zastosowanie techniki stopowo dyfuzyjnej do plytki przecietej poprzecznie przez zlacze fp-n umozliwia w prosty sposób wytworzenie czynnej nizej polozonej czesci 26, tak ze zawiera ona korzy¬ stny rozklad koncentracji domieszek, a poza tym umozliwia w prosty sposób otrzymanie czesci 28 laczacej sie z obszarem 3. Dyfundujace i/albo seg¬ regujace sie domieszki moga .byc wprowadzone do materialu elektrody przed roztopieniem lub moga byc wprowadzone z otoczenia w postaci pary pod¬ czas topnienia.W przypadku warstwy wstepnie, dyfundujacej moga byc one pobrane calkowicie lub czesciowo z warstwy dyfuzji wstepnej. Czesc warstwy dyfu¬ zyjnej lezaca na innym obszarze 4 poza strefa wyj¬ sciowa 26, 28 moze byc usunieta przez wytrawianie,52967 & 10 wskutek czego powierzchnia 29 tej czesci jest polo¬ zona nieco nizej niz pozostala czesc górnej plasz¬ czyzny plytki Poza tym, w odniesieniu do odmiany wykonania wedlug fig. 4 obowiazuje wszystko to samo co dotyczylo odmian przedstawionych na s fig. 1 do 3.W dalszym ciagu zostana blizej objasnione specjalne odmiany wykonania przyrzadów pólprze¬ wodnikowych wedlug wynalazku, w których w przynajmniej jednym z obszarów oddzielonych zla- 10 czem p-n sa umieszczone dalsze elementy obwodu.Struktura tranzystorowa wedlug wynalazku po¬ zwala na wprowadzenie w jedna plytke pólprze¬ wodnikowa dwóch lub wiecej tranzystorów pola¬ czonych w zaleznosci od potrzeby w rózny sposób. is Struktura tranzystorowa wedlug wynalazku poz¬ wala takze na umieszczenie w jednym lub w obu obszarach oddzielonych zlaczeni p-n innej struktu¬ ry tranzystorowej, która moze byc rózna od struk¬ tury wedlug wynalazku, lub tez moze byc zestawio- ^ na w ten sam sposób. Oba tranzystory moga miec przewodnictwo tego samego typu, to znaczy, ze dla przypadku tranzystora trójwarstwowego moga byc oba typu pnp lub oba typu npn. Oba tranzystory moga miec tez przewodnictwo róznego typu to zna- & czy jeden moze byc typu pnp a drugi typu npn.Fig. 5a przedstawia uklad polaczen dwóch tranzy¬ storów jednakowego typu przewodnictwa, na przy¬ klad typu p-n-p z elektrodami emitera 30a wzgled¬ nie 31a i elektrodami kolektora 32a wzglednie 33a w oraz wspólna elektroda bazy 34a. Taki uklad pola¬ czen dwóch tranzystorów o jednakowym typie przewodnictwa jest znany i jest stosowany miedzy innymi we wzmacniaczach przeciwsobnyeh w ukla¬ dzie ze wspólna baza lub w przeksztaltnikach przeciwsobnych napiecia stalego.W celu uzyskania przyrzadu pólprzewodnikowe¬ go wedlug wynalazku zawierajacego uklad pola¬ czen podany na fig. 5a, nalezy polaczyc, tworzaca strefe wyjsciowa, czynna warstwe posrednia 35b M wzglednie 35c struktury tranzystorowej wedlug wy¬ nalazku z odpowiednia warstwa posrednia 38b wzglednie 38c innej struktury tranzystorowej ist¬ niejacej w tym obszarze i posiadajacej ten sam typ przewodnictwa p-n-p. Polaczenie takie odbywa sie « przez czesc obszaru o tym samymi typie przewod¬ nictwa 37b wzglednie 37c.Z fig. 5b wynika, ze budowa drugiej struktury tranzystorowej z elektroda emitera 33b, elektroda kolektora 32b i warstwa kolektora 40b, moze sie 50 róznic od wczesniej omówionej struktury tranzy¬ storowej z elektroda emitera 31b warstwa emitera 41b, przebiegajacym czesciowo poprzecznie zlaczem pn 3yb, elektroda kolektora 33b i warstwa kolek¬ tora 4wb. Ta druga struktura tranzystorowa moze 55 byc wytwarzana np. przez stapianie lub przez dy¬ fuzje.Wedlug wynalazku jest jednak korzystne nadanie drugiej strukturze tranzystorowej takiej samej bu¬ dowy jaka ma pierwsza struktura (fig. 5c). W ten 60 sposób obszar pierwszej struktury tranzystorowej 35c zostaje podzielony na dwie czesci 37c i 44cprzez dalsze zlacze p-n 43c przebiegajace czesciowo po¬ przecznie i przecinajace dwie rózne powierzchnie pierwszego obszaru, przy czym czesc 37c przyle- ti 35 gajaca do wymienionego poprzednio zlacza 36c two¬ rzy przez miejscowe wygiecie zlacza 43c dalsza strefe wyjsciowa 38e w czesci 44c odwróconej od pierwszego zlacza 36c. Strefa 38c zawiera czynna warstwe posrednia dalszej struktury tranzystoro¬ wej. Ta dalsza struktura tranzystorowa jest wiec w pozostalej czesci utworzona przez elektrode emi¬ tera 30c, warstwe ettiitefa 45o, elektrode kolektora 32c i warstwe kolektora 44c. Na fig. 5b i 5c kontakt 34b wzglednie 34c jest wspólny dla obu tranzysto¬ rów. Tranzystory te moga byc na przyklad oba tego samego typu p-n-p i moga byc w razie po¬ trzeby wytwarzane w ten isam sposób w jednym procesie produkcyjnym.Fig. 6a przedstawia uklad polaczen z dwoma tranzystorami o przewodnictwie róznego typu. W ukladzie tym kolektor 50a jednego z tranzystorów n-p tranzystora p-n-p z elektroda emitera 51a i elektroda bazy 52a jest polaczony z baza 53a dru¬ giego tranzystora na przyklad tranzystora typu n-p-n z elektroda emitera 51a i elektroda kolekto- / ra 55a. Kolektor 50a pierwszego tranzystora ma wspólny kontakt 56a z baza 53a drugiego tranzy¬ stora. Taki uklad polaczen dwóch tranzystorów o róznym typie przewodnictwa jest znany i jest stosowany miedzy innymi w kaskadowych wzmac¬ niaczach napiecia stalego.W odmianie wykonanfe przyrzadu pólprzewodni¬ kowego wedlug wynalazku przedstawionej na fig. 6a jak równiez na fig. pb i 6d, tworzaca 'Strefe wyj¬ sciowa warstwa posrednia 57b wzglednie 57d struk¬ tury tranzystorowej jest polaczona przez tworza¬ ca strefe wyjsciowa, czesc obszaru 58b wzglednie 58d o przewodnictwie tego samego typu, ze strefa kolektora 59b wzglednie 59d drugiej struktury tran¬ zystorowej o przewodnictwie przeciwnego typu, umieszczonej w tym obszarze.Na fig. 6b pokazano, ze budowa drugiej struktury tranzystorowej typu p-n-p z elektroda emitera 51b, warstwe emitera 60b, strefa bazy 61b i elektroda bazy 52b, moze sie róznic od struktury tranzysto¬ rowej typu n-pnn z elektroda emitera 62b, czescio¬ wo poprzecznie przebiegajacym zlaczem p-n 63b i warstwa kolektora 64b z elektroda kolektora 55b.Strefa bazy 61b moze byc wytworzona na przyklad przez dyfuzje donoru a elektroda emitera 51b i 60b oraz elektroda bazy 52b moga byc wytworzone przez stopienie aktywnej domieszki.' W innej odmianie wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku zbudowanego wedlug schematu podanego na fig. 6a, tak jak to przedstawiano na iig. 6c i na fig. 6d, czesc 59c wzglednie 39d drugiego obszaru 58c wzglednie 58d noszacego strefe wyjsciowa 66c wzglednie 66d gra¬ niczaca ze zlaczem p-n 6ite wzglednie 65d struk¬ tury tranzystorowej wedlug wynalazku, jest pola¬ czona z czynna warstwa posrednia 57c wzglednie 57d dalszej struktury tranzystorowej o przeciwnym typie przewodnictwa umieszczonej w tym drugim Obszarze.Jak wynika z fig. 6c, budowa drugiej struktury tranzystorowej na przyklad typu n-p-n z elektro¬ da ejnitera 54c, warstwa emitera 62c, elektroda kolektora 55c, warstwa kolektora 64c i oddzielna elektroda bazy 53c, moze sie róznic od pierwszej52967 11 12 struktury tranzystorowej na przyklad typu p-n-p z elektroda emitera 51c warstwa emitera 60c, war¬ stwa bazy 66c i kontaktem bazy 52c. Emiter 54c, 62c i kolektor 55c, 64c mozna otrzymac na przyklad przez stopienie materialu zawierajacego donor. 5 Jezeli strefa wyjsciowa 66c i emiter 51c, 60c sa wytwarzane przez dyfuzje stopowa przy zastoso¬ waniu domieszki jednego typu o wlasciwosciach glównie dyfundujacych oraz domieszki drugiego typu o wlasciwosciach glównie segregujacych, 10 wówczas elektrody 5£c, 62c i 64c, 55c sa wytwarza¬ ne równoczesnie przez stopienie materialu elektro¬ dy z domieszka tego samego typu co domieszka uzyta do wytwarzania strefy wyjsciowej 66c.Wytwarzanie przyrzadu pólprzewodnikowego 15 wedlug wynalazku z ukladem polaczen podanym na fig. 6a jest bardzo korzystne w przypadku, gdy struktura obu tranzystorów jest jednakowa. Przy¬ rzad pólprzewodnikowy, w którym oba tranzystory maja jednakowa strukture zostal przedstawiony na 20 fig. 6d. Jak widac na rysunku, drugi obszar noszacy strefe wyjsciowa 66d jest podzielony na dwie czesci 58d, 64d przez zlacze p-n 63d przebiegajace cze¬ sciowo poprzecznie i przecinajace powierzchnie tego obszaru, przy czym czesc 58d graniczaca ze 25 zlaczem p-n 65d pierwszego tranzystora tworzy dalsza strefe wyjsciowa 57d na czesci 64d.Oba tranzystory, z których jeden na przyklad typu p-n-p sklada sie z kontaktu emitera 51d, war¬ stwy emitera 60d, warstwy bazy 66d, kontaktu 30 bazy 52d i warstwy kolektora 59d, oraz drugi tran¬ zystor na przyklad typu n-p-n skladajacy sie z kon¬ taktu emitera 54d, warstwy emitera 62d, warstwy bazy 57d, warstwy kolektora 64d i kontaktu kolek¬ tora 55d, maja wspólny kontakt 56d, który przez 35 obszar 58d jest polaczony z warstwa kolektora 58d pierwszej struktury tranzystorowej, a poza tym jest polaczony z warstwa bazy 57d drugiej struktury tranzystorowej. Tranzystory te moga byc wytwa¬ rzane oddzielnie przy zastosowaniu jednego lub 40 kilku rodzajów techniki uzywanych zwykle przy wytwarzaniu struktur tranzystorowych (stapianie, dyfundowanie, naparowanie).Fig. 7a przedstawia uklad z dwoma tranzystorami o tym samym typie przewodnictwa na przyklad 45 p-n-p, z elektroda emitera 70a wzglednie 71a, elek¬ troda bazy 72a wzglednie 73a oraz wspólna elektro¬ da kolektora 74a. Taki uklad polaczen dwóch tran¬ zystorów tego samego typu jest znany i jest sto¬ sowany miedzy innymi we wzmacniaczach przeciw- 50 sobnych w ukladzie ze wspólnym kolektorem.W odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodni¬ kowego wedlug wynalazku, którego uklad polaczen jest przedstawiony na fig. 7a, a którego widok w czesciowym przekroju podaja fig. 7b i 7c, czesc 55 76b wzglednie 76c przylega do zlacza p-n 75b wzglednie 75c pierwszej struktury tranzystorowej i przynalezna do drugiego obszaru noszacego strefe wyjsciowa 77b wzglednie 77c jest polaczona przez czesc o tym samym typie przewodnictwa ze strefa 6o kolektora 78b wzglednie 78c drugiego tranzystora o tym samym typie przewodnictwa umieszczonego w tym drugim obszarze.Z fig. 7 tranzystorowej z emiterem 71b, 79b, warstwa bazy 65 80b i kontaktem bazy 73b, moze sie róznic od bu¬ dowy pierwszego tranzystora z kontaktem emitera 70b, warstwa emitera 83b, warstwa bazy 77b, kon¬ taktem bazy 72b i warstwa kolektora 76b. Elektro¬ da emitera 71b, 79b i warstwa bazy 80b oraz kon¬ takt bazy 73b moga byc uzyskane na przyklad w procesie stopowo dyfuzyjnym, w razie potrzeby równoczesnie z wytwarzaniem strefy wyjsciowej 77b i elektrod 70b i 71b równiez w procesie stopowo dyfuzyjnym.W innej odmianie wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug schematu podanego na fig. 7a druga struktura tranzystorowa ma budowe podob¬ na do pierwszej. Jak pokazano na fig. 7c, Obszar 7€c noszacy strefe wyjsciowa 77c pierwszego tran¬ zystora jest podzielony na dwie czesci przez dru¬ gie zlacze p-n 81c przebiegajace czesciowo po¬ przecznie i przecinajace dwie powierzchnie, przy czym jedna z tych czesci 80c odwrócona od zlacza p-n 75c pierwszego tranzystora tworzy na drugiej czesci 76c, 78c przyleglej do zlacza 75c, dalsza strefe wyjsciowa 82c, która zawiera odpowiednia warstwe posrednia drugiej struktury tranzystorowej o tym samym przewodnictwie. Zgodnie z fig. 7b i 7c oba tranzystory maja wspólny kontakt kolektora 74b wzglednie 74c, który przez wspólna czesc 76b wzglednie 76c jest polaczony omowo z warstwami kolektora obu tranzystorów.W objasnionych przyrzadach pólprzewodniko¬ wych wedlug wynalazku, przynajmniej jeden z obszarów rozdzielonych zlaczem pn twoTzy pola¬ czenie miedzy warstwa o Okreslonym typie prze¬ wodnictwa jednej struktury tranzystorowej z war¬ stwa o tym samym typie przewodnictwa dalszego elementu obwodu. Czesto jednak zada sie, aby w obrebie jednego przyrzadu pólprzewodnikowego wykonac uklad polaczen, przy którym warstwa o okreslonym typie przewodnictwa przynalezna do jednej struktury tranzystorowej byla polaczona szeregowo z warstwa dalszego elementu obwodu o przeciwnym typie przewodnictwa.W innej odmianie przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku zostalo to uzyskane w prosty i celowy sposób. Odmiana ta jest przedstawiona schematycznie w przekroju na fig. 8. Zgodnie z ry¬ sunkiem przynajmniej jeden z obszarów struktu¬ ry tranzystorowej wedlug wynalazku, to jest two¬ rzacy strefe wyjsciowa obszar 3 i/alibo noszacy stre¬ fe wyjsciowa obszar 4 ciagnie sie dalej od czescio¬ wo poprzecznie przebiegajacego zlacza p-n 2, 5 poza zlacze pomocnicze p-n 85 i/albo 86 do czesci 87 wzglednie 88 o przeciwnym typie przewodnic¬ twa, przy czym w tej ciagnacej sie dalej czesci jest umieszczony przynajmniej czesciowo dalszy element obwodu (zaznaczony schematycznie linia przery¬ wana 89).Wlasciwosci zaporowe zlacza pomocniczego 85 wzglednie 86 sa praktycznie do pominiecia. Odpo¬ wiadajace sobie czesci z fig. 8 i z fig. 2 sa oznaczo¬ ne tymi samymi cyframi. Uklad jest specjalnie ko¬ rzystny, kiedy tak jak to przedstawiono na fig. 8, pomocnicze zlacza 88, 86 przebiegaja w plytce rów¬ nolegle do poprzecznie przebiegajacych czesci 2 in¬ nych zlacz p-n i w razie potrzeby przecinaja rów¬ niez plytke poprzecznie, poniewaz w tym przypad-13 ku moga byc one umieszczone w plytce wyjsciowej przez osadzenie ze stopu lub pary.Zlacza pomocnicze 85, 86 (oznaczone na fig. 8 za pomoca dwóch ukosnych kresek) mozna wykonac w prosty sposób jako bezzaporowe i praktycznie 5 omowe. W tym celu nalezy ^bocznikowac odpo¬ wiednie zlacze p-n tasma przewodzaca i/albo uszko- . dzic powierzchnie plytki w miejscu przeciecia zla¬ cza p-n na przyklad przez zadrapanie, lub stru¬ mieniem piasku. Praktycznie bezzaporowe zlacze 10 p-n mozna wytworzyc równiez w inny znany spo¬ sób, na przyklad przez miejscowe wzniesienie plytki w Okolicach zlacza p-n, w wyniku czego napiecie przebicia staje sie bardzo niskie i powsta¬ je praktycznie bezzaporowy obszar napieciowy. 15 Pojecie „praktycznie bezzaporowy" nalezy rozu¬ miec w szerokich granicach, obejmuje ono równiez zlacza p-n, których resztkowe wlasciwosci zaporo¬ we nie powoduja zaklócen w danym ukladzie.W ten sposób mozna na przyklad polaczyc war- _2« stwe kolektora struktury tranzystorowej o prze¬ wodnictwie typu p z czescia o przewodnictwie n diody p-n, przy czym ta strona stanowi czesc roz¬ ciagajacego sie dalej obszaru 88. Ta specjalna od¬ miana wykonania otwiera mozliwosci wykonania 25 w prosty sposób dalszego ukladu polaczen miedzy dwiema strukturami tranzystorowymi.Fig. 9a przedstawia czesto stosowany uklad dwóch tranzystorów, na przyklad o przewodinic- twie typu p-n-p z kontaktami emitera 90a wzgled- 30 nie 91a, kontaktem bazy 92a pierwszego tranzystora i kontaktem kolektora 93a drugiego tranzystora, przy czym kolektor pierwszego tranzystora i baza drugiego tranzystora maja wspólny kontakt 94a.Taki uklad polaczen dwóch tranzystorów tego sa- 35 mego typu jest czesto stosowany w kaskadowych wzmacniaczach napiecia stalego.W odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodni¬ kowego wedlug wynalazku z ukladem polaczen przedstawionym na fig. 9a i budowie pokazanej *° schematycznie na fig. 9b i 9d, tworzacy strefe wyj¬ sciowa 95b wzglednie 95d obszar 96b wzglednie 96d pierwszego tranzystora ciagnie sie dalej w czesci 97b o przeciwnym typie przewodnictwa poza bezzaporowe zlacze pomocnicze 98b wzglednie 45 98d przy czym czesc 97b wzglednie 97d tworzy przynajmniej czesciowo strefe kolektora 99b wzglednie 99d dalszej struktury tranzystorowej o tym samym typie przewodnictwa.Jak widac z fig. 9b, budowa dalszej struktury tranzystorowej utworzonej z emitera 90b, lOOb, warstwy bazy lOlb z kontaktem bazy 92b oraz z warstwy kolektora S9b, moze sie róznic od pierw¬ szej struktury tranzystorowej utworzonej z emite¬ ra 91b, 102, strefy bazy 95b i warstwy kolektora M 103b z kontaktem kolektora 93b. Dalsza struktura tranzystorowa wedlug fig. 9b moze byc wytworzona w plytce w latwy sposób podczas wytwarzania strefy wyjsciowej 95b i elektrody 91b, 102b na przyklad w jednym procesie stopowo dyfuzyjnym. 60 W innej odmianie wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku uklad polaczen z fig. 9a zostaje uzyskany w sposób przedstawio¬ ny na fig. 9c i 9d. Zgodnie z rysunkiem, drugi obszar 97c wzglednie 97d struktury tranzystorowej 65 14 noszacy strefe wyjsciowa lOlc wzglednie lOld roz¬ ciaga sie dalej w czesci 96c wzglednie 96d o prze¬ ciwnym typie przewodnictwa poza praktycznie bez- zaporowym zlaczem pomocniczym 98c wzglednie 98d, przy czym czesc 96c wzglednie 96d zawiera przynajmniej czesciowo skuteczna warstwe posred¬ nia 95c wzgledmie 95d struktury tranzystorowej tego samego typu- przewodnictwa.Jak to widac na przyklad z fig. 9c, budowa dal¬ szej struktury tranzystorowej utworzonej przez emiter 91c, IC2c, warstwe bazy 95c, warstwe kolek- -tcra 103c i kontakt kolektora 93c moze sie róznic od pierwszej struktury tranzystorowej utworzonej przez ^elektrode emitera 90c, lOOc warstwe bazy lOlc, kontakt bazy 92c, i warstwe kolektora 99c.Dalsza strukture tranzystorowa mozna otrzymac na przyklad w ten sposób, ze w ciagnacej sie dalej czesci 96c umieszcza sie naprzeciw siebie przez dy¬ fuzje i/albo stapianie dwie warstwy lG2c i 103c przeciwnego typu wraz z kontaktami 91c i 93c.V7 jeszcze innej odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku, uklad po¬ laczen z fig. 9a mozna uzyskac w sposób przed¬ stawiony na fig. 9d. Zgodnie z rysunkiem ciagna¬ ca sie dalej poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze 98d czesc 96d jest oddzielona od dru¬ giej ciagnacej sie dalej czesci 103d przez drugie zlacze p-n 104 przebiegajace czesciowo poprzecz¬ nie i przecinajace dwie rózne powierzchnie czesci 96d, przy czym przez miejscowe wygiecie zlacza p-n 104d tworzy sie w czesci 103d dalsza strefa wyjsciowa 95d, która zawiera czynna warstwe po¬ srednia 95d drugiej struktury tranzystorowej o przewodnictwie tego samego typu.Obie struktury tranzystorowe, z których jedna "jest utworzona przez emiter lOOd, 90d, warstwe (ba¬ zy lOld kontakt bazy 92d i warstwe kolektora 99d a druga przez emiter 91d, 102d, warstwe bazy 95d, warstwe kolektora 95d, warstwe kolektora 103d i kontakt kolektora 93d, moga byc wbudowane w plytke w ten sam sposób i w razie potrzeby moga byc wytworzone równoczesnie w plytce wyj¬ sciowej z trzema poprzecznie przebiegajacymi zla¬ czami p-n, na przyklad przez zastosowanie obrób¬ ki stopowo dyfuzyjnej.Na fig. 9b, 9c i 9d warstwy kolektora 99b, 99c wzglednie 99d tranzystora sa polaczone z czynny¬ mi warstwami posrednimi 95b, 95c wzglednie 95d drugiego tranzystora praktycznie omowo i maja wspólny kontakt 94b, 94c, wzglednie 94d.Fig. lOa przedstawia uklad z dwoma tranzysto¬ rami o róznym typie przewodnictwa, przy czym jeden tranzystor jest na przyklad typu n-p-n z elektroda emitera HOa oraz elektroda kolektora lila a drugi tranzystor jest typu p-n-p z elektroda emitera 112a oraz elektroda kolektora 113a, przy czym warstwy bazy obu tranzystorów maja wspól¬ na elektrode 114a. Taki uklad polaczen dwóch tranzystorów o przeciwnym typie przewodnictwa jest znany i jest stosowany miedzy innymi we wzmacniaczach przeciwsobnych w ukladzie ze wspólnym emiterem.W specjalnie korzystnej odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku mozna uzyskac uklad polaczen wedlug fig. lOa w52967 13 sposób przedstawiony schematycznie na fig. lOb i lOc. Zgodnie z rysunkiem tworzacy strefe wyj¬ sciowa 115b wzglednie H5c obszar 116b wzglednie HGc jednej struktury tranzystorowej rozciaga sie poprzez praktycznie bezzaporowe zlacze pomocni- 5 cze p~n 117b wzglednie 117c dalej w czesci HSb wzglednie 118c obszaru o przewodnictwie prze¬ ciwnego typu, przy czym czesc X18b zawiera czyn¬ na warstwe posrednia 119b wzglednie 119c drugiej struktury tranzystorowej o przewodnictwie prze- i» ciwnego typu.Jak to widac z fig. 1Gb budowa drugiej struktu¬ ry tranzystorowej utworzonej przez kontakt emi¬ tera 110b, warstwe emitera 12Gb, warstwe bazy HSb warstwe kolektora 121b z kontaktem kolekto- 15 ra lllb moze sie róznic od pierwszej struktury tranzystorowej utworzonej przez elektrode emitera U2b, 122b, warstwe 'bazy 115b, warstwe kolekto¬ ra 123b i kontakt kolektora X13b. Emiter llOb, 120b i kolektor lllb, 121b mozna otrzymac na przyklad 2o przez stapianie materialu elektrody zawierajacej donor.Jezeli strefa wyjsciowa U$b i emiter 112b, 122b sa otrzymywane metoda stopowo dyfuzyjna przy zastosowaniu glównie dyfundujacej domieszki jed- 91 nego typu na przyklad donoru i domieszki oddzie¬ lajacej s;e przeciwnego typu, wówczas elektrody drugiego tranzystora moga byc latwo wykonane równoczesnie przez stopienie materialu elektrody z domieszka tego samego typu, najlepiej z ta sama 30 domieszka, jaka byla uzyta przy dyfuzji strefy wyjsciowej 115c, Inna odmiana wykonania przyrzadu pólprzewod¬ nikowego wedlug wynalazku z ukladem polaczen wedlug fig. lOa jest przedstawiona schematycznie 3$ na fig. lGc. Tworzaca strefe wyjsciowa HCc i ciag¬ naca sie dalej poza praktycznie bezzaporowe zla¬ cze pomocnicze 117c czesc 118c obszaru 116c jest oddzielona od drugiej ciagnacej sie 121c przez dalsze zlacze p-n 124c przebiegajace 40 czesciowo poprzecznie i przecinajace dwie plasz¬ czyzny czesci 118c, przy czym pierwsza 11$p z wy¬ mienionych czesci wskutek wygiecia wspomnia¬ nego dalszego zlacza 124c tworzy druga strefe wyj¬ sciowa 119c na drugiej 121c z wymienionych czesci. 45 Strefa 119c zawiera skuteczna warstwe posred¬ nia dalszej struktury tranzystorowej o przewod¬ nictwie przeciwnego typu. Oba tranzystory, z któ¬ rych jeden jest utworzony przez emiter HOc, 120c, warstwe bazy 119e, warstwe kolektora 121c d kon- 50 ¦takt kolektora lllc a drugi jest u.tworzoaiy przez emiter 112c, 122c, warstwe bazy 115c, warstwe ko¬ lektora 123c i kontakt kolektora 113c sa zlbudowane w ten sam sposób na czesciach o przewodnictwie przeciwnego typu i mozna je wytwarzac oddzielnie 55 na przyklad przez nadkladanie lub dyfundowanie strefy wyjsciowej i stapianie elektrody emitera.Tak jak to pokazano ma Cg. 10b i lOc, kontakt 1Mb wzglednie 114c jest wspólny dla warstw posred¬ nich 119b i 115b wzglednie 119c i 115c, które prak- so tycznie sa polaczone ze soba omowo.Na fig. lla jest przedstawiony uklad z dwoma tranzystorami o przewodnictwie róznego typu, przy czym jeden tranzystor jest na przyklad typu p-n-p i ma kontakt bazy 130a i kontakt emitera 131a 65 a drugi tranzystor jest typu n-p-n i ma kontakt emitera 132a i kontakt bazy 133a. Warstwy ko¬ lektora obu tranzystorów maja wspólny kontakt koletetora 134a. Tego rodzaju uklad dwóch tranzy¬ storów jest znany i jest stosowany miedzy innymi we wzmacniaczach przeciwsobnyeh w ukladzie ze wspólnym kolektorem.Uklad polaczen wedlug fig. lla mozna uzyskac w przyrzadzie pólprzewodnikowym wedlug wyna¬ lazku w sposób przedstawiony schematycznie na fig. llb i lic. Zgodnie z rysunkiem drugi obszar 136b wzglednie 136c struktury tranzystorowej ze strefa wyjsciowa 135b wzglednie 135c rozciaga sie poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze pn 137b wzglednie 137c dalej w czesci 138b wzgled¬ nie 138c o przewodnictwie przeciwnego typu.Czesc ta tworzy warstwe kolektora drugiej struk¬ tury tranzystorowej o przewodnictwie innego typu.Z fig. llb widac, ze budowa drugiej struktury tran¬ zystorowej skladajacej sie z emitera 132b, 140b warstwy bazy 141b, kontakty bazy 133b i warstwy kolektora 139b moze sie róznic od pierwszej struk¬ tury tranzystorowej utworzonej przez emiter 131b, 142b, warstwe bazy 135b, kontakt bazy 13Cb i war¬ stwe kolektora 143b. Druga struktura tranzysto¬ rowa moze byc umieszczona na plytce oddzielnie przez dyfuzje lub osadzanie warstwy bazy 141b przy równoczesnym wtapianiu elektrod 132b i 133b.W innej odmianie wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku z ukladem pola¬ czen wedlug fig. lla, tak jak to jest przedstawione schematycznie na fig. lic, ciagnaca sie dalej poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze p-n 137c czesc 138c drugiego obszaru 143c noszacego strefe wyjsciowa 125c jest oddzielona od czesci 141c przez zlacze p-n 144c przebiegajace czesciowo poprzecznie i przecinajace dwie powierzchnie tej czesci !3$c, przy czym czesc 141c tworzy przez wy¬ giecie wspomnianego zlacza 144c na czesci 138c strefe wyjsciowa, która zawiera czynna warstwe posrednia 141c drugiej struktury tranzystorowej o przewodnictwie odmiennego typu.Obie struktury tranzystorowe Nmaja tym samym podobna budowe ale ich przewodnictwo jest prze¬ ciwnego typu. Jeden z tranzystorów jest utworzony przez emiter 131c, 142c, wanstwe bazy 135c, kon¬ takt bazy 130c i warstwe kolektora 143c a drugi przez emiter 132c, 140c warstwe bazy 141c, kontakt bazy 133c i warstwe kolektora 139c. Czesci oddzie¬ lone przez zlacze pomocnicze p-n 137c moga byc na przyklad uprzednio wytworzone osobno a na¬ stepnie zwiazane razem przez dodanie cienkiej warstwy materialu wiazacego o niskiej temperatu¬ rze topnienia. Jak widac na fig. llb i lic, warstwy kolektora 139b i 143b wzglednie 139c i 143c sa po¬ laczone ze soba omowo i maja wspólny kontakt kolektora 134b wzglednie 134c.Biorac pod uwage opisane poprzednio figury ry¬ sunku nalezy zaznaczyc, ze chociaz odnosza sie one do przyrzadów pólprzewodnikowych zlozonych z dwóch tranzystorów, to jednak mozna laczyc ze soba w ten sposób wieksza ich ilosc. Poza tym te elementarne przyrzady pólprzewodnikowe moga stanowic czesc skladowa bardziej zlozonych przy¬ rzadów pólprzewodnikowych, przy czym w róznych52967 17 obszarach tfanzystortw inog$ byc umieszczane dalsze elementy obwodu wzglednie dwa lub Wiecej tych przyrzadów polprzelamflmiftowych moze byc polaczone z innymi elementami obwodu. lo ostatnie odnosi sie szczególnie do tych przy- 5 rzadow pólprzewodnikowych, w których takze i druga struktura tranzystorowa jest zbudowana w ten sam spos&b co pierwsza struktura tranzysto¬ rowa, poniewaz ta dalsza struktura tranzystorowa jest zaopatrzona takze w kontakty umozliwiajace *& wykonanie polaczen z pozostalymi elementami ob¬ wodu. Chociaz jak to widac na fig. 5c, 6c, 7c, 9c, lOC, i lit, tibie strely wyjscidWG leza zawsze p6 tej Samej Strobie plytki, moina równie latwo uniies- £ic jedno zlaczg p*fi, przez wygicfcls strei? wyjscio- ^ Wej, na jMiiej stronie piatki, a dfugte zlacze p-n ti§t jtij drtlglej strolriS.Atójr ucnróhic sie od wzajemnego oddzialywania na siebie dwocn struktur tranzystorowych lub od¬ dzialywania na nie innych elementów obwodu, 20 czynrie czesci sa umieszczone w plytce w odleglosci ód siebie wiekszej od dlugosci na jakiej zachodzi dyfuzja (na przyklad trzykrotnie wiekszej) wzgled¬ nie poszczególne elementy rozmieszcza sie w taki sposób, aby nosniki mniejszosciowe ladunków jed- 25 hegó elementu nie mogly praktycznie osiagnac innego.^V odmianach wykonania przyrzadów pólprze¬ wodnikowych wedlug wynalazku zawsze jeden z obszarów oddzielonych przez zlacze p-n tworzy 30 jedna lub kilka stref wyjsciowych na drugim ob¬ szarze. W dalszej odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku przedsta¬ wionej schematycznie na fig. 12, obszar 146 przez wygiecie 14l zlacza p-n 148 tworzy w poblizu po- 35 wierzchrii plytki strefe wyjsciowa i49 na drugim obszarze 150, przy czym na tej samej powierzchni lub na przeciwleglej powierzchni* drugi obszar 150 tworzy dalsza strefe wyjsciowa 152 na obszarze 146 przez dalsze wygiecie lfci tego samego zlacza 40 pri 1*8.Jedna strefa wyjsciowa 14§ o przewodnictwie jednego typu zawiera czynna warstwe posrednia jednego tranzystora na przyklad typu p-n-p a dru¬ ga strefa wyjsciowa 15Z o przewodzie odmiennego 45 ¦typu zawiera czynha warstwe posrednia tranzysto¬ ra przeciwnego typu na przyklad n-p-n, przy czym pierwszy tranzystor sklada sie z emitera 153, 154, 1#&, Warstwy bazy 14&, 146, 150, kontaktu bazy 159 i warstwy kolektora 156,152 z kontaktem kolektora 13$ a drugi tranzystor sklada sie z emitera 157, 158, warstwy bazy 15Z, 150 z kontaktem bazy 156 oraz z Warstwy kolektora 146, 149 z kontaktem kolekto¬ ra 155.Ten przyrzad pólprzewodnikowy wedlug wyna- 55 lazku zawiera zatem dwa tranzystory o przewod¬ nictwie odmiennego typu w jednym ukladzie po¬ laczen, przy czym baza Wzglednie kolektor jednego tranzystora jest polaczona z kolektorem wzgled¬ nie baza drugiego tranzystora. Tego rodzaju ulklad 6o polaczen z dwoma oddzielnymi tranzystorami jest jak Wiadomo stosowany miedzy innymi jako prze¬ lacznik elektronowy dzialajacy podobnie jak tyra¬ tron. Plytka, W której jest umieszczony przyrzad pólprzewodnikowy Wedlug wynalazku moze stano- 65 50 12 wic Czesc wiekszego elementu pólprzewodnikoweigó, który jako Calosc rrioze stanowic inna konstrukcje. fclytka podobnie jak i przebiegajace w niej zla¬ cze pomocnicze pn oraz czesciowo poprzecznie przebiegajace zlacze pn nie musi posiadac zadnego okreslonego ksztaltu. Moze miec na przyklad cze¬ sciowo postac pierscienia wzdluz którego sa umieszczone kolejno jedno lub wiecej zlacz pn.W szczególnie korzystnej odmianie wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku posiadajacego wiecej iniz jedno zlacze pn, tak jak to jest przedstawione w widoku z góry na fig. 13 i w przekroju na fig. 14, plytke stanowi przynaj¬ mniej czesciowo praktycznie plaska tasma 160, w której przebiegaja przynajmniej dWa zlacza w ro¬ dzaju omawianych zl^cz pomocniczych pn 161, 162 i/albo czesciowo poprzecznie przebiegajace zlacza pn 1$3, 164, przy czym czesci poprzeczne zlacz i63, 184 i zlacza pomocnicze 181, 18& przebiegaja równo¬ legle do siebie i poprzecznie do wzdluznego kierun¬ ku tasmy, lego rodzaju budóWa posiada te zalete, ze jest przejrzysta i ldlwa do wykonania. Plytke wyjsciowa Wykonuje sie W postaci preta mono- kfystaliczhego pfzez wyciaganie ze stopu, po czym tiniieszcza sie na niej kolejno po sobie nastepujace zlacza w kierunku wzdluznym preta.Fig. 15 i 16 przedstawia inna odmiane wykonania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku posiadajacego wiecej niz jedno z wspomnianych zlacz. Odmiana ta rózni sie od poprzednio omawia¬ nej wedlug fig. 13, 14 jedynie ksztaltem plytka i ukladem zlacz p-n. Zgodnie z fig. 1&, 1$, co naj¬ mniej dwa zlacza z grupy zlacz pomocniczych pn 161, 162 oraz poprzecznie przebiegajace czesci 163, i64, przebiegajacych czesciowo poprzecznie zlacz, leza na wspólnej plaskiej powierzchni (fig. 15: l6l, 16$, l6z, 164) liib na wspólnej powierzchni walca (fig. 16: 161, 16S, Ifcg, 164) przy czym zlacza p-n sa oddzielone ód sietoie przez wyciecia 165 a czesci o przewodnictwie przeciwnego typu oddzielone przez te zlacza p^n polaczone sa ze soba szeregowo W zygzak. Ma fig. 13 do iti, Odpowiadajace sobie czesci sa oznaczone t^mi samymi cyframi Uklady wedlug fig. 15 i 16 sa przejrzyste a prz£z Umieszczenie wyciac umozliwiaja ograniczenie licz¬ by zlacz p-n W precie Wyjsciowym, jak równiez pozWalaJ4 uniknac w razie potrzeby podluznego ukladu wedlug fig, 13 i 14. Uklad wedlug fig. 15 mozna otrzymac W prosty sposób przez wyciecie z preta wyjsciowego ze zlaczem pn plaskiej plytki i nastepnie przez zrobienie w niej wyciec. Uklad wedhig fig. 16 jest utworzony iia tarczy ze wspólo¬ siowym zlaczem p-n cietej ze specjalnego preta.I*ret taki ze wspólosiowym zlaczem p-n mozna wy¬ tworzyc w latwy sposób.Srzy strefowym stapianiu ma przyklad preta o przewodnictwie p, strefa stopiona przez odpowied¬ nia regulacje, doplywu ciepla, Wnika tylko czescio¬ wo do preta a po dodaniu akceptora przemienia sie w material o przeWbdhictwie typu n. Chociaz w przyrzadach pólprzewodnikowych wedlug fig. 15 i 16 wszystkie zlacza p-n ltfl, 16Z, ltó, 1$4 lez^ ha jednej wspólnej powierzchni te jednak W pew¬ nych przypadkach moze sie okazac korzystna kom¬ binacja tych Ukladów z ukladami z fig. 13 i 14,52967 19 20 przy czym miedzy dwoma kolejnymi wycieciami 165 umieszcza sie nie jedno zlacze p-n, lecz umiesz¬ cza sie kolejno po sobie rózne równolegle zlacza p-n.Z pomoca fig. 13 do 18 zostana teraz opisane 5 bardziej zlozone przyrzady pólprzewodnikowe, któ¬ rych budowa jest podobna do budowy przyrzadów z fig. 9b i 9d. Opisany zostanie takze sposób wytwa¬ rzania tych przyrzadów. Fig. 17 przedstawia istot¬ na czesc ukladu polaczen tranzystorowego wzmac- i0 niacza napiecia stalego z trzema tranzystorami na przyklad typu p-n-p w ukladzie kaskadowym.Uklad taki znajduje zastosowanie na przyklad w aparatach dla slabo slyszacych. Kontakt bazy 166 i kontakt emitera 167 tworza wejscie wzmacnia- 15 cza. Elektrody emiterów 167, 168, 169 sa polaczone ze soba i maja wspólny kontakt 179. Kolektory 170 i 171 sa polaczone odpowiednio z baza 173 wzgled¬ nie 174 .nastepnego tranzystora a kolektor 172 two¬ rzy wyjsciewzmacniacza. 20 Niezaleznie od tego kazdy z trzech kolektorów 170, 171, 172, jest polaczony z jednym z oporników 175, 176, 177 zaopatrzonych we wspólny kontakt 178.Wzmocniony sygnal otrzymuje sie na zaciskach 178 i 172. Fig. 13, 15 i 16 przedstawiaja w widoku z góry 25 trzy rózne odmiany wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku, które realizuja uklad wedlug fig. 17, z wyjatkiem oporników 175, 176, i 177. Na fig. 14 jest pokazany przekrój podluz¬ ny przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug linii m przerywanej XIV—XIV z fig. 13.Na fig. rysunku 13 do 16 oznaczono czesci odpo¬ wiadajace czesciom z ukladu wedlug fig. 17 tymi samymi cyframi. Poniewaz odmiany wykonania wedlug fig. 13, 15 i 16 róznia sie od siebie tylko 35 ksztaltem plytki i sposobem rozmieszczenia geome¬ trycznego zlacz p-n 161, 162, 163, 164, przeto nie przedstawiono dalszych przekrojów przyrzadu pól¬ przewodnikowego wedlug fig. 15 i 16, gdyz mozna je odtworzyc z fig.14. 40 Figure 14 mozna traktowac jako przekrój plytki wedlug fig. 15 wzdluz linii przerywanej 181, wzglednie jako przekrój plytki wedlug fig. 16 wzdluz linii przerywanej 182. Fig. 13 do 16 w szcze¬ gólnosci przekrój wedlug fig. 14 wskazuja, ze czesc 45 plytki lezaca po lewej stronie zlacza pomocniczego p-n 162 odpowiada budowie przyrzadu pólprzewod¬ nikowego wedlug fig. 9b. Tworzacy strefe wyjscio¬ wa 183 obszar 173, który stanowi warstwe bazy tranzystora p-n-p ciagnie sie praktycznie przez za- 50 porowe zlacze pomocnicze 161, dalej w czesci 184 o przewodnictwie typu p, która przynajmniej cze¬ sciowo tworzy strefe kolektora innego tranzystora p-n-p, z kontaktem 'bazy 166, kontaktem emitera 167 i warstwa bazy185. 55 Czesc plytki lezaca po prawej stronie zlacza po¬ mocniczego 161 odpowiada budowie przyrzadu pól¬ przewodnikowego wedlug fig. 9d. Czesc 174 o prze¬ wodnictwie typu n, ciagnaca sie dalej przez bezza- porowe zlacze 162 jest oddzielona przez zlacze pnn so 164 od czesci 186 o przewodnictwie typu p, przy czym czesc 174 tworzy na czesci 186 strefe wyjscio¬ wa 187 o przewodnictwie typu n z czynna warstwa bazy tranzystora p-n-p i z kontaktem emitera 169..Na dolnej stronie plytki, jak to widac na fig. 14, es sa umieszczone kontakty kolektorów 170, 171, 172 w celu polaczenia oporników 175, 176 i 177. Kon¬ takty emiterów sa polaczone ze soba przewodem 179.Fig. 18 przedstawia w widoku z góry inna bar¬ dziej zlozona odmiane wykonania przyrzadu pól¬ przewodnikowego wedlug wynalazku z ukladem polaczen wedlug fig. 17. Ta odmiana wykonania rózni sie od odmiany wedlug fig. 15 jedynie tym, ze zawiera dodatkowo oporniki 175, 176, 177, które po przeciwnej stronie zlacz p-n 161, 162, 163, 164 sa polaczone ze soba omowo.Opornik 176 sklada sie z dwóch czesci. Poniewaz oporniki 175, 176, 177 sa umieszczone na plytce przeto zbedne staja sie oddzielne kontakty kolekto¬ ra 170, 171, 172 (patrz fig. 14). W podobny sposób mozna umiescic opornosci 175, 176 i 177 w ukladach wedlug fig. 13 i 14. To samo mozna przeprowadzic w razie potrzeby przy konfiguracji wedlug fig. 9c.W szczególnych przypadkach moze okazac sie ko¬ rzystne miejscowe zwiekszenie opornosci wlasciwej elementów oporowych i polaczenie tych elementów za pomoca warstwy o nizszej opornosci wlasciwej z dalszymi elementami obwodu, na przyklad ze zla¬ czem kolektorowym tranzystora.Dlatego tez okazuje sie korzystne w dalszym roz¬ winieciu przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku objasnionego na fig. 9b, 9c i 9d, zaopa¬ trzenie 00 najmniej jednej ale najlepiej wszystkich czesci plytki przyleglych do warstwy kolektora w dodatkowa jednolita czesc tworzaca element opor¬ nosciowy. W tym celu kontakt polaczeniowy jest umocowany do konca wystajacej czesci odwróconej od zlacza kolektora.W przyrzadzie pólprzewodnikowym tego rodzaju, w którym istnieja co najmniej dwie jednolite czesci tworzace dwa elementy opornosciowe, konce tych elementów odwrócone od zlacza kolektora sa po¬ laczone ze soba i maja wspólny kontakt. Z fig. 17 widac, ze wynalazek umozliwia wykonanie rozbu¬ dowanego ukladu w jednym przyrzadzie pólprze¬ wodnikowym. Taki przyrzad pólprzewodnikowy ma bardzo malo wyprowadzen co stanowi jego cen¬ na zalete.Nizej zostanie opisany szczególowo sposób wy¬ twarzania przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku przedstawionego na fig. 18. Sposób ten znajduje równiez zastosowanie po wprowadzeniu ewentualnych zmian, do wytwarzania takze innych odmian wykonania. Z roztopionego germanu wy¬ twarza sie w zwykly sposób pret monokrystalicz- ny, który przez dodanie indu, w pewnej czesci swej ^dlugosci uzyskuje przewodnictwo typu p i opor¬ nosc wlasciwa IOD cm, natomiast przez dodanie antymonu w pozostalej czesci swej dlugosci uzy¬ skuje przewodnictwo typu p i opornosc wlasciwa okolo 0,5 Q cm. Z preta tego wycina sie plytki rów¬ nolegle do jego osi wzdluznej.Jedna z tych plytek zanurza sie w roztworze siarczanu miedziowego w celu wykrycia zlacza p-n, przy czym miedz osadza sie tylko na czesci o prze¬ wodnictwie typu p. Nastepnie plytce tej nadaje sie ksztalt przedstawiony na fig. 18. Wysokosc plytki wynosi okolo 8 mm a szerokosc okolo 5 mm. Zlacze p-n znajduje sie w odleglosci okolo 1,5 mm od doi-52967 21 22 nej krawedzi plytki. Dolna czesc plytki stanowi material o przewodnictwie typu n, a górna jej czesc stanowi material o przewodnictwie typu p. Wy¬ ciecia 165 i 180 wykonuje sie przez wiercenie ultra¬ dzwiekowe. 3 Wyciecia 165 maja szerokosc okolo 0,3 mm i ciag¬ na sie do Okolo 1,5 mm od górnej krawedzi plytki natomiast przy dolnej krawedzi siegaja przez zlacze p-n do obszaru o przewodnictwie n na glebokosc okolo 0,2 mm. Wyciecie 180 ma sze- 10 rokosc okolo 1,3 mm i zbliza sie do zlacza p-n 162, 163 na odleglosc okolo 1,5 mm. Z tak wykonanej plytki usuwa sie miedz w rozcienczonym roztworze HN03 po czym wytrawia sie ja na glebokosc okolo 150 [t w chemicznej kapieli wytrawiajacej zlozo- 15 nej z 14 cm8 HF (38°/o), 10 cm8 (60°/o) i 1 cm8 alko¬ holu.W miejscach przeznaczonych na kontakty 166, 167, 168, 169 (fig. 18) umieszcza sie kuleczki z olo¬ wiu zawierajace wagowo okolo 2°/o antymonu, o 20 srednicy okolo 250/*, które mocuje sie przez krót¬ kotrwale ogrzanie do temperatury 600°C. Na ku¬ leczkach 167, 168, 169 przeznaczonych na elektrody emitera umieszcza sie za pomoca pedzelka niewiel¬ ka ilosc farby zawierajacej aluminium. Calosc 25 ogrzewa sie nastepnie w piecu okolo 15 minut do temperatury okolo 800°C w celu przeprowadzenia procesu stopowo dyfuzyjnego.Podczas tego procesu substancje zawarte w ku¬ leczkach 166, 167, 168 i 169 przenikaja w glab plyt- JO ki, co widac na fig. 14, przy czym powstaja czola strefy stopionej 188, 189, 190 i 191. Ponizej tych po¬ wierzchni czolowych tworza sie strefy o przewod¬ nictwie typu n, na skutek przewazajacej dyfuzji antymonu, przy czym przez dyfuzje powierzchnio- 35 wa i odparowanie antymonu ze stopów tworzy sie równiez na powierzchni sasiednich czesci plytki przylegajaca do nich warstwa o przewodnictwie n wnikajaca glebiej w plytke.Warstwa ta zostaje pokryta zarówno powierz- 40 chnia o przewodnictwie p jak i powierzchnia o przewodnictwie n. Podczas ochladzania plytki, na skutek rekrystalizacji, w kulkach 167, 168, 169 ima¬ jacych stanowic kontakt emitera osadzaja sie war¬ stwy o przewodnictwie p, na których tworza sie 48 kontakty 167, 168, 169 z przewazajacym udzialem olowiu. Ze stopu 166 przewidzianego jako baza powstaje na warstwie dyfuzyjnej kontakt omowy, poniewaz brak tam aluminium.W celu usuniecia nadmiaru warstwy o przewód- 50 nictwie n mozna wykonac zwykla obróbke przez trawienie. W tym celu pokrywa sie plytke, na przyklad woskiem lub lakierem w miejscu bazy 185 miedzy kontaktami 166, 167, jak równiez two¬ rzace strefy wyjsciowe czesci 183, 187 i przylega- 55 jace do nich powierzchnie 173 i 174 o przewod¬ nictwie naw razie potrzeby równiez i kontakty po czym zanurza sie tak przygotowana plytke do wspomnianej kapieli wytrawiajacej na przeciag jednejminuty. to Po usunieciu warstwy maskujacej wykonuje sie rysy igla diamentowa na zlaczach p-n 161, 162 na górnej i na dolnej stronie plytki przez co zlacza te staja sie praktycznie bezzaporowe. Za pomoca lutu indowego przylutowuje sie nastepnie na dolnej es stronie dwie tasmy niklowe 178, 172, po czym za pomoca lutu olowio-cynowego lutuje sie przewody polaczeniowe 179 do kontaktów 166, 167, 168, 169.Po krótkotrwalej kapieli w roztworze H202, a na¬ stepnie po wyplukaniu w zdejonizowanej wodzie i po wysuszeniu calosc jest gotowa do "umieszczenia w obudowie. Mozliwosc umieszczenia w jednym przyrzadzie pólprzewodnikowym oprócz jednej lub kilku struktur tranzystorowych takze i innycn ele-: mentów obwodu zostala zilustrowana na fig. 19 do 24.Fig. 19 przedstawia uklad polaczen inwertera w wykonaniu konwencjonalnym, kt$ry jest czesto stosowany miedzy innymi w maszynach matema¬ tycznych do odwracania fazy i wzmacniania im¬ pulsu, na przyklad do przemiany impulsu dodatnie¬ go na wzmocniony impuls ujemny. Wejscie stano¬ wia zaciski 200 i 202 zas wyjscie stanowia zaciski 203 i 202. Obwód bazy zawiera oprócz opornika 204 na przyklad 600X2 dioda Zenera 207 miedzy punktami 205 i 206 a poza tym zwykla diode 208 wlaczona miedzy baza 206 i kolektor 203 w celu za¬ bezpieczenia kolektora. Dioda Zenera 207 i/albo 208 nie zawsze jest konieczna.Opornik 209 ustala punkt pracy tranzystora. Fig. 20 do 22 przedstawiaja schematycznie w przekroju trzy rózne odmiany wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku, które realizuja czesciowo uklad z fig.a 19, zas fig. 23 i 24 przedsta¬ wiaja w przekroju i w widoku z góry dwie odmia¬ ny wykonania, w których uklad polaczen wedlug fig. 19 jest wykonany calkowicie.Elementy z fig. 20 do 24 odpowiadajace elemen¬ tom z fig. 19 sa oznaczone tymi samymi cyframi.Na fig. 20 pokazano tytulem przykladu, ze opornik 209 jest polaczony z tranzystorem w przyrzadzie pólprzewodnikowym w ten sposób, ze tworzacy strefe wyjsciowa 211 o przewodnictwie typu n ob¬ szar 212 ma oprócz omowego kontaktu bazy 206 jednorodna czesc tworzaca opornik 209 zaopatrzona kontaktem omowym 210. Warstwa emitera 213 o przewodnictwie typu p ma kontakt 202 zas war¬ stwa kolektora 214 ma kontakt 203.W innej odmianie wykonania przyrzadu pólprze¬ wodnikowego wedlug wynalazku, dioda Zenera 207 jest polaczona razem z tranzystorem w ten sposób, (fig. 21), ze warstwa 215 o przeciwnym typie prze¬ wodnictwa tworzaca jedna czesc diody Zenera, jest umieszczona swym kontaktem 205 w obszarze 212 tworzacym strefe wyjsciowa. Obszar 212 two¬ rzy przy tym druga warstwe diody Zenera zas ta warstwa jest polaczona na plytce z warstwa bazy tranzystora.Aby osiagnac zadana wartosc napiecia przebicia diody Zenera mozna dobrac w zwykly sposób wy¬ starczajaco mala opornosc wlasciwa warstwy 215 stanowiacej na przyklad zrekrystalizowany obszar elektrody stopowej o przewodnictwie typu p oraz wystarczajaco mala opornosc wlasciwa pierwszego obszaru. W innej odmianie wykonania, warstwa 215 jest umieszczona w strefie 216 o mniejszej opornosci wlasciwej. Strefa ta przechodzi w strefe wyjsciowa 211.Na fig. 21 pokazano linia przerywana 217 ogra¬ niczenie strefy 216. Opornosc wlasciwa obszaru 212/ II ifKtfg hyc Urielisza nA #fzj^lM W c-felu fSwfooczeSne- tfg WjMhWdttefti* £ia plftOO «£©*ftika 2*9* Opófrnk IM t hoAtitwm flik fam b*e zf4sit4 fcaftml^ty W MbnSirtfklji ^jflki i nioli 1*H &*4e*W do Ifcon- iiktti baz? 300* Fig- *2 altisl^e li^eOB W jaki laczy l li* HM* Ml z tfMtt^stelfeAfftfo^ill^ a WyiiMaz- felem* timgi mm iii ilodMiley &tf&? ifryj&ftjw* &- Wleta aWfc c'8$tci 6 $fite&WftJ*ft t^ie £Mewo*- fllitwi) aa if*jfiriad imm iii ljfru p i zdzielo¬ ny ffeei zl**** && Mft dtN? Mbsfclf BI* tfpk ii. ii Na obszarze 218 o przewodnictwie typu ift jest (HMiiSiiabriy ttftlfikt *fi#W? lii* Pf^mt^Wishf na iig: M 0rz?fi«l 0§l#l*Wlifi««w* hi* gozi tflh jMMtftaa tortowi io friyf^u i Uf, 21. Fig. 22 *ttk**tfJ4 IMBi iii fatttiWiftf rWn&tibrne£o u uttl&zclenla W ftfijtaty&zie ^ólprze^odriikolwym iioHy cteiMM mi, liii iii mm dpawyraa iii.Mi flfc II 1 2* fttifizsfl*, ii w tónSJ 5dthianie wyi^ftóhift wyhaiftifeiii diftsa Mi i ojtftfhifc M4 fflolM b^6 p^z&i* *Me* * trMnzyifetoferti, przy * eiyi« «« o*WfMinOj*I ii#cib#» pbitfifectfik* ijrzi- *le|aJ4ci&l #4*** ptt t* «^tl ill jsli ddl^na <*#a*tk*Wa |MMfo4Hi tke&i m n kohmtm Mi.Poza tym jak widii M flg? II 1 M UWittóit Mfc *«*sei Warstwy iU tWttrzaeej dlode; Mellera ifioze * fe?6 #*tfatz*ny z fcttritekttf* 219 fca pomoca przewodu illi 4t wftrtk* Megb attstoj* ireiliaciwan* calk*- KHoli *kl*d fe figi li, GWfcttiana Wykonania w«tihig ii** M jtsi pbaa tynl J*do*lna flo otoiito* a fig\ *2.Bleri^nt **md*ck)W3f Mi i/giDtM dioda Zenera B#7 » mtfea tyi W *#zi« flotrattjy <*frkonarie poza przy¬ rzadem pólprzeW^fli!li*wynii Odrhiana Wykonania wedlug £g« 23 stanowi plaska prostoliniowa plytke.W tein uzyskania bardziej zwartej frudoWy przy- faad p6^rzew*tthilwwy ****** miec r&wniez klztólt » dWyramiennej BA«kfaglonej tasmy tal jak tó Wi¬ dac na fig. 24, frzy czyiA popnwcini^ przebiegdja- c* czesc ilacza p^h 220 lezy W jednyiti ramieniu Mi i w tej samej plaazcayznie ftd Blacze diody p-n 208 uinieszcitme w drugim ramieniu 204. Poza tym n odmirnia1 wykonania wedlug fig. 24 jest taka sama jak odmiana wedlug fig. 23. Fig. 23 mozna trak¬ towac jako przekrój wzdluz linii kredkowanej 224 £ fig. 24.PMf WytWareariiU fit; B4 nldznk ^Bs6Wi« jtfoeea sttfrMmmWfiy m mm&i &&w wyjici&wej, co m$ zbstdnle ^llMne &im$dbWk ttlsi ilto^Bihaije 'Wyciat^ilia 2$ m&i, titew^lnl«i i 1ft&*&nsi. ultfMfiW^Hdw^, £6&6tilile jik Jirzy WjrlWafzSrtiU p^zyrz^du £0l|rze* ge WddftikdW*io, wedlug lig. 18, tworzy sie plytka Wyjscrtttwft o HBZtaltlS &Fz«s'^aWlMyin ha fig. 24 z zupelnie poprzecznie przebiegajacym il^czein |-ti IM i zHtcaten p^n ii8i Gzfim MflfcflWBhe U dolu (fig; 24) lezace i*ó tej ss ftirofii« pl^ki W 1 ^acek lit 1 Mi ia Wykonane 1 i#Wniiflu d ^f«eW^nl#tWie n i .6jf0fn(M*i wl&Sci- W#j ekdlo 10 tó cHij a pbl^zotta ^ afitgi^ Krobie aiael £rl i£0 i tóW ZMokr^^ni ^ze^6 214 jest W#ko- Mna i g^liflanii Ci pr-^WttóiiictWie fc i ojISMo^ti ^ wllici^j okfttó Id Mi. mu|9i§ i AZeYbkb^e dlU- gie^§ fariii%nia Mi it d© zi^KA gMl 2i0 wyn^S^ odpowiednio okolo 5,5 mm i 1 mm a 4lug&96 i £&e<- mimt Krmim famielii^ 204 az fto zl^cza f-n Ml WyH^la d«C elofcl fiffim. & U SzeWkosc w^di^Cia wj^iiosi dfcolo 1 mm, przy cLftn w?eu$eie to fll^ga p&za powierzdhrhi^ zlacz p-n 220 i 208 Okolo d,5 mm. Po wytrawieniu ptyt- Mi W^j§€ióW5j W OpLfiany poprzednio spofeób do gru¬ bosci 150 ju, umieszcza sie w miejscach ^T2eztiaCXO- nttih iift k^rita-kty 210, ioi, 202 i 210 kuleczki olo¬ wiane .przez krótkotrwale ogrzanie do eotTC. Ku¬ leczki zawieraja wagowo dWa procenty aMltythortu i maja §re*feike Okolo 230 fm.Nast^pfiie1 umieszcza si^ na kuleczkach przezna- tzbnych nn kcttitakt diddy Zert&ra 200 i kontakt elBkttlHy elhitefa M2 rnale ilosci f^fby zawieraja¬ cej aluffiiniuflii Czyni sie to aa pomoca pedzla, da- ldd6 o^fAcrWs li^f w piecu praez okolo 15 minut do teHl^e^atUff OOO^G. PS£f tyni wskutek dyfuzji Mh- tythonU póniitj l^ola *toiu kUleczek 210, ^09, 202, 219 tworza sie w germanie o przewodnictwie tjfp*u II strefy o zwiekszonej koncentracji donorów, któ¬ re pod kentaktatoi 210 i 219 zapewniaja niskoomo- we polaczenie z plytka, a ponizej caola stopu kontaktu diody Zenera i05 tworzy sie strefa 216 (patra fig. 28) o mniejszej opornosci wlasciwej.F&liJij Czola stopu fcUlecdki ittfcerinacaonej na kontftkt tniittfra 202 tworzy *it ptzet dyfuzje an- tyniohu w pbtottihyiti nizej germanie typu p czfn- da ct^e 211 rttitiru bday o ptaewo^nictwie typu n. poia tym m fftwieftclmi, przynajmniej w cz^ciach plytki graniczacych z kOntfflkt&ffii 210| iii, 200| 219 a .praktycznie na calej powierzchni plytki* tworzy sie warstJwa b przewodnictwie n* która powstaje z antymonu wyparowanego z kuleczek lulb z anty^ monu tiyiuhdujaeego Wzdluz pouaerzchni. Oczy¬ wistym jest, ze pare antymonu mozna dodawac do atmosfery wzglednie umiescic na powierzchni warstwe dyfundujaca wstepnie z antymonem.Przy ochladzaniu w kuleczkach przeznaczonych na diode Zenera 205 i kontakt emitera 202 osadza¬ ja sie ze stopu na dyfuzyjnych strefach typu n warstwy o przewodnictwie typu p powstajace na skutek rekrystalizacji* po czym reszta kulek skladajaca sie przewaznie z Olowiu zostaje wydzie¬ lona jak© kontakty 205* 220< Z kuleczek przewidzia¬ nych jakO DrflOWe kontakty 210* 219 tworzy sie ze wzgledu na brak aluminium warfltWa rekryataliza- dyjna typu n or&z pozostaje reszta metalu tworza¬ ca kontakt.Abu Usmiac zo^frne ez^sci warstwy o przewód^ flietWie tJftlU n, pbkj?2f\Va sii* plytke woskiem w miejscu strefy wyjfidiOWgj 223 i rla powiefzchtli naznaczonej lirtia przerywana 217 przy kontakcie diody Zenera 200 (w fazie potrzeby równiez na kontaktach i w ich Otoczeniu) po czym Wytrawia sie plytke w sposób Opisany przy omawianiu fig. 18* W koncu Umie&acza sie_ pD Usunieciu wosku, naprzeciw kontaktu emitera 202, po drugiej stronie plytki elektrode indoWa 203 (patrz fig, 23) 1 przy¬ mocowuje Sie tadma niklowa 200 za pomoca lutu dlowio-cynowego.Nastepnie nidfeujfe sie w znany sposób do kontak¬ tów 205 i 219 niklowy przewód do^ro^adze^iioWJr 221, ^fi&WOGIy db^OW&dleniOWe' i eldktrody mozna itóil#ici* ^ó#rtlea ptl& prociSelii Wt^dWiahia'. Pb PodoDrttfn KfOtkdlr^ilyni wytr^^Ohid ty r^ztWd- rze HiO|j WyplUkftfliU i Wfflttózeliiu, tJaloift je^t &mWa i mez^ Bye Ulnie^^zoHM w ObUdOwie.52067 25 25 Nalezy zauwazyc, ze wynalazek nie ogranicza sie do przedstawionych przykladów, lecz w jego ra¬ mach znalezc mozna wiele innych odmian. Mozna na przeklad uzywac w podobny sposób innych ma¬ terialów pólprzewodnikowych zamiast germanu, 5 na przyklad krzem lub arsenek galu. Poza tym uzyty typ przewodnictwa róznych czesci opisanych przyrzadów moze byc odwrotny bez koniecznosci wprowadzania zmiany zasadniczej struktury przy¬ rzadu. 10 Nalezy równiez wyjasnic, ze srodki opisane w od¬ niesieniu do ukladu iwertera moga byc stosowane oddzielnie lub razem, równiez w przyrzadach pól¬ przewodnikowych i ukladach przeznaczonych do 7. innych celów. Równiez przy wytwarzaniu mozliwe jest stosowanie róznych odmian sposobu. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Przyrzad pólprzewodnikowy zawierajacy co naj- ^ mniej jedna strukture tranzystorowa, znamien¬ ny tym, ze ma dwa obszary, które oddzielone sa od siebie poprzez zlacze p-n przebiegajace 8. czesciowo poprzecznie w plytce, przy czym to zlacze przecina dwie rózne powierzchnie plytka a przez miejscowe wygiecie tego zlacza p-n od -kierunku poprzecznego, przynajmniej jeden zi , wspomnianych obszarów tworzy strefa wyjscio¬ wa na drugim obszarze i przynajmniej czynna czesc posredniej warstwy struktury tranzystoro¬ wej znajduje sie w wymienionej strefie wyjscio¬ wej, przy czym wspomniana warstwa posred- 9. nia jest polaczona co najmniej z czescia pierw¬ szego obszaru przylegajaca do strefy wyjscio¬ wej 4 ma ten sam typ przewodnictwa co ta czesc przylegla.
2. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej w jednym z obszarów rozdzielonych przez czesciowo po¬ przecznie przebiegajace zlacze p-n jest umiesz¬ czony przynajmniej czesciowo inny element ob¬ wodu.
3. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze we wspomnianym pierwszym 10, obszarze tworzacym strefe wyjsciowa jest umieszczony przynajmniej czesciowo inny ele¬ ment obwodu.
4. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastTz. 2 lub 3, znamienny tym, ze przynajmniej w jed¬ nym ze wspomnianych obszarów jest umieszczo- 50 . na co najmniej jedna dalsza struktura tranzy¬ storowa, której budowa moze byc w danym przypadku odmienna od budowy pierwszej ^ struktury tranzystorowej.
5. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz, 4, 5- znamienny tym, ze czynna warstwa posrednia struktury tranzystorowej umieszczona w strefie wyjsciowej jest polaczona w plytce przez czesc o tym samym typie przewodnictwa przynalezna do obszaru tworzacego strefe wyjsciowa z od- 60 powiednia warstwa posrednia drugiej umiesz¬ czonej w tym samym obszarze struktury tranzy¬ storowej o takim samym typie przewodnictwa. 0. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze inna struktura tranzystoro- es 35 wa jest zbudowana podobnie jak pierwsza, przy czym obszar tworzacy strefe wyjsciowa pierw¬ szej struktury tranzystorowej jest podzielony na dwie czesci przez zlacze dodatkowe p-n przebie¬ gajace czesciowo poprzecznie i przecinajace! dwie rózne powierzchnie pierwszego obszaru, z których to czesci, czesc przylegajaca do pierw¬ szego ze wspomnianych zlacz p-n wskutek miejscowego wygiecia drugiego zlacza p-n two¬ rzy dalsza strefe wyjsciowa na czesci odwróco¬ nej od pierwszego ze wspomnianych zlacz p-n, która to strefa wyjsciowa zawiera czynna war¬ stwe posrednia innej struktury tranzystorowej. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stanowiaca strefe wyjsciowa czynna warstwa posrednia struktury tranzy¬ storowej jest polaczona w plytce przez czesc o takim samym typie przewodnictwa jak obszar tworzacy te strefe wyjsciowa, ze strefa kolek¬ tora drugiej umieszczonej w tym obszarze struk¬ tury tranzystorowej o przeciwnym typie prze¬ wodnictwa. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze czesc drugiego obszaru no¬ szaca strefe wyjsciowa i przylegajaca do prze¬ biegajacego czesciowo poprzecznie zlacza p-n pierwszej struktury tranzystorowej jest polaczo¬ na w plytce z czynna warstwa posrednia dalszej struktury tranzystorowej o przeciwnym typie przewodnictwa i umieszczonej w drugim obsza¬ rze. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze dalsza struktura tranzystoro¬ wa jest zbudowana podobnie jak pierwsza, przy czym noszacy strefe wyjsciowa drugi obszar jest podzielony na dwie czesci przez dalsze zlacze p-n przebiegajace czesciowo poprzecznie i prze¬ cinajace rózne powierzchnie drugiego obszaru przy czym czesc przylegajaca do zlacza p-n pierwszego tranzystora tworzy druga strefe wyjsciowa w czesci odwróconej od tego tranzy¬ stora, a strefa ta zawiera czynna warstwe po¬ srednia drugiej struktury tranzystorowej. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze noszaca strefe wyjsciowa czesc drugiego obszaru przylegajaca do przebie¬ gajacego czesciowo poprzecznie zlacza p-n pier¬ wszej strulktucy tranzytorowej, jest polaczona w plytce przez czesc o tym samym typie (przewod¬ nictwa ze strefa kolektora innej, umieszczonej w drugim obszarze, struktury tranzystorowej o tym samym typie przewodnictwa. .Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze noszacy 6trefe wyjsciowa pierwszej struktury tranzystorowej drugi obszar jest podzielony na dwie czesci przez drugie zlacze p-n przebiegajace czesciowo poprzecznie i przecinajace dwie rózne powierzchnie, z któ¬ rych to czesci czesc odwrócona od zlacza p-n pierwszej struktury tranzystorowej tworzy stre¬ fe wyjsciowa w drugiej czesci graniczacej ze zlaczem p-n, przy czym ta strefa wyjsciowa zawiera odpowiednia warstwe posrednia innej struktury tranzystorowej o takim samym tylpie przewodnictwa.52967 27 28 12. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2—4, znamienny tym, ze przynajmniej jeden z obsza¬ rów struktury tranzystorowej wedlug wynalaz¬ ku, to znaczy obszar tworzacy strefe wyjsciowa i obszar noszacy strefe wyjsciowa, ciagnie sie 5 dalej w czesci o przeciwnym typie przewod¬ nictwa, poczawszy od przebiegajacego czesciowo poprzecznie zlacza p-n przez praktycznie bezza^ porowe zlacze pomocnicze p-n, przy czym w tej ciagnacej sie dalej czesci jest umieszczony przy- 10 najmniej czesciowo inny element obwodu. 13. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze tworzacy strefe wyjsciowa obszar struktury tranzystorowej ciagnie sie da¬ lej w czesci o przeciwnym typie przewodnictwa 15 poza bezzaporowe zlacze pomocnicze p-n przy czym czesc ta tworzy przynajmniej czesciowo strefe kolektora drugiej struktury tranzystoro¬ wej o tym samym typie przewodnictwa. 20 14. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 12 lub 13, znamienny tym, ze drugi obszar struktu¬ ry tranzystorowej noszacy strefe wyjsciowa, ciagnie sie dalej w czesci o przeciwnym typie przewodnictwa poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze p-n, przy czym ta czesc za- M wiera przynajmniej czesciowo czynna warstwe posrednia drugiej struktury tranzystorowej o ta¬ kim samym typie przewodnictwa. 15. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze czesc ciagnaca sie dalej poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze p^n jest oddzielona od ciagnacej sie dalej czesci przez dodatkowe zlacze p-n przebiegajace czesciowo poprzecznie i przecinajace dwie rózne powierzchnie tej pierwszej z wymienionych czesci, przy czym pierwsza z wymienionych ciagnacych sie dalej czesci, wskutek miejscowe¬ go wygiecia drugiego zlacza p-m tworzy na dru¬ giej ciagnacej sie dalej czesci dodatkowa stre¬ fe wyjsciowa, która zawiera czynna warstwe 40 posrednia dalszej struktury tranzystorowej o tym samym typie przewodnictwa. 16. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze obszar struktury tranzystoro¬ wej, tworzacy strefe wyjsciowa, ciagnie sie dalej w czesci o przeciwnym typie przewodnictwa, poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocni¬ cze p-n, przy czym ta czesc zawiera czynna warstwe posrednia drugiej struktury tranzysto¬ rowej o przeciwnym typie przewodnictwa. 17. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 16, znamienny tym, ze czesc obszaru tworzacego strefe wyjsciowa, ciagnaca sie poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze p-n jest oddzie- ^ lona od drugiej czesci przez dodatkowe zlacze p-n, przebiegajace czesciowo poprzecznie i prze¬ cinajace dwie rózne powierzchnie ciagnacej sie dalej czesci, przy czym pierwsza z wymienio¬ nych czesci, wskutek miejscowego wygiecia w wspomnianego dodatkowego zlacza p-n tworzy dalsza strefe wyjsciowa na drugiej z wymienio¬ nych czesci a ta strefa zawiera czynna warstwe posrednia dalszej struktury tranzystorowej o przeciwnym typie przewodnictwa. 66 35 45 50 18. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze drugi obszar struktury tran¬ zystorowej, noszacy strefe wyjsciowa, ciagnie sie w czesci o przeciwnym typie przewodnictwa, poza praktycznie bezzaporowe zlacze pomocni¬ cze p-n przy czym ta czesc tworzy warstwe 'kolektora dalszej struktury tranzystorowej o rózniacym sie typie przewodnictwa. 19. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze ciagnaca sie dalej poza prak¬ tycznie bezzaporowe zlacze pomocnicze p-n, czesc drugiego obszaru noszacego strefe wyjscio¬ wa, jest oddzielona od drugiej ciagnacej sie dalej czesci, przez drugie zlacze p-n przebiega¬ jace czesciowo poprzecznie i przecinajace dwie rózne powierzchnie tej pierwszej ciagnacej sie dalej czesci, przy czym druga z wymienionych czesci wskutek wygiecia drugiego zlacza p-n, tworzy na pierwszej z wymienionych czesci stre¬ fe wyjsciowa, która zawiera czynna warstwe posrednia drugiej struktury tranzystorowej o rózniacym sie typie przewodnictwa. 2(k Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2— 19, z wiecej niz jednym ze wspomnianych zlacz p-n, znamienny tym, ze plytka sklada sie przy¬ najmniej czesciowo z wyciagnietej, praktycznie prostolinijnej, plaskiej tasmy, w której przebie¬ gaja przynajmniej dwa zlacza z wspomnianych pomocniczych zlacz p-n równolegle do poprzecz¬ nie przebiegajacych czesci wspomnianych zlacz p-n, przebiegajacych czesciowo poprzecznie, a poprzecznie do wzdluznego kierunku tasmy. 21. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2— 19, z wiecej niz jednym ze wspomnianych zlacz p-n, znamienny tym, ze przynajmniej dwa zla¬ cza p-n z grupy istniejacych zlacz pomocniczych p-n i z poprzecznie przebiegajacych czesci zlacz p-n przebiegajacych czesciowo poprzecznie, sa polozone na wspólnej prawie plaskiej powierz¬ chni lub na wspólnej powierzchni walca, które to zlacza p-n sa oddzielone od siebie przez wy¬ ciecia a czesci oddzielone przez te zlacza pjn posiadaja przeciwny typ przewodnictwa i umieszczone sa w plytce w zygzak. 22. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 13— 15, znamienny tym, ze przynajmniej jedna a w szczególnosci wszystkie czesci plytki, przylega¬ jace do warstwy kolektora, posiadaja druga czesc ciagnaca sie dalej, stanowiaca element opornosciowy. 23. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 22, posiadajacy przynajmniej dwie ciagnace sie dalej czesci i stanowiace dwa elementy opor¬ nosciowe, znamienny tym, ze konce ciagnacych sie dalej czesci, odwrócono od zlacza 'kolekto¬ rowego, sa polaczone ze soba i posiadaja wspól¬ ny kontakt. 24. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2 lub 3, znamienny tym, ze obszar tworzacy na przyklad strefe wyjsciowa o przewodnictwie n posiada oprócz omowego kontaktu bazy, do¬ datkowa czesc ciagnaca sie dalej, która stanowi opornosc i na swym koncu ma kontakt omowy. 25. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2, 3 i 24, znainienny tymi ze warstwa tworzaca52967 29 czesc diody Zenera o przeciwnym typie prze¬ wodnictwa jest umieszczona z przynaleznym do niej kontaktem na obszarze tworzacym strefe wyjsciowa. 26. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 25, 5 znamienny tym, ze wspomniana warstwa jest umieszczona w strefie o nizszej opornosci wlas¬ ciwej, która przechodzi w strefe wyjsciowa. 27. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 2, 3, 24, 25 i 26, znamienny tym, ze drugi obszar 10 noszacy strefe wyjsciowa, zawiera dwie czesci przeciwnego typu przewodnictwa, .które sa roz¬ dzielone przez zlacze p-ndiody. 33 28. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 27, znamienny tym, ze w czesci wspomnianej diody, 15 odwróconej od zlacza p-n, przebiegajacego cze¬ sciowo poprzecznie, jest umieszczona ciagnaca sie dalej czesc, która tworzy opornosc a która na koncu ma kontakt na przyklad w postaci tasmy. 20 29. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 27 lub 28, znamienny tym, ze plytka jest wykonana w postaci dwuramiennej zaokraglonej tasmy, ^ przy czym przebiegajaca poprzecznie czesc zla¬ cza p-n, przebiegajacego czesciowo poprzecznie 25 lezy w jednym z ramion w tej samej plaszczyz¬ nie, co zlacze p-n diody znajdujacej sie w dru- 34. gim ramieniu. 30. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 1— 29, znamienny tym, ze pierwsza ze wspomnia- 30 nych struktur tranzystorowych, jest tranzysto¬ rem trzywarstwowym, przy czym warstwa ko¬ lektora jest utworzona przez wspomniany dru¬ gi obszar noszacy strefe wyjsciowa, lub przy¬ najmniej przez czesc tego obszaru przylegla 35 35. do wspomnianego zlacza p-n, natomiast war¬ stwa emitera znajduje sie na tej stronie strefy wyjsciowej, która jest odwrócona od tego dru¬ giego obszaru, a strefa wyjsciowa zawiera czyn¬ na czesc warstwybazy. 40 31. Frzyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 1— 36. 4, znamienny tym, ze pierwsza ze wspomnianych struktur tranzystorowych, jest tranzystorem czterowarstwowym, przy czym warstwy zew¬ netrzne sa utworzone przez warstwe umieszczo- 45 na na strefie wyjsciowej i przez warstwe na¬ niesiona na powierzchnie drugiego obszaru po¬ lozona naprzeciw tej warstwy, które to warstwy posiadaja typ przewodnictwa przeciwny niz strefa wyjsciowa wzglednie drugi Obszar. 50 32. Przyrzad pólprzewodnikowy wedlug zastrz. 1— 4, znamienny tym, ze pierwszy obszar, przez wy¬ giecie czesciowo poprzecznie przebiegajacego zlacza p-n tworzy na drugim obszarze strefe wyjsciowa w poblizu powierzchni plytki, przy ^ czym przy tej samej powierzchni lub przy po- 30 wierzchni naprzeciwleglej, drugi obszar tworzy dodatkowa strefe wyjsciowa na pierwszym ob¬ szarze wskutek dodatkowego wygiecia tego sa¬ mego zlacza pn, przy czym jedna strefa wyj¬ sciowa jednego typu przewodnictwa zawiera czynna warstwe posrednia pierwszego tranzy¬ stora o okreslonym ukladzie (przewodnictwa, na przyklad pnp, a druga strefa wyjsciowa o in¬ nym typie przewodnictwa zawiera czynna war¬ stwe posrednia struktury tranzystorowej o prze¬ ciwnym ukladzie przewodnictwa na przyklad npn. . Sposób wytwarzania przyrzadu pólprzewodni¬ kowego wedlug zastrz. 1—32, znamienny tym, ze przynajmniej jedna ze wspomnianych struktur tranzystorowych ze zlaczem p-n przebiegajacym czesciowo poprzecznie wytwarza sie tak, ze w czesci plytki przecietej poprzecznie przez zla¬ cze p-n, po Ijednej stronie tego zlacza p-n, na¬ nosi sie warstwe o przeciwnym typie przewod¬ nictwa, tworzaca strefe wyjsciowa, stanowiaca wygiete zlacze p-n przylegajace do czesci zla¬ cza p-n przebiegajacej poprzecznie przez plytke a nastepnie na strefie wyjsciowej nanosi sie przynajmniej miejscowo warstwe o typie prze¬ wodnictwa przeciwnym niz strefa wyjsciowa. . Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zla¬ cze pn przecinajace poprzecznie plytke wyjscio¬ wa wytwarza sie przez dokladanie domieszek (zanieczyszczen) podczas przyrostu elementu pólprzewodnikowego z roztopionej substancji luib pary materialu pólprzewodnikowego, szczególnie przy wyciaganiu krysztalu, stapianiu strefo¬ wym, lub osadzaniu pary. , Sposób wedlug zastrz. 33 lub 34, znamienny tym, ze strefe wyjsciowa wytwarza sie w pólprze¬ wodnikowej plytce wyjsciowej przez dyfuzje do¬ mieszki luib dzialanie para na material pól¬ przewodnikowy lub przez rozklad pary materia¬ lu pólprzewodnikowego. Sposób wedlug zastrz. 33—35, znamienny tyin, ze strefe wyjsciowa i dodatkowa warstwe wy¬ twarza sie tak, ze miejscowo na jednej stronie zlacza p-n topi sie substancje materialu elek¬ trody, przy czym poza czolem strefy roztopionej, przez przewazajaca dyfuzje domieszki, o typie przeciwnym niz ponizej czola strefy, tworzy sie warstwe dyfuzyjna, a przy ochladzaniu przez przewazajaca segregacje domieszki innego tyjra, na tej warstwie dyfuzyjnej, wydziela sie war¬ stwe rekrystalizacyjna o typie przewodnictwa przeciwnym do warstwy dyfuzyjnej, a wraz z nia wydziela sie reszte materialu elektrody sluzaca jako kontakt, natomiast czesc strefy wyjsciowej przylegajaca do drugiej strony zla¬ cza p-n tworzy sie równiez przez dyfuzje.KI. 21 g, 11/02 52967 MKP H 011 3 2 5 8 10 I /Kn 12 FIG.4 32a-* v y *-33a 30b -3Aa FIG.5a 33b 37b 31^ Ajb 33b ^¦"¦fi, llb 3^ J6b W FIG.5b 4 ? FIG.5fc 51, 50 A-56a 53a 55a FIG.6a 52b 51bKI. 21 g, 11/02 52967 MKP H 011KL 21 g, 11/02 52957 MKP H 011 ~a o p o AKI. 21 g, 11/02 52967 MKPHOll cKI. 21 g, 11/02 52987 MKP H 011 ono 206 223 202 213 209 212 „ÓT \ FIG.21 w 210 „, 205 223 202 211 y2U219 209 217 2!20C6B^203 x20& FIG.22 205 223 202 221 219 21B 204 209 216 220 FIG.23 Ma 202, 223, 2104^) 203 214 224-A W l & 222 •219 208 -204 4-200 l-224 FIG.24 ZG „Ruch" W-wa, zam. 2319-6$, nakl. 390 egz. PL
PL99501A 1962-08-14 PL52967B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL52967B1 true PL52967B1 (pl) 1967-02-25

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5773359A (en) Interconnect system and method of fabrication
US4624045A (en) Method of making thin film device
US3581161A (en) Molybdenum-gold-molybdenum interconnection system for integrated circuits
US3430110A (en) Monolithic integrated circuits with a plurality of isolation zones
US3518506A (en) Semiconductor device with contact metallurgy thereon,and method for making same
EP0021403A1 (en) Self-aligned semiconductor circuits
US3722079A (en) Process for forming buried layers to reduce collector resistance in top contact transistors
US3517279A (en) Face-bonded semiconductor device utilizing solder surface tension balling effect
JPS63291462A (ja) ポリサイド半導体素子を製造する方法および半導体素子
US3427708A (en) Semiconductor
US3319311A (en) Semiconductor devices and their fabrication
DE2920108A1 (de) Halbleiteranordnung mit einer anzahl in reihe geschalteter photoempfindlicher zellen
JP2569040B2 (ja) 半導体集積回路装置
US3506502A (en) Method of making a glass passivated mesa semiconductor device
US3460010A (en) Thin film decoupling capacitor incorporated in an integrated circuit chip,and process for making same
US3214654A (en) Ohmic contacts to iii-v semiconductive compound bodies
PL52967B1 (pl)
US4187599A (en) Semiconductor device having a tin metallization system and package containing same
US4333100A (en) Aluminum Schottky contacts and silicon-aluminum interconnects for integrated circuits
US3643138A (en) Semiconductor device
US4142202A (en) Multi-layer metal connecting contact and method for making it
US3406050A (en) Method of making electrical contact to a semiconductor body
US3536965A (en) Metallic contact and interconnection system for semiconductor devices
US3250968A (en) Semiconductor device, network, and integrated circuit
US6153915A (en) CMOS semiconductor device