СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГОПРИБОРА Советский патент 1969 года по МПК H01L21/28 

Уже известны способы повышения пробивных напряжений полупроводниковых приборов, например германиевых конверсионных транзисторов, путем создания структуры типа п - i - р на протяжении всего коллекторного перехода (приборы П607-П609А и 1Т321).

С этой целью на кристаллы германия, обработанные в парах сурьмы в присутствии меди, со стороны эмиттера методом вакуумного испарения при вакууме - льч рт. ст. и комнатной температуре подложки наносят пленку олова.

При вплавлеиии эмиттера медь под эмиттерным электродом экстрагируется в расплав, а вне эмиттера - в пленку олова. Полученный таким образом слой повышенного сопротивления обеспечивает достаточно высокие пробивные напрял ения коллектор - база - к-б .

Описанный способ имеет сушественный недостаток, заключающийся в длительном рассасывании импульса тока коллектора Тр, так как при экстракции меди увеличивается «время жизни неравновесных носителей в пассивной области базы. Геометрические размеры приборов П607-П609А и 1Т321 обеспечивают довольно низкое значение Тр, соответствующее требованиям ТУ. Применение же данного способа в производстве приборов П605-П606А приводит к увеличению Тр в 1,5 - 2 раза, чго выходит за пределы требований ТУ.

Предлагаемый способ позволяет получить высокие пробивные 4 aпpяжeиия и улучшить импульсные свойства прибора. Согласно этому способу на поверхность германия одновременно с оловом наносят до 10% никеля.

С целью создания структуры, близкой к п - i - р, на протяжении всего коллекторного перехода на поверхность кристаллов германия, обработанных в парах сурьмы в присутсгвин меди, с эмиттерной стороиы иаиосят пленку сплава олово-никель (Ni до 10%).

Технология нанесеиия пленки соответствует описанной выше.

Толщииа пленки 200-1000 А.

Эмиттерный электрод вплавляют на печи дискретного хода при 740 - 800°С в течение 8-15 мин в атмосфере водорода. Коллекторный сплав вплавляют при 500°С в течение 2 - 3 MU.H. Существенного влияния на нолученную ранее структуру эта операция не оказывает.

Па чертеже изображен разрез кристалла германия после вплавлеиия эмиттерного электрода.

При вплавлении эмиттерного электрода 1 ироисходт1Т экстракция меди эмиттериым сплавом и илеикой олова, г. е. удаляется нрнмесь высокой растворимости и под п слоем 2 образуется слой 3 повышенного сопротивления.

Таким образом на протяжении всего коллекторного перехода образуется структура, близкая к п - i - р.

При удалении из германия меди увеличивается «время жизни носителей тока, что приводит к ухудшению имиульсных свойств транзистора- увеличивается Тр. Но одновременно с экстракцией Jмeди происходит диффузия никеля из сплава SnNi. Обладая меньшей растворимостью в германии, но сравнению с медью, никель не вносит существениого вклада в электропроводность слоя повышенного соиротивления, однако, создавая доиолнительные уровни рекомбинации уменьшает «время жкзни носителей тока.

При применении предлагаемого способа з производстве траизисторов П605-П606А зиачеиия пробивных напряжений коллектор-база f/K.6 повышаются в средием с 50 - 55 до 70 - 95 в при достаточно низких значениях Тр, с большим занасом удовлетворяющих требования ТУ. Кроме того, значительно повышается

нанряжение на коллекторе, при котором коэффициент усиления но току меньше единицы (), уменьшаются емкость коллектора С и постоянная времени а также значимощность рассеиваувеличивается

тельно ния Р

расеПредмет изобретения

Способ изготовления полупроводникового прибора, например германиевого конверсионного транзистора, путем создания структуры типа п - i - р на протяжении всего коллекторного нерехода нанесением на кристаллы

германия, обработанные в парах сурьмы в присутствии меди, со стороны эмиттера пленки олова с последующим вилавлением эмиттерного электрода, отличающиЛся тем, что, с целью получения высоких иробивных напряжений и улучшения имнульсных свойств, одновременно с оловом на поверхность германия наносят никель в количестве до 10%.