СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ р—/г-ПЕРЕХОДА Советский патент 1972 года по МПК H01L21/28 

Изобретение относится к абласти технологии производства полупроводниковых приборов.

В известном способе создания прижимных выпрямляющих контактов на кре1мнии л-типа при помощи вольфрамовых мвкрозондов с использованием дислокаций имеет место малая механическая прочность контактов. Имея хорошие частотные характеристики, указанные переходы, однако, ограничены по мощности ввиду малой площади контактов.

Цель изобретения - разработка сварных точечных р-п-переходов, восстанавливающих свои свойства после пробоя и обладающих больщей мощностью рассеяния, а также диодных матриц на кремнии я-ти-па в местах расположения сгустков дислокаций большой плотности, что даёт возможность получать выпрямляющий переход, не легируя полупроводник.

Отсутствие легирования, совмещение операдий создания выпрямляющего и омического контактов, использование в обоих случаях одного и того же технологического приема - точечной сварки - значительно упрощает техпологию изготовления р-л-перехода. Небольшое количество технологически простых о,пераций, а также несложное оборудование, применяемое в предлагаемом способе, создает предпосылки для полной автоматизации всего

технологического цикла изготовления диодов и диодных матриц.

р-я-переходы, полученные предлагаемым способом, восстанавливают свои свойства лосле лавинного пробоя, что достигается использованием в создании р-«-перехода акцепторного действия дислокаций.

Эффективность предлагаемого способа исследовали на монокристаллах кремния л-типа с удельным сопротивлением 45 ом-см, размеры которых 20Х2Х0,5 мм.

Образцы деформировали при 500-600°С корундовым ипдентором, заточенным в форме четырехгранной пирамиды. Кристаллы помещали в круглую маленькую электрическую печь ( которой 75 мм, высота 60 мм), размещенную на столе микротвердомера типа ПМТ-3. По достижении необходимой температуры кристалл укалывали индентором с нагрузкой 2 кг. Затем индентор разгружали, стол твердомера вместе с печью при помощи микрометрического винта и перемещали на 2-3 мм для нанесения новоого укола.

В верхней крышке печи выполпена длинная прорезь, .позволяющая проводить локальное деформирование необходимое число раз по всей длине образца.

После деформирования образцы травили в растворе HF : НЫОз: СНзСООН 1 : 3 : 2 и промывали в дистиллированной воде и спир-. те. После травления на деформированных участках обнаруживали дислокационные области с большой плотностью дислокаций (но предварительной оценке см).

К недеформированным участкам образца методом точечной сварки приваривали омические контакты из золотой проволоки диаметром 0,1 мм легированной сурьмой. При этом применяли стандартную схему точечной сварки. Блок конденсаторов общей емкостью 400 мкф заряжали от универсального источника питания УИП-2 при напряжении 100- ПО в. В цепь разрядки конденсаторов для ограничения тока включали реостат типа РСП с сопротивлением 38 ом.

Уномянутую золотую проволоку цри этом же режиме сварки приваривали к участкам

кристалла с большой плотностью дислокаций. При этом проводили мягкую сварку, а не вплавление золота, так как ток не про.пуокался через массу образца и был подобран таКИМ образом, чтобы обеонечить достаточно надежную адгезию металла с полупроводником.

Предмет изобретения

Способ получения р-п-перехода на основе пластины кремния п-типа путем приварки контактного материала, отличающийся тем,

что, с целью получения р-«-перехода, восстанавливаюш1его свои свойства после пробоя, и увеличения мош,ности, нриварку контактного материала осун1ествляют к .деформированным участкам пластины с плотностью дислокаций порядка .