Способ изготовления электролюминесцентного экрана Советский патент 1979 года по МПК H01L21/20 

Изобретение относится к полупроводниковой технологии, в частности к способам изготовления электролюминесцентных табло, и может быгъ ис пользовано в электронной и вычислительной технике при изготовлении оптоэлектронных приборов и вычислительных машин. По основному авт. св. № 580772 известен способ изготовления электро люминесцентного экрана, заключающий ся в том, что электролюминесцентный экран создают путем выращивания р п-переходов на подложках в виде стержней монокристаллов полупровод ника, собранных в пакет и расположен ных круг от друга на расстоянии 0,5-2 мм, затем пакет заполняют раст вором-расплавом металлов, образующим омический контакт со структурами, и после остывания полученный монолит разрезают на пластины перпендикуляр но оси стержней. Однако этот способ предназначен для изготовления мозаич ных многоэлементных экранов с большой плотностью однотипных элементов Проведение эпитаксиашьного выращивания при произвольном расположении стержней один относительно друго ,го и произвольных линейных размерах приводит к существенному разбросу выходных характеристик элементов экрана, что не позволяет получать с его помощью качественных элементов табло. Цель изобретения - увеличение размеров контрастного табло с возможностью одновременного включения большого числа элементов. Это достигается тем, что торцы и одну из сторон профилированных стержней защищают диэлектрикам, стержни устанавливают в пакет в порядке, .образующем в сечении, перпендикулярном оси стержней, необходимее элементы табло. Суть способа заключается в том, что выращивание р - п-переходов производят на обеих поверхностях подложек, которые затем нарезают на полоски, покрывают диэлектриком, например SiN, и устанавливают в кассету так, что они в сечении составляют элементы табло, после чего заполняют металлическим сплавом, например 70% АВ + 30% G6 (для табло на основе СаР, GaAS), полученный монолит нарезают по сечению на пластины, которые далее спекают с диэлектрическими платами; имеющими металлические контакты к элементам табло. Получен ные при этом р - п-переходы светодиодов расположены перпендикулярно к поверхности, контакты и поверхность излучения находятся на разных сторонах табло, этим существенно повышается КПД табло. Таким способом также достигается хорсшая контрастность изображения за счет того, что каждый элемент табло окружен ме таллом. Такая конструкция решает и проблему теплоотвода, что в свою оче редь позволяет экрану работать с большой светоотдачей, т.е. одновременно включать большое число элементов , Предлагаемый способ позволяет упростить технологию изготовления табло.получить значительную экономию исходного полупроводникового материа ла, так как нет необходимости, например, стравливать значительную часть полупроводника, кроме того, разрезание р - п-переходов больших площадей на стержни позволяет сущест венно увеличить полезную площадь полупроводникового материала. П р и м е р. На подложках фосфид галлия п-типа (диаметром-25-30 мм) методом жидкостной эпитаксии из ррга нического объема раствора-расплава галлия, насыщенного фосфором, выращи вают эпитаксиальные слои сначала п-типа (при легировании теллуром),а затем р-типа (при легировании цинком и кислородом). Полученные структуры покрывают слоем нитрида кремния (для этого используется казотранспортная реакция Sice. и в потоке Hg) и нарезают на полоски размерами 0,5 х 3 х 60 мм которые определяются размерами табло. Полученные структуры устанавливают в пакет так, что в сечении они оставляют заданное табло. Затем полоски отжигают в атмосфере чистого кислорода при 20 мин. При этом на незащищенной поверхности структуры образуется слой окиси галлия. , Который служит для защиты р п-перехода. Изготовленные структуры протравливгиот в HF для снятия слоя , никелируют электрохимическим способом и отжигают в атмосфере водорода при 650°С 2-3 мин. Затем при 700°С пакет заполняют сплавом 65% ле + 35%Ое . При взаимодействии никелевого покрытия со сплавом.де-Ge происходит частичное растворение последнего, что обеспечивает качество смачивания и заполнение сплавом промежутков между структурами. Монолит, полученный после затвердевания сплава АЕг GE с инкрустированными р - п-структурами GaP, нареЗс1ют на пластины перпендикулярно оси полупроводниковых стержней. Полученные пластины механически попируют и травлят в смеси НСе-HNOj, после чего помещают в графитовую кассету с индиевыми навесками, расположенными против инкрустированных в металлическую матрицу кристаллов Gap, и производят их вжигание при 500°С 5 мин в атмосфере водорода. Изготовленное табло с контактами устанавливают на изолирующей плате с нажимными контактными шинс1ми так, что контакты табло располагаются против подготовленных контактов платы, и при 150°С приводят их спекание. Таким способом изготавливают цифровые и буквенные индикаторы, микроcxei fci. Формула изобретения Способ изготовления электролюминесцентного экрана по авт. св. № 580772, отличающийся тем, что, с целью увеличения размеров контрастного табло с возможностью одновременного включения большого числа элементов, торцы и одну из сторон профилированных стержней защищают диэлектриком, стержни устанавливают в пакет в порядке, образующем в сечении, перпендикулярном оси стержней, необходимые элементы табло.