Спосіб виготовлення тиристора розмикання з запірним шаром з боку анода та прозорим анодним емітером

1 Спосіб виготовлення тиристора розмикання (1), що включає одержання запорного шару (3) з боку анода та прозорий анодний емітер (2) ,який Винахід відноситься до області півпровідниковоі електроцики походить від способу виготовлення тиристора розмикання з запорним шаром з боку анода та прозорим анодним емітером, згідно обмежувальній частині п 1 формули винаходу Такий спосіб та виготовлений їм тірістор розмикання (GTO -Gate Turn oft - твердотілий перевмикач з відключенням щодо керуючого електроду) вже описаний у європейській заявці ЕР №0621640 А1 Під прозорим анодним емітером розуміють емітерну верству з боку аноду, що виконаний так, що значна частка всього струму звільняє анодну металізацію елементу у вигляді електронного струму Цей електронний струм, вказиваємий у % всього струму, називають прозорістю емітеру Технічне значення мають анодні емітери з прозорістю 50% та більш Родовий прозорий емітер одержують, наприклад, за рахунок того, що вибирають глибину верстви 1,2мкм та вводять суміш методом діфузп у концентрації 10 18 см Внаслідок задовільних властивостей GTO з засувною верствою та прозорим анодним емітером вимагаються все більш прозорі, тобто менш товсті та менш сильно лепрувані анодні емітери Але, все більш тонкі та все більш слабко лепрувані анодні емітери призводять до значних технічних складностей при виготовленні залізного контакту відрізняється тим, що на першому етапі одержують анодний емітер (2), товщина якого більше 0,5 мкм та менше 5 мкм, а концентрація домішок 17 Ч 1Я ^ котрого більше, 10 см та менше 5 x 1 0 см , а потім на другому етапі потрібне значення ефективності анодного емітера (2) встановлюють за рахунок локального пристрою часу життя носив 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що час життя носив встановлюють за рахунок опромінення анодного емітера (2) протонами або ядрами гелію 3 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що анодний емітер (2) опромінюють дозою опромінення Ю 1 0 -10 1 2 см 3 електроду з анодним емітетом При осадженні алюмінію півпровідник кремній розчиняється, а при охолодженні знову конденсується Це призводить до того, що на анодний емітер сильний вплив здійснює процес металізації Наступне спікання, звичайне у інших GTO, для зниження опору контакту, є практично неможливим Задачею даного винаходу є, таким чином, створення способу виготовлення тірістору розмикання з засувною верствою з боку аноду та прозорим анодним емітером, при якому не виникає описаних вище проблем при виготовленні анодної металізації Ця задача вирішується у способі описаного вище роду за рахунок ознак п 1 формули винахоДУ Суть винаходу полягає, таким чином, у тому, що спочатку вводять суміш методом діфузп у керуємий анодний емітер, ефективність котрого зменшують тільки на другому етапі за рахунок встановлення часу життя носив (заряду) Для цього анодний емітер опромінюють, зокрема, протонами або ядрами гелія Одержаний спочатку анодний емітер має переважно товщину 0,5 - 5мкм та концентрацію суміші 10 17 - 5 х 10 18 см 3 Інші приклади втілення є об'єктом ВІДПОВІДНИХ залежних пунктів формули винаходу Перевага способу згідно винаходу полягає у О 00 со 43894 тому, що завдяки розподілу способу виготовлення прозорого емітеру на два етапи не виникає проблем при металізації Виготовлений на першому етапі емітер може бути металізований без перешкод Потребуюча висока прозорість може бути потім встановлена на другому етапі Винахід більш детально пояснюється нище за допомогою прикладів його виконання у взаємозв'язку з кресленнями, на яких зображають фіг 1 фрагмент GTO, прозорий анодний емітер котрого виготовлений згідно винаходу Використовані на кресленні позиції посилання та їх значення наведені у переліку позицій посилання У принципі, на фігурах однакові деталі мають однакові позиції посилання На фіг 1 у розрізі наведений фрагмент транзистору розмикання, або GTO 1 Ділянки, що заштриховані одинарними ЛІНІЯМИ, значать металізацію Області, що лепровані сумішшю п-типу, заштриховані поперемінно суцільними ЛІНІЯМИ та ЛІНІЯМИ, що перериваються Області, лепрувані сумішшю типу Р, заштриховані двома паралельними ЛІНІЯМИ Чим щільніше штриховка, тим сильніше легірувана відповідна область GTO 1 включає у себе визначене число по-різному лепруваних півпровідників верств Поз 2 позначені переважно лпруваний домішкою типу п засувна верства 3 та слабше легірувана домішка типу п пбаза 4 Поз 5 позначена р-база до якої приєднується ненабагато сильніше легірувана домішка типу Р область 6 керуючого електроду Поз 7 позначений катодний емітер, або катодний палець Катодний емітер 7 може бути виконаний збільшеним, як наведено, або за рахунок прямої дифузії другому етапі за рахунок часу життя носив (заряду) Цей пристрій часу життя носія здійснюють, переважно, за рахунок, опромінення протонами або ядрами гелія Анодний емітер 2 може бути виготовлений, наприклад, при наступних умовах репродукції Спочатку вводять методом діфузм у анодний емітер 2 бор на протязі 10-15 годин при температурі 1000 - 1050°С За рахунок цього одержують концентрацією домішей приблизно 5 х 10 17 см 3 та глибиною проникнення 1 - Змкм 3 такою верствою ще можливо спікання нанесеної потім анодної металізації 10 Вимагаєму слабку ефективність анодного емітеру, тобто високу прозорість забезпечують на другому етапі перед нанесенням металізації 10 за рахунок встановки часу життя носив Для цього переважно опромінення протонами або гелієм виконують на глибину, котра більше вищезгаданої глибини проникнення анодного емітеру, але менше глибини проникнення засувної верстви 3 (наприклад, 50мкм) Прийнятні дози опромінення складають 10 1 0 -10 1 2 часток на 1см2 Двоступеневий спосіб виготовлення, згідно винаходу, дозляє, таким чином, реалізувати прозорий анодний емітер, котрий, недивлячись на свою високу прозорість, може бути металізований без проблем Завдяки цьому результируючий GTO можно ще більше оптимізирувати у відношенні витрат пропускання та комунікаційної характеристики, не погіршуючи цих інших необхідних властивостей Описана структура відповідна структурі звичайного GTO Принцип його дії або спосіб його виготовлення тут особливо не пояснюється, так як це достатньо відомо з згаданого вище рівня техніки Для винаходу суттєвим є спосіб виготовлення емітеру 2 Що стосується виготовлення GTO з як можливо великою швидкодією та як можно меншими витратами, то у взаємозв'язку з засувною верствою 3 бажаним був як можно більш прозорий емітер 2 Це значить, ще він повинен мати як можно меншу товщину та легірувании дуже слабко Як вже наголошено, це призводить до проблем при нанесенні металізації 10 на анодний емітер З Ці проблеми можуть бути ліквідовані способом виготовлення прозорого емітеру згідно винаходу за рахунок того, що прозорий емітер 2 на першому етапі роблять товще та лепрують сильніше, ніж це треба, а необхідну прозорість створюють на ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90