蒸发合金工艺

科技工作者之家 2020-11-17

蒸发合金工艺(evaporated alloying technology)是用真空蒸发方法在半导体晶片上蒸发一层合金材料,然后加热,使合金材料与晶片形成合金而制成PN结。这种工艺可以较精确地控制合金深度和合金面积,而且也可改善合金的机械性能。用蒸发合金工艺可制作高频晶体管,这种工艺目前已广泛用于锗器件的生产中。1

掩蔽网膜的构造为了蒸发规定大小的电图极,掩蔽网膜的缝隙必须和电极所要求的尺寸相同。常用的缝隙呈矩形,尺寸为25 X 50微米、25 X75微米和25 X 150微米。

实际应用的掩蔽网膜是由隔板、网膜和压板三部分重迭起来组成的。掩蔽网膜的缝隙实际上并不是单由网膜构成的,而是由隔板和网膜相互重合配套构成的。隔板和网膜上均有矩形的穿孔,但它们的几何尺寸并不相同,隔板上的矩形穿孔的宽度应等于掩蔽网膜上所要求的实际隙缝的长度,而网膜上矩形穿孔的宽度应等于掩蔽网膜上所要求的实际隙缝的宽度,当隔板和网膜重合起来(使两者的矩形穿孔交叉垂直地迭合)时就形成了我们所需要的隙缝尺寸。

工艺流程蒸发合金过程是在专用的高真空镀膜设备(俗称蒸发台)上进行的。

蒸发合金时,将锗片和蒸发午金源放入蒸发台的讣罩内,锗片上放有掩蔽网膜。当钟罩内达到一定的真空度后,使锗片预热(通过锗片下面的加热器通电加热)一段时间,然后进行蒸发。先蒸发发射极,由于铝锗合金的共熔点为424℃,因此蒸发寸的锗片温度应控制正比共熔点略高的温度范围,譬如430℃左右。在此温度下形成p-n合金结(发衬结)。之后蒸发基极电极,并在360℃左右形成欧姆接触电仪。

蒸发层(铝层和金锑层)的厚度可通过蒸发寸间和蒸发金属源的用量来调整,通常厚度为1500-3000埃。

由于锗台面管的电极很窄,因此,热压用约会丝直径也必须很小,金丝的直径应该比电极宽度小一半以上。譬如宽度为25微米的电极,金丝的直径最大只能选择为10-12微米。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学

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