Способ получения полупроводниковых приборов с переменной емкостью

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОее СКОМУ СВИДВТВЛЬИВУ Союз Соеетакии СФциалкстмчэсккм Реотублкк(22) ЗаЯвлено 16.05.74 (21) 2024562/26-25 51) М. Кл,Ь 21/30 соединением заявкиосударствеииый иомитеСовета Миииотров СССРоо делам изобретеиийи открытий 3) Приоритет(43) Опубликована 25,06,78,рю (45) Дата опубликования апис летень о 2) Заявитель ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОР С ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТЬЮ Сог получа пласти получения элемента остоит в следующем. ского кремния 4 Ч -тиольных пластинок,Предложенный способпеременной емкостью,сОбразцы монокристалличеа в вице тонких прямоуг Изобретение относится к области полупрО- водниковой электроники и может найти применение в технологии производства полупроводниковых приборов с .переменной емкостью.Известны способы создания, полупроводниковых приборов с переменной емкостью, основанные на использовании барьерной емкос ти обратно-смещенного р-и-перехода. В нас" тоящее время элементы приборов с высокой нелинейностью и большим перекрытием по емкости получают реализацией либо специального профиля легирования, либо сложной конфигурации границы р-п-перехода. Недостатком этих способов изготовления приборов является сложность технологических циклов. ласно известному способу р-п-переход ют путем пластической деформации ны кремния сосредоточенной нагрузкой. Деформирование сосредоточенной нагрузкоф не позволяет значительно изменять размерыдеформируемой области и начальную емкость перехода, а коэффетциент перекрытия по емкости приборов, полученных этим способом, не превышает 10. И Целью изобретения является получение полупроводниковых приборов с высоким коэффициентом нелинейности иперекрытия по емкости, а также обеспечение варьирования начальной .емкости элемента.Сущность изобретения состоит в том, что проводят деформирование изгибом, вокруг направления 110 пластинки кремния -типа до получения и -образной формы с углом при вершине 90 140 о и присоединяют контак ты: один - в месте соприкосновения пластинки с центральной опорой другой - в учас ке, расположенном вне опоры.На т 1 етг. 1 показана схема деформирова ния трехопорным изгибом, где 1-ножевидный сапфировый пуансон с углом при вершине 90- 140 о, 2-матрица из жаропрочной стали на фиг. 2 - схематически изображена граница р-и-переходаф на фиг. 3 - вольтемкостная характеристика элемента,ориентированные широкой гранью параллельно плоскости 100, перед леформирэванием обраб.тывают в полируюшем растворе 11-1 Р: :7 ПН О . 11 ристаллы деформируют трехопорнымЛо .ъизгибом прн 800-870 С и нагрузке ца пуансон 0,5-5 кг, согласно схеме ца фиг, 1, до яэцучецця-образной форлы с углом при вершине 90-140. При этом деформирование проводят таким образом, что эсь изгиба Ю 1 перпендикулярна болынему ребру образца, а угол изгиба пластинки определяется выбором формы матрицы и пуансэйа. После этого кристалл пэвгэрцэ обрабатывают вполнрующем растворе. Электрические контакты присоедицяюг к деформированному материалу в мест сэприкосцовеция с центральной опорой и к участку, расположенному вне опор, методом гермэкэмпрессии с образованием шарика либо точечной сварки, 13 качестве контактного магерцала прил.ецяют золото с сэогвегсгвуюшимн присадками эОписанный способ позволяет получить р-п-переход, плэшадх которого изменяется с напряженнем, Природа этого изменения. сост ит в следуюшем:, геометрия изгиба выбрана Ж такой, что дислокациэнная структура, как поКазывает анализ формулы, связывающей; касательные и нормальные 1 растягиваюшие и сжимаюшие) напряжения - - СОЯ, 510 Ф, Где ; и Я- касательные и нормальные цап ряжения,4-угол между нормалью к плоскости скольжения и направлением внешней силы, формируется в результате скольжения только по двум пересекаюшимся плоскостям. Б этом случае границей,этделяюшей дефармнрэванн ю 35 область эг исходной, будет ребристая поверхность, конфигурация которой повторяет рельеф р-и-перехода. Тогда с увеличением обратного ипряженияО ца переходе области объем 10 ного заряда, связанные с выступами ца поверхности р-и-перехода все более слыкаются, и изменение (уменьшение) емкости происходит не только из-за увеличеция его ширины, но из-за умецьшеция плошади 1 фиг.2),Усилие зависимости емкости от напряжения за счет измеияюшейся плошади перехода дает возможцэсгь увеличить коэффициенты перекрытия и нелинейности. Начальной елкостью легко управлягь изменением лиць геэмегричеоких разлеров деформнруемого образца. Кроме гого, способ позволяет эдцовремепцэ получить два элемента, связанных обшей р-областью. Для этого присоединяют третий контакт вне опор по другую сторону ог центральной опоры,Предложеццый способ получения прибора с переменной емкостью бьщ опробован на кремнии О -типа с удельным сопротивлением100 ом, см. Образцы размером 10 4 0,5 см деформируог при 850 С и нагрузке ца пуаноЬон 2 кг. Омические контакты к Фъ и р-мате иалу изготавливают методом термокомпецсааии с образованием шарика из проволочки диаметром 50 мк соогветственцо из чистого и легированного сурьмой 0,04 %) золота.Изменение вольт-емкостцых характеристик 1 роводят с использованием мостовой схемы иа частоте 1000 Гц, при амплитуде сигнал 15 мВ иО от 0 до 80 Б, На фиг. 3 пока 0Йаца вольт емкостная характеристика элемеьга, полученного описанным способом, коэффи-. Миет перекрытия которого при измененииО эг 0 дэ 30 В равен 30, а средняя добротность б,Формула изобретенияСпособ получения полупроводниковых при- боров с переменной емкостью, включаюший образование р-п-перехода пластической деформадией полупроводниковой пластины и присоеди 4бенце выводов, о тлич аюши йся тем, что, с целью получения высоких коэффи. циецтов нелинейности и перекрытия по емкос- ти, пластину деформируют изгибом вокруг направления (110 до получения М -оброаз+ ной формы с углом при вершине 90-140 ./3 Тираж 960 ЦНИИПИ Государствен по делам изобре 113035, Москва, ЖЗаказ 3 П одписноеого комитета Совета Мтений и открытий5, Раушская н, 4 истров СССР аб., д Патент, г, Ужго.род филиал ектная, 4