Elektron-kovak o‘tish va uning turlari

Diffuzion p-n o‘tishlar. Diffuzion p-n o‘tishni yaratish uchun yarimo‘tkazgichga kirishmalarning gaz ko‘rinishida suyuq va qattiq fazadagi diffuziyasidan foydalaniladi. Usullardan biri gaz muhitda diffuziyani ko‘ramiz. Bu holatda yupqa yarimo‘tkazgich plastinka, masalan, kremniy n-tur akseptor bug‘i bilan to‘ldirilgan modda (bor) bug‘ pechkaga kiritiladi va yuqori temperaturagacha qizdiriladi. Kristallga kirgan kirishma diffuziya chuqurligi texnologik rejimga (temperatura va diffuziya vaqti) bog‘liq va oson bajariladi. Diffuziya tugagandan so‘ng plastinkaning bir tomoni va to‘rt yoqlari boshlang‘ich n-turgacha yediriladi va qolgan bir tomonida p-tur diffuzion qatlam qoladi. 4-rasmda diffuzion p-n o‘tishni hosil bo‘lishi, 5-rasmda diffuzion p-n o‘tish tuzilmasi ko‘rsatilgan.

5-rasm. Diffuzion p-n o‘tish tuzilmasi.
Diffuzion usul tekis p-n o‘tishlarni olishni ta’minlaydi. Undan tashqari, bu usul bitta plastinkada ko‘plab o‘tishlarni olish imkonini beradi.
Planar p-n o‘tishlar. Bu usulning kelib chiqishi barcha p-n o‘tishlar asosidagi diod,transistor va kontaktlar tayanch yarim o‘tkazgichining kichik qalinlik sirt tekisligida joylashgan. Planar texnalogiya (inglizcha planar-yassi so‘zidan olingan) diffuzion texnalogiyaning rivojlanish mahsulidir. Yarimo‘tkazgich sirtida o‘tqazilgan himoya qatlam tirqishi orqali kirishma diffuziyasi natijasida olingan o‘tish planar o‘tish deyiladi. Kremniyd himoya qatlami sifatida kremniyning o‘zida vujudga keltirilgan kremniy oksididan foydalaniladi. Planar p-n o‘tishning vujudga kelish texnalogik jarayoni bosqichlari 6-rasmda ko‘rsatilgan. Planar texnalogiyaning asosini fotolitografiya tashkil qiladi.

6-rasm. Planar p-n o‘tishning vujudga kelish texnologik jarayoni bosqichlari.
Oksidlangan monokristall kremniy plastinka sirtiga fotorezist (FR)yupqa qatlam o‘tkaziladi(6-rasm,a).Fotorezist parda niqob orqali ultrabinafsha nur bilan yoritadi(6-rasm,b). Fotorezist yekspozitsiyalangan joyi polimerlanadi va yerimaydigan bo‘lib qoladi. Natijada,yedirgichda yedirilgan polimerlanmagan joyi yuvilib ketadi(6-rasm,d). Keyin oksid qatlam ochilgan joy yedirgichlar bilan yediriladi, fotorezist bilan himoyalangan joy esa qoladi (6-rasm,ye). Bu amalda keyin,taglik kremniy plastinkaga diffuziya o‘tqaziladi. Kirishma diffuziyasi faqat tirqish orqali o‘tkaziladi (6-rasm,f). Diffuziya yuqori temperaturada o‘tkazilganligi uchun sirt yana oksidlanib qoladi. Fotolitografiyadan foydalangan holda oksidlanib qolgan joy yediriladi va ochilgan joyga metall kontakt o‘tqaziladi. Bu amallar natijasida bitta plastinkada bir necha o‘n va hatto yuzlab bir xil diod tuzilmalarni olish mumkin. Olingan u planar p-n o‘tishlar tuzulmasi kristallarga kesiladi. Ba’zan, diodlarni yig‘ish ishini osonlashtirish uchun plastinka ikkinchi tomoniga omik kontaktlar o‘tqazilishi mumkin. Planar p-n o‘tish tuzilmasining umumiy ko‘rinishi 7-rasmda ko‘rsatilgan.
Planar texnologiyani germaniyda ham qo‘llash mumkin. Bu holatda, kremniy oksid parda germaniy sirtiga kremniy-organik birimalarni termik bug‘latish bilan o‘tqaziladi. Planar usulda olingan asboblar guruhining elektr parametridagi farqlar eng kichik. Chunki, bu asboblar yarimo‘tkazgichli bitta plastinkadan birlik texnologiyada olinadi. Shuning uchun ham planar texnologiya mikroelektronikaning asosini tashkil qiladi.