這是利用合金工藝（金屬與半導體熔合的一種技術）製造出來的一種p-n結。合金工藝的基本點，就是把雜質金屬與半導體襯底放在一起加熱、讓局部熔化成為液相合金之後，然後冷卻、再結晶來得到高摻雜的半導體區域，從而可製作出p-n結。例如，在n型Ge襯底上放置p型雜質In粒，通過熔化和再結晶後，就在In粒的下面產生出了合金p-n結。合金結屬於單邊突變結。
基本介紹
- 中文名：合金結工藝
- 闡述：金屬與半導體熔合的一種技術
- 類別：相關辭彙
- 相關：合金材料
技術特點,套用領域,
技術特點
在高溫下使摻雜金屬（又稱為合金材料）和半導體晶片熔成合金來製作PN結(或形成積體電路歐姆接觸)的工藝。用合金工藝製作鍺PN結的典型工藝過程，是將摻雜金屬（如In）置於表面經過嚴格清潔處理的半導體晶片上（如N型Ge），在氫氣或真空中加熱至一定溫度,並維持一定時間。
此時，熔化的金屬和半導體晶片相接觸的那一部分材料溶入熔化了的金屬中，與金屬形成合金，溫度下降後在金屬中的半導體材料便再結晶。再結晶的半導體材料中含有豐富的摻雜金屬原子，從而改變了半導體的導電類型（P型），並與原來的N型晶片形成PN結（圖1）。
合金法形成的PN結是突變型的。在合金工藝中精確地控制合金深度和得到平坦的PN結比較困難。因此，用合金法製成的晶體三極體往往用於低頻範圍。
套用領域
合金工藝的另一個內容是製造半導體器件和積體電路的歐姆接觸。其中又可分為兩個方面。①製造分立器件：在固定半導體晶片的同時要求固定處也是歐姆接觸性質（圖1中的Au-Sb）。②積體電路的金屬互連工藝：用一種金屬膜將晶片上的各個元件按照電路的要求互連(圖2)。選擇金屬膜的要求是:能與半導體形成良好的歐姆接觸;應是優良的導體；具有適於焊接引線的金屬性質。一般多採用金屬鋁。鋁與 P型半導體材料的接觸部分是歐姆接觸，而與N型半導體材料接觸處只有當N型雜質的摻雜濃度達到5×10原子/厘米以上時才形成歐姆接觸接點。
