合金結(jié)工藝
[拼音]：hejinjie gongyi
[外文]：alloy junction technique
在高溫下使摻雜金屬（又稱為合金材料）和半導(dǎo)體晶片熔成合金來制作PN結(jié)(或形成集成電路歐姆接觸)的工藝。用合金工藝制作鍺PN結(jié)的典型工藝過程，是將摻雜金屬（如In）置于表面經(jīng)過嚴(yán)格清潔處理的半導(dǎo)體晶片上（如N型Ge），在氫氣或真空中加熱至一定溫度，并維持一定時間。此時，熔化的金屬和半導(dǎo)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，溫度下降后在金屬中的半導(dǎo)體材料便再結(jié)晶。再結(jié)晶的半導(dǎo)體材料中含有豐富的摻雜金屬原子，從而改變了半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型（P型），并與原來的N型晶片形成PN結(jié)（圖1）。合金法形成的PN結(jié)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(jié)比較困難。因此，用合金法制成的晶體三極管往往用于低頻范圍。合金工藝的另一個內(nèi)容是制造半導(dǎo)體器件和集成電路的歐姆接觸。其中又可分為兩個方面。
（1）制造分立器件：在固定半導(dǎo)體晶片的同時要求固定處也是歐姆接觸性質(zhì)（圖1中的Au-Sb）。
（2）集成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(dǎo)體形成良好的歐姆接觸;應(yīng)是優(yōu)良的導(dǎo)體；具有適于焊接引線的金屬性質(zhì)。一般多采用金屬鋁。鋁與 P型半導(dǎo)體材料的接觸部分是歐姆接觸，而與N型半導(dǎo)體材料接觸處只有當(dāng)N型雜質(zhì)的摻雜濃度達(dá)到5×108原子/厘米3以上時才形成歐姆接觸接點(diǎn)。
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