什么是合金结工艺?

[拼音]：hejinjie gongyi

[外文]：alloy junction technique

在高温下使掺杂金属（又称为合金材料）和半导体晶片熔成合金来制作PN结(或形成集成电路欧姆接触)的工艺。用合金工艺制作锗PN结的典型工艺过程，是将掺杂金属（如In）置于表面经过严格清洁处理的半导体晶片上（如N型Ge），在氢气或真空中加热至一定温度，并维持一定时间。此时，熔化的金属和半导体晶片相接触的那一部分材料溶入熔化了的金属中，与金属形成合金，温度下降后在金属中的半导体材料便再结晶。再结晶的半导体材料中含有丰富的掺杂金属原子，从而改变了半导体的导电类型（P型），并与原来的N型晶片形成PN结（图1）。合金法形成的PN结是突变型的。在合金工艺中精确地控制合金深度和得到平坦的PN结比较困难。因此，用合金法制成的晶体三极管往往用于低频范围。合金工艺的另一个内容是制造半导体器件和集成电路的欧姆接触。其中又可分为两个方面。

（1）制造分立器件：在固定半导体晶片的同时要求固定处也是欧姆接触性质（图1中的Au-Sb）。

（2）集成电路的金属互连工艺：用一种金属膜将晶片上的各个元件按照电路的要求互连(图2)。选择金属膜的要求是:能与半导体形成良好的欧姆接触;应是优良的导体；具有适于焊接引线的金属性质。一般多采用金属铝。铝与 P型半导体材料的接触部分是欧姆接触，而与N型半导体材料接触处只有当N型杂质的掺杂浓度达到5×108原子/厘米3以上时才形成欧姆接触接点。