Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania diody referencyjnej temperaturowo skompensowanej, oraz otrzymana tym sposobem dioda referencyjna temperaturowo skompenso¬ wana przeznaczona w szczególnosci jako wzorzec napiecia w aparaturze cyfrowej.Znana jest z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 4075 649 temperaturowo skompensowana dioda referencyjna oraz sposób otrzymywania takiej diody.Wedlug tego wynalazku plytka mate¬ rialu pólprzewodnikowego np. krzemu zawiera dwa lub kilka przeciwsobnych zlacz p-n umie¬ szczonych obok siebie. Zlacza te wykonywane sa poprzez fotolitograficzne maskowanie i wytra¬ wianie a nastepnie przez dyfuzje odpowiednich domieszek, celem uformowania obszarów o przeciwnym typie przewodnictwa w stosunku do materialu pólprzewodnikowego, z którego wyko¬ nana jest plytka. Nastepnie wszystkie obszary z wyjatkiem jednego sa maskowane. Do obszaru niezamaskowanego wprowadza sie na drodze dyfuzje domieszki w celu wytworzenia przewodza¬ cego zlacza p-n. Plytka jest nastepnie ponownie maskowana i wytrawiana celem odkrycia na jej powierzchni miejsc miedzy obszarami o przeciwnym typie przewodnictwa, po czym w odkryte miejsca dyfunduje sie domieszki w celu uformowania w materiale pólprzewodnikowym obszaru o przeciwnym typie przewodnictwa, przy czym obszar ten lezy pomiedzy istniejacymijuz obszarami o przeciwnym typie przewodnictwa i posiada od nich wyzsze przewodnictwo. Nastepnie, na przeciwnej stronie plytki mocuje sie elektrody przylaczeniowe, które laczy sie z materialem pól¬ przewodnikowym o róznych typach przewodnosci celem umozliwienia ohmowego polaczenia do diody. Rozwiazanie to moze byc stosowane wylacznie w odniesieniu do obudów diodowych osiowych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania diody referencyjnej temperatu¬ rowo-skompensowanej.W sposobie wedlug wynalazku plytke krzemowa utlenia sie termicznie na calej powierzchni, po czym w warstwie Si02 metoda fotolitograficzna wykonuje sie okna przez które wprowadza sie do krzemu domieszke przeciwnego typu przewodnictwa i formuje sie co namniej trzy glebokie zlacza p-n. W warstwie Si02 metoda fotolitograficzna wykonuje sie okno, przez które wprowadza sie do krzemu domieszke przeciwnego typu przewodnictwa formujac plytkie zlacze p-n. Cala2 142 908 powierzchnie struktury pokrywa sie warstwa szkliwa fosforowo-krzemowego, w której to warstwie wykonuje sie okna kontaktowe, w których wytwarza sie kontakty metaliczne anody i katody, przy czym korzystnie sa to kontakty aluminiowe lub zlote.W zaleznosci od typu materialu wyjsciowego stosuje sie rózne domieszki i tak: przy materiale wyjsciowym w postaci monokrysztalu krzemu typu p jako domieszke przeciwnego typu przewod¬ nictwa stosuje sie korzystnie fosfor, arsen lub antymon, zas przy materiale wyjsciowym w postaci monokrysztalu krzemu typu n jako domieszke przeciwnego typu przewodnictwa stosuje sie bor, przy czym wszystkie te domieszki wprowadza sie metoda dyfuzji lub metoda implantacji jonów.Dioda referencyjna temperaturowo skompensowana wg wynalazku ma korzystnie ksztalt prostopadloscianu wykonanego z materialu pólprzewodnikowego jednego typu przewodnictwa a w szczególnosci krzemu. W materiale tym znajduje sie trzy warstwy dyfuzyjne glebokie przeciw¬ nego typu przewodnictwa w stosunku do materialu pólprzewodnikowego oraz jedna warstwa dyfuzyjna plytka przeciwnego typu przewodnictwa w stosunku do materialu pólprzewodniko¬ wego, przy czym glebokosc warstw dyfuzyjnych glebokich korzystnie przekracza l/im. Pierwsza z warstw dyfuzyjnych glebokich umiejscowiona jest przy krawedziach struktury, druga warstwa dyfuzyjna gleboka ma ksztalt pierscieniowy, zas trzecia warstwa dyfuzyjna glebokajest calkowicie oddzielona od drugiej warstwy dyfuzyjnej glebokiej. Warstwadyfuzyjna plytkazlokalizowanajest wewnatrz pierscieniowego obszaru utworzonego przez druga warstwe dyfuzyjna gleboka.Powierzchnia diody znajdujaca sie nad warstwami dyfuzyjnymi pokryta jest warstwa tlenku i warstwa szkliwa fosforokrzemowego, przy czym warstwa dyfuzyjna plytka pokrytajest wylacznie warstwa szkliwa fosforowokrzemowego oraz wyposazona jest w elektrody w szczególnosci o ksztalcie prostokata.Pierwsza warstwa dyfuzyjna gleboka zlokalizowana przy krawedziach diody oddziela korzystnie ciecia tej diody od objetosci pólprzewodnika, zas warstwa szkliwa fosforokrzemowego oslania ze wszystkich stron zewnetrznych warstwe SiC2.Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia wtwarzanie diod referencyjnych temperaturowo skompensowanych, w których drugie zlacze dyfuzyjne glebokie pelni funkcje pierscienia ochron¬ nego stabilizujacego napiecia przebicia calej struktury, trzecie zlacze dyfuzyjne glebokie pelni funkcje zlacza przewodzacego kompensujacego, zas uformowanie kontaktów metalicznych nad glebokimi zlaczami dyfuzyjnymi nie powoduje uszkodzenia ziacza dyfuzyjnego plytkiego.Dioda wedlug wynalazkujest uwidoczniona w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment plytki krzemowej monokrystalicznej, fig. 2 przedstawia ten sam fragment plytki po utlenieniu termicznym, fig. 3 przedstawia strukture po wdyfundowaniu warstw dyfuzyjnych glebokich, fig. 4 przedstawia strukture po wytrawieniu okien przez które zostala wdyfundowanawarstwa dyfuzyjna plytka a fig. 5 przedstawia diode referencyjna skompensowana temperaturowo.Plytke 1 krzemowa utlenia sie termicznie w atmosferze N2,02 i H2O w temperaturze 1050°C na calej powierzchni. W wyniku tej operacji plytka 1 pokrywa sie warstwa 2 Si02. Nastepnie w procesie pierwszej fotolitografii w warstwie 2 Si02 wykonuje sie okna przez które podczas pierwszej dyfuzji fosforu do krzemu nastepuje pierwsza dyfuzja fosforu do krzemu i uformowanie warstw dyfuzyjnych glebokich 3,4 i 5 o przeciwnym typie przewodnictwa w stosunku do monokrysztalu krzemu, przy czym proces dyfuzji prowadzi sie w temperaturze 1000°C a glebokosc uformowanych warstw dyfuzyjnych glebokich wynosi 3//m.Warstwa dyfuzyjna 3 umiejscowiona jest przy krawedziach diody i tworzy separacje krawe¬ dziowa. Warstwa dyfuzyjna 4 tworzy pierscien ochronny zlacza p-n zaporowego a warstwa I dyfuzyjna 5 tworzy zlacze p-n przewodzace i jest calkowicie oddzielona od warstwy 4.Po zakonczeniu procesu dyfuzji warstw dyfuzyjnych glebokich, cala powierzchnia diody lacznie z oknami ponownie jest utleniana, a w procesie drugiej fotolitografii wykonuje sie okno przez które w procesie drugiej dyfuzji fosforu w temperaturze 950°C wdyfundowuje sie warstwe dyfuzyjna 6 plytka o przeciwnym typie przewodnictwa w stosunku do monokrysztalu krzemu. W tym samym procesie powierzchnia diody zostaje pokryta warstwa 7 szkliwa fosforokrzemowego powstalego w wyniku procesów chemicznych zachodzacych wprocesie dyfuzji fosforu. W warstwie 7, w procesie trzeciej fotolitografii wykkonuje sie okna kontaktowe, w których wytwarza sie kontakty aluminiowe anody i katody 8.142 908 3 Warstwa dyfuzyjna 4 gleboka i warstwa dyfuzyjna 6 plytka tworza lacznie jedno dacze p-n zaporowe o napieciu przebicie 5,5 V, zas warstwa dyfuzyjna 5 gleboka tworzy zlacze p-n przewo¬ dzace. Powierzchnia diody nad warstwa dyfuzyjna 6 plytka jest pokryta bezposrednio przez warstwe 7 szkliwa fsforokrzemowego, lezacego w tym miejscu na powierzchni odkrytego krzemu.Warstwa 7 szkliwa fosforokrzemowego oslania ze wszystkich stron warstwe 2 Si02 pokrywajaca powierzchnie diody. Otrzymana dioda ma ksztalt prostopadloscianu o wymiarach 700/im X 700/im X /im o napieciu stabilizacji w granicach 5,8-6,5 V icharakteryzuje sie stabilnym wczasie pracy napieciem przebicia niezaleznym praktycznie od temperatury otoczenia* Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania diody referencyjnej temperaturowo skompensowanej, w której zlacza p-n formuje sie poprzez wprowadzanie domieszek do materialu pólprzewodnikowego, znamienny tym, ze plytke krzemowa utlenia sie, po czym w warstwie Si02 wykonuje sie metoda fotolitograficzna okna, przez które wprowadza sie do krzemu domieszke przeciwnego typu prze¬ wodnictwa i formuje sie co najmniej trzy glebokie zlaczap-n, potem w warstwie S1O2 wykonuje sie metoda fotolitograficzna okno, przez które wprowadza sie do krzemu domieszke przeciwnego typu przewodnosci formujac plytkie dacze p-n a cala powierzchnie diody pokrywa sie warstwa szkliwa fosforokrzemowego, w której to warstwie wykonuje sie okna kontaktowe, w których wytwarza sie kontakty metaliczne anody i katody. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy materiale wyjsciowym w postaci mono¬ krysztalu krzemu typu p jako domieszke przeciwnego typu przewodnosci stosuje sie fosfor lub arsen lub antymon. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy materiale wyjsciowym w postaci mono¬ krysztalu krzemu tyu n jako domieszke przeciwnego typu przewodnictwa stosuje sie bor. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze domieszke przeciwnego typu przewodnictwa wprowadza sie do krzemu metoda dyfuzji lub metoda implantacji jonów. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ze w oknach kontaktowych wytwarza sie kontakty aluminiowe, zlote lub wielowarstwowe. 6. Dioda referencyjna temperaturowo skompensowana posiadajaca dwa przeciwsobne da¬ cza p-n, znamienna tym, ze w materiale pólprzewodnikowym jednego typu przewodnictwa a w szczególnosci w krzemie znajduja sie trzy warstwy dyfuzyjne glebokie (3), (4), (5) przeciwnego typu przewodnictwa w stosunku do materialu pólprzewodnikowego oraz jedna warstwa dyfuzyjna plytka (6) przeciwnego typu przewodnictwa w stosunku do materialu pólprzewodnikowego, przy czym pierwsza z warstw dyfuzyjnych glebokich (3) umiejscowionajest przy krawedziach struktury, druga z warstw dyfuzyjynch glebokich (4) ma ksztalt pierscieniowy a trzecia warstwa dyfuzyjna gleboka (5) jest calkowicie oddzielona od drugiej warstwy dyfuzyjnej glebokiej (4), natomiast warstwa dyfuzyjna plytka (6) zlokalizowana jest wenwatrz pierscieniowego obszaru utworzonego przez druga wasrtwe dyfuzyjna (4), a powierzchnia diody znajdujaca sie nad warstwami dyfuzyj¬ nymi pokryta jest warstwa tlenku i warstwa (7) szkliwa fosforokrzemowego, przy czym warstwa dyfuzyjna plytka(6) pokrytajest wylacznie warstwa (7) szkliwa fosforokrzemowego, zas cala dioda wyposazona jest w elektrody(8). 7. Dioda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze na warstwe (7) szkliwa fosforokrzemowego, która oslania ze wszystkich zewnetrznych stron warstwe S1O2. 8. Dioda wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, ze glebokosc warstw dyfuzyjnych glebokich przekracza l/im. 9. Dioda wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze krawedzie diody sa oddzielone od objetosci pólprzewodnika przez pierwsza warstwe dyfuzyjna gleboka (3). 10. Dioda wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze ma ksztalt prostopadloscianu z elektrodami o ksztalcie prostokata.142998 Fig.1 FLO.Z142908 ^^^^7Z^\ ftg.3 1 FigA142908 agc Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl PLThe subject of the invention is a method of obtaining a temperature-compensated reference diode, and a temperature-compensated reference diode obtained in this way, intended in particular as a voltage reference in digital apparatus. It is known from the patent description of US Pat. US Am. No. 4,075,649 temperature compensated reference diode and a method of obtaining such a diode. According to this invention, a plate of semiconductor material, eg silicon, contains two or more pn-junctions positioned side by side. These connections are made by photolithographic masking and etching followed by diffusion of appropriate impurities to form regions of the opposite type of conductivity to the semiconductor material of which the plate is made. Then all areas except one are masked. A dopant is diffused into the unmasked region to form a conductive pn junction. The plate is then masked again and etched to reveal places on its surface between regions of the opposite type of conductivity, and then impurities diffuse into the exposed places to form an area of the opposite type of conductivity in the semiconductor material, this area lying between the existing regions of opposite conductivity. type of conductivity and has a higher conductivity than them. The connecting electrodes are then attached to the opposite side of the plate and bonded to a semiconductor material of various types of conductivity to enable ohm connection to the diode. This solution can only be applied to axial diode housings. The aim of the invention is to develop a method of obtaining a temperature-compensated reference diode. In the method according to the invention, the silicon plate is thermally oxidized over the entire surface, and then windows are made in the SiO 2 layer by photolithography. through which an admixture of the opposite type of conductivity is introduced into the silicon and at least three deep N junctions are formed. In the SiO2 layer, a window is made through the photolithography method, through which an impurity of the opposite type of conductivity is introduced into the silicon, forming a shallow pn junction. Cala2 142 908 the surface of the structure is covered with a layer of phosphor-silicon glaze, in which contact windows are made, in which metal contacts are made anode and cathode, preferably aluminum or gold contacts. Depending on the type of starting material, various dopants, and so: for the p-type single crystal starting material, phosphorus, arsenic or antimony is preferably used as the dopant of the opposite type of conductivity, and for the n-type silicon single crystal starting material boron is used as the dopant of the opposite type of conductivity, All these admixtures are introduced by the method of diffusion or the method of ion implantation. The temperature-compensated reference diode according to the invention preferably has the shape of a cuboid made of a semiconductor material of one type of conductivity, in particular silicon. The material has three deep diffusion layers of the opposite type of conductivity to the semiconductor material and one diffusion layer of a plate of the opposite type of conductivity to the semiconductor material, the depth of the deep diffusion layers preferably exceeding 1 µm. The first deep diffusion layer is located at the edges of the structure, the second deep diffusion layer has a ring shape, and the third deep diffusion layer is completely separated from the second deep diffusion layer. The diffusion layer of the plate is located inside the annular area formed by the second deep diffusion layer. The surface of the diode located above the diffusion layers is covered with an oxide layer and a layer of phosphorosilicate glaze, while the diffusion layer of the plate is covered exclusively with an electrosilic polymorphous glaze layer and an electrosilicate glass a deep diffusion layer located at the edges of the diode advantageously separates the cuts of this diode from the volume of the semiconductor, and the layer of phosphorosilicate glaze covers the SiC2 layer on all external sides. stabilizing breakdown voltage of the entire structure, the third deep diffusion junction performs the function of compensating conductive junction, while the formation of metallic contacts The diode according to the invention is shown in the embodiment example in the drawing, in which Fig. 1 shows a fragment of a monocrystalline silicon plate, Fig. 2 shows the same fragment of the plate after thermal oxidation, Fig. 3 shows the structure after diffusion of the deep diffusion layers, Fig. 4 shows the structure after etching the windows through which the diffusion layer was diffused, and Fig. 5 shows the temperature-compensated reference diode. Silicon plate 1 is thermally oxidized in the atmosphere of N2.02 and H2O at a temperature of 1050 ° C on the whole surface. As a result of this operation, plate 1 is covered with layer 2 of SiO2. Then, in the process of the first photolithography in the 2 SiO2 layer, windows are made through which during the first diffusion of phosphorus into silicon, the first diffusion of phosphorus into silicon takes place and the formation of deep diffusion layers 3,4 and 5 with the opposite type of conductivity compared to the silicon single crystal, the diffusion process is carried out at a temperature of 1000 ° C. and the depth of the formed deep diffusion layers is 3 µm. The diffusion layer 3 is located at the edges of the diode and creates edge separation. The diffusion layer 4 forms the protective ring of the PN junction and the diffusion layer 5 forms the conductive PN junction and is completely separated from the layer 4. After the diffusion process of the deep diffusion layers is completed, the entire surface of the diode, including the windows, is oxidized again, and in the process of the second photolithography, a window through which in the process of the second phosphorus diffusion at the temperature of 950 ° C the diffusion layer 6 diffuses a plate of the opposite type of conductivity to the silicon single crystal. In the same process, the surface of the diode is covered with the layer 7 of phosphorosilicate glaze, formed as a result of chemical processes taking place in the process of phosphorus diffusion. In layer 7, in the process of the third photolithography, contact windows are made, in which aluminum contacts are made, anodes and cathodes 8.142 908 3 Diffusion layer 4 - deep and diffusion layer 6 - a plate creating a total of one summer barrier with a voltage of breakdown layer 5.5 V, while the deep diffusion creates a conductive north junction. The surface of the diode above the diffusion layer 6, the plate is covered directly by the layer 7 of phosphorosilicate glaze, lying in this place on the surface of the exposed silicon. The layer 7 of phosphorosilicate glaze covers on all sides the layer 2 SiO2 covering the surface of the diode. The obtained diode has the shape of a cuboid with dimensions 700 / m X 700 / m X / m with a stabilization voltage in the range of 5.8-6.5 V and is characterized by a breakdown voltage that is stable during operation, practically independent of the ambient temperature * Patent claims 1. The method of producing a diode temperature-compensated reference, in which the pn junctions are formed by introducing impurities into the semiconductor material, characterized in that the silicon plate is oxidized, and then in the SiO2 layer, a photolithographic method of the window is performed, through which the silicon is doped with the opposite type of conductivity and at least three deep n-junctions are formed, then a photolithographic method is made in the S1O2 layer, a window through which an impurity of the opposite type of conductivity is introduced into the silicon, forming a shallow summer cottage, and the entire surface of the diode is covered with a layer of phosphorus silicate glaze, in which this layer is performed contact windows in which contacts are created metallic anodes and cathodes. 2. The method according to claim The process of claim 1, wherein in the p-type monocrystalline starting material, phosphorus or arsenic or antimony are used as the dopant of the opposite type of conductivity. 3. The method according to p. The method of claim 1, wherein boron is used as a dopant of the opposite type of conductivity in the silicon monocrystalline starting material. 4. The method according to p. The method of any of claims 1, 2 or 3, characterized in that the doping of the opposite type of conductivity is introduced into the silicon by the diffusion method or the ion implantation method. 5. The method according to p. The method of claim 1, wherein aluminum, gold or multi-layer contacts are produced in the contact windows. 6. A temperature-compensated reference diode having two anti-parallel pn channels, characterized by the fact that in a semiconductor material of one type of conductivity, and in particular in silicon, there are three deep diffusion layers (3), (4), (5) of the opposite type of conductivity in relation to to the semiconductor material and one diffusion layer - a plate (6) of the opposite type of conductivity to the semiconductor material, with the first of the deep diffusion layers (3) located at the edges of the structure, the second of the deep diffusion layers (4) having a ring shape and the third diffusion layer the deep (5) is completely separated from the second deep diffusion layer (4), while the diffusion layer of the plate (6) is located inside the ring-shaped area formed by the second diffusion layer (4), and the diode surface above the diffusion layers is covered with the oxide and the layer (7) of the phosphorosilicate glaze, and m the diffusion layer of the plate (6) is covered only with the layer (7) of phosphorosilicate glaze, and the entire diode is equipped with electrodes (8). 7. The diode according to claim 6. A coating according to claim 6, characterized in that the layer (7) of phosphorosilicate glaze covers the layer S1O2 on all outer sides. 8. The diode according to claim 6. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the depth of the deep diffusion layers exceeds 1 / m. 9. The diode according to claim The method of claim 8, characterized in that the edges of the diode are separated from the volume of the semiconductor by a first deep diffusion layer (3). 10. The diode according to claim 6, characterized in that it has the shape of a cuboid with rectangular-shaped electrodes. 142998 Fig.1 FLO.Z142908 ^^^^ 7Z ^ \ ftg.3 1 FigA142908 agc Pracownia Poligraficzna UP PRL. Mintage 100 copies Price PLN 220 PL