Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: .....приборов, имеющих один или два электрода, например диодов – H01L 21/329

Изобретение относится к твердотельной электронике, в частности к технологии изготовления высоковольтных карбидокремниевых полупроводниковых приборов на основе p-n-перехода с использованием ионной имплантации. Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в получении высоковольтного карбидокремниевого диода на основе ионно-легированных p-n-структур с напряжением пробоя ~1200 В. В способе формирования высоковольтного карбидокремниевого диода на основе ионно-легированных p-n-структур на сильнолегированную подложку 6H-SiC наносят методом химического осаждения из газовой фазы слаболегированный эпитаксиальный слой толщиной 10÷15 мкм, после чего проводят ионное легирование этого слоя акцепторной примесью А1 или В с энергией 80÷ 100 кэВ и дозой 5000÷7000 мкКл/см², что позволяет максимально увеличить ширину области пространственного заряда p-n-перехода (w~10 мкм), при которой в приповерхностном p-слое не возникает инверсии носителей заряда, при этом достигается величина напряжения пробоя p-n-перехода ~1200 В. 1 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой промышленности, в частности к диодам Шоттки, и может быть использовано при создании микросхем радиочастотной идентификации в диапазоне частот сканирующего электромагнитного поля СВЧ-диапазона. Способ изготовления диода Шоттки включает формирование области N-типа внутри подложки P-типа, формирование разделительных областей двуокиси кремния на подложке P-типа и области N-кармана, формирование в области N-кармана области с более низкой концентрацией примеси, формирование высоколегированных областей P+-типа на подложке P-типа и высоколегированных областей N+-типа в области N-кармана, осаждение слоя межслойной изоляции с последующей термообработкой, фотокопию вскрытия окон к области с более низкой концентрацией примеси, на которую напыляется слой Pt с последующей термообработкой, стравливание слоя Pt с областей вне зоны анода диода Шоттки, вскрытие контактных окон к P+-областям и N-областям, напыление слоя Al+Si и проведение фотолитографии по металлизации с последующей термообработкой. Изобретение позволяет получить низкобарьерный диод Шоттки с высокочастотными характеристиками и большим пробивным напряжением. Способ изготовления диода Шоттки может быть интегрирован в базовый технологический процесс изготовления КМОП-интегральных микросхем. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к изготовлению полупроводниковых диодов с барьером Шоттки на основе синтетического алмаза, широко применяющихся в сильнотоковой высоковольтной и твердотельной высокочастотной электронике. Изобретение позволяет создать высокоэффективный диод с барьером Шоттки на основе синтетического алмаза с высоким значением напряжения пробоя, малой величиной токов утечек и низким падением напряжения в прямом направлении. Сущность изобретения: в способе изготовления диода Шоттки подготовленную и отполированную подложку из синтетического монокристалла алмаза с высокой степенью легирования бором перед осаждением алмазной пленки с низкой степенью легирования бором дополнительно подвергают операции ионно-плазменного травления для удаления поверхностного слоя толщиной минимум 10 мкм. После осаждения алмазной пленки полученную эпитаксиальную слоистую алмазную структуру отжигают. При этом понижение падения напряжения диода в прямом направлении обусловлено уменьшением толщины переходной области вблизи границы подложка-пленка и удалением примесного водорода из структуры. Увеличение напряжения пробоя и уменьшение токов утечки достигают формированием защитной структуры в виде расширенного электрода специального профиля. Для этого защитный диэлектрический слой формируют из нескольких нанесенных последовательно слоев диэлектриков, отличающихся скоростью травления в процессе формирования окна с помощью литографии, что приводит к формированию расширенного электрода с углом наклона стенки электрода к плоскости алмазной пленки менее 20°. 6 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления дискретных полупроводниковых приборов. Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов включает формирование структуры планарного диода на кремниевой монокристаллической подложке, формирование металлизации рабочей стороны кремниевой монокристаллической подложки, покрытие полученной структуры полностью фоточувствительным слоем, сушку и облучение УФ-лучом, утонение нерабочей стороны кремниевой монокристаллической подложки жидкостным травлением, удаление облученного фоторезиста в проявителе, формирование металлизации нерабочей стороны кремниевой монокристаллической подложки, отжиг полученной структуры, разделение кремниевой монокристаллической подложки на кристаллы, присоединение электропроводящих шин к металлизации рабочей и нерабочей сторон кристалла. Формирование металлизации на рабочей стороне кремниевой монокристаллической подложки осуществляют в два этапа: формируют омический контакт к р⁺ области на основе алюминия, а затем металлизацию магнетронным напылением алюминия, никеля и серебра, а на не рабочей стороне кремниевой монокристаллической подложки - последовательным магнетронным напылением вентильного металла, никеля и серебра. Техническим результатом является повышение воспроизводимости процесса изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к микроэлектронике. Сущность изобретения: способ получения диода на основе оксида ниобия включает создание нижнего проводящего электрода, выпрямляющего электрического перехода и верхнего проводящего электрода. В качестве выпрямляющего электрического перехода используют слой оксида ниобия толщиной от 40 нм до 100 нм с верхним электродом, обеспечивающим образование барьера Шоттки. Слой оксида ниобия получают путем окисления нижнего электрода, состоящего из металлического ниобия. В качестве верхнего проводящего электрода используют металлы с работой выхода более 5.i эВ: Ni, Au, Pt, Pd. Изобретение обеспечивает уменьшение плотности обратного тока и увеличение отношения прямого и обратного тока до 7 порядков, а также позволяет использовать более простую и дешевую низкотемпературную технологию получения оксидных слоев, что позволяет удешевить изготовление оксидных диодов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике. Сущность изобретения: способ изготовления полупроводниковых ограничительных диодов СВЧ-диапазона групповым методом включает формирование на сильнолегированной полупроводниковой подложке эпитаксиального слаболегированного полупроводникового слоя одного типа проводимости с подложкой, защиту его слоем диэлектрика, формирование в полупроводниковой структуре со стороны эпитаксиального слоя сетки реперных канавок на глубину, которая превышает толщину эпитаксиального слоя, создание локальных контактов, сплошного слоя металлизации и толстого несущего медного покрытия, стравливание подложки до вскрытия сетки из реперных канавок с ее обратной стороны, удаление толстого несущего слоя меди и разделение полученной структуры на отдельные элементы. Перед формированием сетки из реперных канавок создают в эпитаксиальном слое локальные области с типом проводимости, противоположным типу проводимости эпитаксиального слоя, а перед удалением толстого несущего слоя меди наносят слои металлизации на всю поверхность утоненной подложки и затем формируют интегральный медный теплоотвод заданной толщины. Разделение полученной полупроводниковой структуры выполняют по реперным канавкам с помощью алмазной дисковой резки. Техническим результатом является увеличение уровня допустимой рассеиваемой мощности, обеспечение малых потерь при прохождении сигнала низкого уровня мощности и др. 9 ил.

Изобретение относится к области силовой промышленной электронной техники. Сущность изобретения: диод силовой низкочастотный выпрямительный непланарный на рабочий ток свыше 1000 А и рабочее напряжение не менее 1000 В содержит внутренний контакт, на котором закреплена непланарная полупроводниковая кремниевая структура трубчатой формы из сплошного слитка кремния, выращенного в направлении <111>, на которой закреплен трубчатой формы наружный контакт. Внутренний контакт выполнен в виде медной втулки с продольной внутренней полостью для прохождения хладагента или в виде гибкой спирали из меди, навитой виток к витку, на наружной поверхности которой пайкой закреплен бандаж в виде слоя из молибдена. Непланарная кремниевая полупроводниковая р⁺-р-n-n⁺ композиция представляет собой совокупность замкнутых симметричных полупроводниковых монокристаллических слоев, сформированных на основе полой подложки со стенками переменной толщины, методом диффузии. На поверхность торцов композиции по границам выхода р-n перехода произведено осаждение защитного слоя диэлектрика. На внешней поверхности непланарной структуры сформирована высоколегированная р⁺-область кремния путем напыления слоя алюминия для закрепления трубчатой формы наружного токоподводящего контакта. Непланарная полупроводниковая композиция и закрепленный на ней наружный токоподводящий контакт смонтированы между стеклокерамическими шайбами, закрепленными на бандаже. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационно-технических характеристик. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области изготовления дискретных полупроводниковых приборов и может быть использовано при изготовлении шунтирующих диодов для солнечных батарей космических аппаратов. Сущность изобретения: в способе изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов, включающем создание на рабочей стороне в эпитаксиальном слое кремниевой монокристаллической подложки диэлектрической изоляции, формирование р-n-перехода загонкой с последующей разгонкой, формирование металлизации рабочей стороны подложки, утонение подложки с обратной нерабочей стороны, металлизацию нерабочей стороны и присоединение электропроводящих шин, утонение подложки с обратной нерабочей стороны проводят после формирования на рабочей стороне подложки облученного УФ-лучом фоточувствительного слоя последовательно абразивной обработкой и плазмохимическим травлением нерабочей стороны, после чего фоточувствительный слой удаляют в проявителе, при этом плазмохимическое травление проводят на глубину не менее 10 мкм при температуре не более 120°С, а толщину фоточувствительного слоя выбирают из определенного соотношения, в зависимости от толщины металлизации на рабочей стороне. Техническим результатом изобретения является повышение воспроизводимости процесса изготовления и технологичность изделия. 1 ил.

Изобретение относится к области электронной техники, а более конкретно - к технологии создания высоковольтных полупроводниковых диодов, и может быть использовано для создания интегрированных Шоттки-pn диодов на основе карбида кремния. Сущность изобретения: способ изготовления интегрированных Шоттки-pn диодов на основе карбида кремния включает создание р-областей с прямоугольным профилем легирования имплантацией ионов бора с энергиями из интервала значений (190÷700) кэВ и дозами из интервала (1×10 ¹³÷1×10¹⁵) см^-2 в слаболегированный эпитаксиальный слой карбида кремния n-типа, расположенный на сильнолегированной подложке карбида кремния n-типа, при комнатной температуре через маску из фоторезиста для одновременного формирования основного охранного pn-перехода, плавающих охранных колец и подконтактных р-областей. Имплантацию выполняют фотолитографией с разрешением от 0.5 мкм до 1 мкм, затем производят отжиг в инертной атмосфере при температуре из интервала (1500÷1600)°С в течение времени (30÷90) минут под слоем нанесенного графита. Далее проводят окисление поверхности, напыление на обратную сторону пластины никеля и его вжигание для формирования омического контакта, вскрытие окон в окисле и напыление никелевого Шоттки-контакта с последующим отжигом в инертной атмосфере. Изобретение позволяет получить интегрированные Шоттки-pn диоды с увеличенным напряжением пробоя более простым и дешевым способом при сохранении быстродействия.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении диффузионных p-i-n диодов с большим уровнем управляемой мощности групповым методом. Сущность изобретения: в способе изготовления кристаллов p-i-n диодов групповым методом создают с одной стороны рабочей пластины кремния с собственным типом проводимости высоколегированный слой p-типа проводимости, уменьшают толщину слоя собственного типа проводимости с другой стороны рабочей пластины с последующим созданием с этой стороны высоколегированного слоя n-типа проводимости, формируют мезаструктуры, защищают пассивирующим стеклом боковые поверхности мезаструктур, формируют омические контакты и разделяют рабочую пластину на кристаллы. Сторону рабочей пластины для создания высоколегированного слоя p-типа проводимости предварительно полируют, а затем при создании диффузионным легированием высоколегированного слоя p-типа проводимости в полированную сторону проводят загонку примеси p-типа проводимости, уменьшают толщину слоя собственного типа проводимости шлифовкой, после чего на шлифованную сторону наносят жидкий диффузант с примесью n-типа проводимости и плотно контактируют эту сторону рабочей пластины кремния со шлифованной и покрытой идентичным диффузантом стороной кремниевой пластины-носителя n-типа проводимости, а процесс нагрева при создании высоколегированного слоя n-типа проводимости диффузионным легированием проводят при заданных температуре и времени с одновременной разгонкой примеси в высоколегированном слое p-типа проводимости, формированием соответствующей силикатной стекловидной пленки на высоколегированных слоях p- и n-типа проводимости и соединением рабочей пластины кремния с кремниевой пластиной-носителем, формирование мезаструктур проводят со стороны высоколегированного слоя p-типа проводимости глубиной до высоколегированного слоя n-типа проводимости, омические контакты на вершинах мезаструктур формируют к высоколегированному слою p-типа проводимости, а перед формированием общего омического контакта удаляют кремниевую пластину-носитель и соответствующую силикатную стекловидную пленку. Техническим результатом изобретения является увеличение пробивного напряжения при сохранении малых уровней обратного тока, обеспечение работы диодов на низких частотах без искажения формы сигнала, повышение производительности и обеспечение высокой надежности диодов. 2 н.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: способ изготовления полупроводникового прибора включает кремниевую полупроводниковую пластину с эпитаксиальным слоем, в которой формируются базовая и эмиттерная области. Низколегированную базу формируют имплантацией бора ионным легированием области базы дозой 8-10 мкКл·см^-2, энергией 120-170 КэВ с последующей загонкой бора при температуре 600-1250°С в течение 6-12 часов. Техническим результатом изобретения является создание полупроводникового прибора с низколегированной базой, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам изготовления полупроводниковых приборов, предназначенных для работы особенно в миллиметровом СВЧ диапазоне, таких как мощные генераторные лавинно-пролетные диоды, диоды Ганна и др. Сущность способа заключается в том, что после утоньшения со стороны подложки полупроводниковой пластины, содержащей активную структуру, и нанесения с обеих сторон металлизации, со стороны активной структуры производится вскрытие окон так, что внутри них остаются металлические контакты, равные по площади и конфигурации рабочей площади активного перехода в заданном диапазоне частот, а со стороны подложки соосно вскрытым окнам производится травление верхнего контакта. Затем со стороны подложки соосно верхнему контакту производится травление до нижней металлизации технологической меза-структуры с диаметром большим, чем диаметр нижнего окна. А со стороны активной структуры во вскрытом окне по маске оставленных внутри него контактов производится травление рабочих меза-структур. При этом образуется кольцевая технологическая меза-структура, окружающая рабочие меза-структуры и соединенная с ними общим остаточным слоем подложки. Далее после разделения полученных кристаллов производится монтаж технологической меза-структуры с находящимися внутри нее рабочими меза-структурами на теплоотвод и удаление технологической меза-структуры. Техническим результатом изобретения является создание СВЧ меза-диодов с сильно развитой периферией активной структуры к теплоотводу, снижение теплового сопротивления, увеличение выходной мощности. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.