способ изготовления полупроводниковых кристаллов
Классы МПК: | H01L21/76 получение изоляционных областей между компонентами |
Автор(ы): | Коломицкий Николай Григорьевич, Астапов Борис Александрович |
Патентообладатель(и): | Коломицкий Николай Григорьевич, Астапов Борис Александрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-15 публикация патента:
30.04.1994 |
Сущность изобретения: на поверхность полупроводниковой пластины со сформированными структурами полупроводниковых приборов наносят слой металла омического контакта. По этому слою формируют маску фоторезиста по разделительным дорожкам. На свободные участки наносят защитное механическое покрытие, удаляют маску фоторезиста. Химически разделяют пластину на кристаллы. Защищают образовавшиеся боковые поверхности полимерным компаундом, химически удаляют металл защитного покрытия. В качестве металла омического контакта используют неблагородные металлы IY - YIII групп или их сплавов. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ, включающий нанесение на полупроводниковую пластину со сформированными структурами приборов слоя металла омического контакта, создание на металле омического контакта защитной маски фоторезиста, нанесение на незащищенные фоторезистом участки слоя защитного металлического покрытия, удаление фоторезиста и химическое разделение полупроподниковой пластины, отличающийся тем, что дополнительно после разделения пластины проводят защиту образовавшихся боковых поверхностей полимерным компаундом, химически удаляют защитное металлическое покрытие, а в качестве металла омического контакта используют неблагородные металлы IV - VIII групп или их сплавы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слой металла омического контакта наносят толщиной 0,2 - 2,5 мкм. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слой защитного металлического покрытия наносят толщиной 0,5 - 30,0 мкм.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к способам разделения полупроводниковых пластин на отдельные кристаллы. Известен способ разделения полупроводниковых (п/п) пластин на кристаллы, при котором на поверхности пластины формируют с использованием метода фотолитографии площадки благородного металла. После снятия фоторезиста пластины растравливают на отдельные кристаллы. Получают п/п кристаллы с хорошими омическими контактами, обеспечивающие получение высоковольтных приборов [1] . Основным недостатком данного способа является использование дорогого благородного металла. Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления п/п приборов, при котором на одну или обе стороны кремниевой пластины с p-n-переходом поочередно наносят слой никеля и золота. Причем золото наносят после нанесения рисунка с помощью фоторезиста. После удаления фоторезиста пластину разделяют на отдельные кристаллы травлением в химическом травителе. Верхний слой золота служит в данном способе защитой нижнего слоя никеля, выполняющего роль омического контакта, от химического травителя, в котором никель быстро растворяется, а также как металл омического контакта [2] . Недостатком данного способа является использование в качестве защитного слоя драгоценного металла. Целью изобретения является получение п/п кристаллов, применяемых в производстве высоковольтных п/п приборов, без использования драгоценных металлов. Это достигается тем, что на поверхность п/п пластин наносят любым способом слой неблагородного металла VI-VIII групп или их сплавы, на который через маску фоторезиста наносят любым способом второй слой защитного металла, стойкого к травителю кремниевых пластин, например свинец. После удаления фоторезиста пластину разделяют в травителе на отдельные кристаллы, защищают их боковую поверхность кремнийорганическим компаундом и после отверждения последнего производят снятие верхнего защитного слоя металла химическим путем. В случае использования свинца в качестве верхнего защитного слоя снятие его производят в перекисном растворе уксусной кислоты. Для улучшения омического контакта при сборке приборов методом безфлюсовой пайки допускается дополнительное нанесение металла нижнего слоя на планарные поверхности кристаллов после снятия верхнего слоя. Все технологические операции легко поддаются механизации и автоматизации, используются в технологии изготовления п/п приборов и не нуждаются в сложном специальном оборудовании. Однако, указанная последовательность технологических операций с использованием данных металлов, полимерных материалов и травителей позволяет получать высоковольтные приборы, не уступающие по своим электротехническим параметрам п/п приборам, содержащим в своем составе драгоценные металлы, например золото. П р и м е р 1. Прототип. На кремниевую пластину с p-n-переходом гальваническим способом наносят слой никеля толщиной 1 мкм. На никелевую поверхность с помощью фоторезиста наносят необходимый рисунок, на незащищенные участки никелевой поверхности - слой золота толщиной 1,5 мкм. После удаления фоторезиста пластины растравливают в травителе НF : HNO3 = 1 : 9 на отдельные кристаллы, кристаллы промывают в 2-х ваннах холодной и одной горячей деионизованной воды, сушат и передают на сборку п/п приборов. П р и м е р 2. На обе стороны кремниевой пластины диаметром 40 мм с p-n-переходом наносят слой химического никеля толщиной 0,5 мкм. Состав ванны никелирования, г/л: сернокислый никель 18; уксуснокислый натрий 18; уксусная кислота 18; гипофосфит натрия 10. Условия никелирования: температура 75![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012007/177.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012002/729.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012007/177.gif)
(CH3)3SiO
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012094/2012094t.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012094/2012094-2t.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012002/945.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012002/969.gif)
![способ изготовления полупроводниковых кристаллов, патент № 2012094](/images/patents/461/2012094/2012094-3t.gif)
В качестве катализатора отверждения может быть использован раствор 1% -ной платинохлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте (катализатор Спайера) или любой платиносодержащий катализатор, используемый для реакций гидридного отверждения. Могут быть использованы для защиты боковой поверхности любые кремнийорганические материалы, позволяющие получать прочные, эластичные пленки. Такими продуктами могут быть низкомолекулярные каучуки или растворы каучуков перекисного или иного типа отверждения, мономерные или олигомерные композиции, отверждаемые как на холоду, так и при нагревании. Кремниевые п/п кристаллы, полученные по предлагаемому способу (примеры 2-5) и прототипу (пример 1) были использованы при сборке диодов в пластмассовых корпусах. Сборку и герметизацию приборов проводили по единой технологии с использованием одних и тех же материалов. Результаты классификации готовых приборов приведены в таблице. Как следует из данных таблицы, предлагаемый способ разделения п/п пластин на кристаллы позволяет получать с большим выходом п/п диоды высоковольтных групп не содержащих драгоценные металлы в своем составе. При этом получаемые приборы нисколько не уступают по своим электрофизическим параметрам приборам, получаемым с использованием кристаллов, содержащих золото.
Класс H01L21/76 получение изоляционных областей между компонентами