метод защиты поверхности кристаллов p-n-переходов на основе легкоплавкого стекла
| Классы МПК: | H01L21/3105 последующая обработка |
| Автор(ы): | Исмаилов Тагир Абдурашидович (RU), Шангереева Бийке Алиевна (RU), Шахмаева Айшат Расуловна (RU) |
| Патентообладатель(и): | ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2008-07-17 публикация патента:
20.10.2009 |
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты слоем стекла поверхности кристаллов р-n-переходов от различных внешних воздействий. Техническим результатом изобретения является достижение стабильности и уменьшение температуры и длительности процесса. Сущность изобретения: в способе защиты поверхности кристаллов р-n-переходов на чистую полупроводниковую поверхность кристалла с р-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которой входят 63% окиси кремния - SiO2; 20% окиси бора - В2О3 ; 7,5 окиси лития - Li2О3 и 5% окиси алюминия - Аl2О3. После термообработки в вакууме при температуре 280±10°С в течение 15±5 минут образуется стеклообразная пленка толщиной 1,0 мкм. После чего на поверхности кристаллов наращивается пленка SiO2 разложением этилокремниевой кислоты. Далее производится ее сплавление с нижним слоем стекла при температуре 800°С.
Формула изобретения
Метод защиты поверхности кристаллов р-n-переходов на основе легкоплавкого стекла, включающий защиту поверхности кристаллов р-n-переходов, отличающийся тем, что на чистую полупроводниковую поверхность кристалла с р-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которой входят 63% окиси кремния - SiO2; 20% окиси бора - В2О3; 7,5 окиси лития - Li2 О3 и 5% окиси алюминия - Аl2О3 , после термообработки в вакууме при температуре 280±10°С в течение 15±5 мин образуется стеклообразная пленка толщиной 1,0 мкм, затем на поверхности кристаллов наращивается пленка SiO2 разложением этилокремниевой кислоты, далее производится ее сплавление с нижним слоем стекла при температуре 800°С.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС), в частности к способам защиты слоем стекла, с целью защиты поверхности кристаллов р-n-переходов от различных внешних воздействий.
Известны способы защиты, сущность которых состоит в том, что поверхность полупроводниковых приборов р-n-переходов защищают различными методами: окисления (термическое, пиролитическое, химическое и анодное), защиты пленками нитрида кремния, защиты пленками окислов металлов и др. [1].
Основными недостатками этих способов является нестабильность, высокая температура и длительность процесса.
Целью изобретения является достижение стабильности и уменьшение температуры и длительности процесса.
Поставленная цель достигается использованием пленки стекла, состоящего из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят 63% окиси кремния - SiO 2; 20% окиси бора - В2O3; 7,5 окиси лития - Li2O3 и 5% окиси алюминия - Аl 2O3.
Сущность способа заключается в том, что на чистую полупроводниковую поверхность кристалла с р-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят 63% окиси кремния - SiO2; 20% окиси бора - В2O 3; 7,5 окиси лития - Li2O3 и 5% окиси алюминия - Аl2О3. После термообработки в вакууме при температуре 280±10°С в течение 15±5 минут образуется стеклообразная пленка толщиной 1,0 мкм. После чего на поверхности кристаллов наращивается пленка SiO2 разложением этилокремниевой кислоты. Далее производится ее сплавление с нижним слоем стекла при температуре 800°С.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что слой стекла, нанесенный на поверхность кристалла, связывает мигрирующие ионы, это способствует улучшению стабильности приборов и его надежности. Далее этот слой стекла герметизирует активный элемент (р-n-переходов) от внешних воздействий.
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.
ПРИМЕР 1. Процесс проводят с предварительной очисткой поверхности кристаллов. На чистую полупроводниковую поверхность кристалла с р-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят 63% окиси кремния - SiO2; 20% окиси бора - В2O3; 7,5 окиси лития - Li2O3 и 5% окиси алюминия - Аl2 O3. Процесс термообработки в вакууме ведут при температуре 300±10°С, а длительность процесса равна 30±5 минут. Температура сплавления стекла - 900°С.
Толщина стеклообразной пленки - 2,5 мкм.
ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах.
Температура термообработки в вакууме - 290±10°С в течение 25±5 минут.
Температура сплавления стекла - 850°С.
Толщина слоя стекла равна - 2,0 мкм.
ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах.
Температура термообработки в вакууме - 280±10°С в течение 20±5 минут.
Температура сплавления стекла - 800°С.
Толщина слоя стекла - 1,5 мкм.
ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах.
Температура термообработки в вакууме - 280±10°С в течение 15±5 минут.
Температура сплавления стекла - 800°С.
Толщина слоя стекла - 1,0 мкм.
Таким образом, предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что слой стекла, нанесенный на поверхность кристалла, связывает мигрирующие ионы, это способствует улучшению стабильности приборов и его надежности, а также герметизирует активный элемент (р-n-переходов) от внешних воздействий.
ЛИТЕРАТУРА
1. А.И.Курносов. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных схем. - М.: «Высшая школа». 1980. 327 с.
