Способ изготовления слоистых полупроводниковых структур

Номер патента: 1225423

Формула

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР, включающий сплавление кремниевых пластин в присутствии алюминия методом зонной перекристаллизации с градиентом температуры и диффузию легирующей примеси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и воспроизводимости электрических параметров p n-перехода слоистых полупроводниковых структур, сильнолегированную кремниевую пластину p-типа проводимости с концентрацией акцепторной примеси более или равной 10¹⁹ см^-³ сплавляют с второй кремниевой пластиной p-типа проводимости, легированной до концентрации акцепторной примеси менее 10¹⁹ см^-³, p-слой полученной p⁺ p-структуры уменьшают до заданной толщины, затем диффузией донорной примеси с поверхностной концентрацией равной или более концентрации акцепторной примеси в p-слое образуют на заданной глубине n⁺-p-переход.

Описание

Изобретение относится к области полупроводникового приборостроения, и предназначено для изготовления силовых кремниевых диодов и транзисторов.
Целью изобретения является повышение качества и воспроизводительности электрических параметров p-n-перехода слоистых полупроводниковых структур.
Суть данного изобретения представлена на фиг.1-4.
На фиг. 1 показано сплавление р⁺- и р-кремниевых пластин в присутствии алюминия; на фиг.2 выведение расплавленного алюминия через р⁺-кремний методом зонной перекристаллизации с градиентом температуры; на фиг.3 стравливание избыточного алюминия с поверхности р⁺-кремния; на фиг.4 сошлифовка базового р-слоя до заданной толщины формирование в базовом р-слое диффузией донорной примеси р⁺-слоя заданной толщины.
П р и м е р 1. Шлифованные микропорошком М20 пластины кремния марки КДБ 0,03 (концентрация бора 3

10¹¹ см^-3) толщиной 300 мкм сплавляют со взятыми непосредственно после резки пластинами кремния марки КДБ 0,001 (концентрация бора 1,3х10²⁰ см^-3). Сплавление проводят методом капиллярного втягивания алюминия при 1313 К в течение 20 мин. Зону расплавленного алюминия выводят на поверхность сильнолегированной пластины КДБ 0,001 при 1473 К в течение 40 мин при градиенте температуры 20 град/см. Затем избыточный алюминий стравливают с поверхности кремния в кипящей соляной кислоте в течение 10 мин. После этого сплавную р⁺-р-структуру отжигают при 1523 К в течение 6 ч. Далее сплавную структуру шлифуют с двух сторон до толщины более высокоомного базового слоя 40 мкм и общей толщины р⁺-р-структуры 250 мкм. В базовый р-слой проводят диффузию мышьяка с поверхностной концентрацией 4х10²⁰ см^-3 при 1423 К в течение 8 ч ампульным методом. На полученные таким образом сплавно-диффузионные р⁺-р-n⁺-структуры с обеих сторон наносят омические контакты система металлов ванадий-серебро, пластины разделяют на шестигранные кристаллы с диагональю 3,5 мм, травят боковые грани кристаллов в растворе плавиковой и азотной кислот, защищают их полисилоксановой пленкой, напаивают на диодные кристаллодержатели и герметизируют в диодном корпусе типа КД-9. Изготовленные таким образом диоды испытывают на соответствие основным требованиям, предъявляемым к ограничительным диодам с импульсной мощностью 1,5 кВт.
П р и м е р 2. По технологии, показанной в примере 1, изготавливают сплавно-диффузионные р⁺ р n⁺-структуры сплавлением пластин кремния марок КДБ 0,005 и КДБ 0,25 диффузию мышьяка ведут при 1423 К в течение 50 ч. Толщина базового р-слоя составляет 30 мкм, толщина диффузионного n⁺-слоя 20 мкм. Изготовленные на основе таких структур ограничительные диоды имеют напряжение пробоя 30 В при токе 1 мА и обратные токи 1 0,05 мкА (при требовании 5 мкА). Предельная импульсная мощность образцов достигает 3,3 кВт (требование 1,5 кВт).
П р и м е р 3. По технологии, описанной в примере 1, изготавливают сплавно-диффузионных p⁺ p n⁺-структур, при сплавлении которых используют кремний марок КДБ 0,005 и КДБ 2,0. Диффузию мышьяка ведут в течение 8 ч при 1423 К. Толщина базового р-слоя составляет 30 мкм, толщина n⁺-диффузионного слоя 7 мкм. На сплавно-диффузионные структуры наносят омические контакты, разрезают на шестигранные кристаллы с диагональю 7 мм, травят, защищают полисилоксановой пленкой и проводят их сборку в диодном корпусе типа КД-11. Напряжение пробоя полученных таким образом образцов при токе 1 мА составляет 86 В, обратные токи 0,2 мкА (требование 5 мкА) предельная импульсная мощность составляет 6,45 кВт (требование для такого касса ограничительных диодов 5 кВт).

Рисунки

Заявка

3785096/25, 25.08.1984

Скорняков С. П

МПК / Метки

МПК: H01L 21/328

Метки: полупроводниковых, слоистых, структур

Опубликовано: 27.12.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1225423-sposob-izgotovleniya-sloistykh-poluprovodnikovykh-struktur.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления слоистых полупроводниковых структур</a>

Похожие патенты

Способ уменьшения дефектности двухслойного диэлектрика в структуре проводник нитрид кремния окисел кремния полупроводник

Номер патента: 1108962

Опубликовано: 10.04.1995

Авторы: Мальцев, Милошевский, Нагин, Тюлькин, Чернышев

МПК: H01L 21/04

Метки: двухслойного, дефектности, диэлектрика, кремния, нитрид, окисел, проводник, структуре, уменьшения, —полупроводник

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ДЕФЕКТНОСТИ ДВУХСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА В СТРУКТУРЕ ПРОВОДНИК НИТРИД КРЕМНИЯ ОКИСЕЛ КРЕМНИЯ ПОЛУПРОВОДНИК, заключающийся в проведении термообработки структуры нитрид кремния окисел кремния - полупроводник в атмосфере кислорода перед нанесением проводника, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени хранения информации в структуре, термообработку проводят в атмосфере влажного кислорода при температуре 800 - 1150 oС в пределах одного часа, затем с поверхности нитрида кремния удаляют пленку оксида кремния, образовавшуюся в процессе термообработки, и перед нанесением проводника проводят отжиг в атмосфере водорода при 700 - 1000oС в течение 30 60 мин.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг...

Способ получения гранулированного активного оксида алюминия с бидисперсной пористой структурой

Номер патента: 1580759

Опубликовано: 30.05.1994

Авторы: Андриевская, Бакаев, Воробьев, Исмагилов, Колпакова, Шепелева, Шикина, Шкрабина

МПК: C01F 7/02

Метки: активного, алюминия, бидисперсной, гранулированного, оксида, пористой, структурой

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ С БИДИСПЕРСНОЙ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ, включающий пластификацию гидроксида алюминия азотной кислотой в присутствии добавки, формование гранул в водном растворе аммиака, сушку и прокаливание гранул, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта и удешевления процесса, в качестве добавки используют сухие отходы этого же процесса размером 10-80 мкм в количестве 3-30 мас. % .

Тестовая мдп структура

Номер патента: 884508

Опубликовано: 30.10.1986

Автор: Урицкий

МПК: H01L 29/76

Метки: мдп, структура, тестовая

...ввецению прослойки слаболегированного поликрис таллического кремния р-птипа, а кривая 3 - и-типа). Введение слоя слаболегированного полупроводника приводит к изменению вида вольтфарадныххарактеристик МДП-структуры и позво ляет из анализа таких видоизмененныхфольтфарадных характеристик определить полный заряд в диэлектрике и заряды вблизи границ раздела диэлектрика, Изображенные на чертеже вольтфа радные характеристики нормированы кемкости окисного слоя (диэлектрика) С,Полный заряд О, в диэлектрике Заряд в диэлектрике вблизи границы полупроводниковый кристалл-ди- электрик где Ч - потенциал плоских зон полуапроводникового кристалла. Заряд вблизи внешней границы диэлекгде Ч - потенциал плоских зон вве 45 денного...

Способ извлечения примеси алюминия сорбцией из растворов гидроокисей щелочных металлов

Номер патента: 1178463

Опубликовано: 15.09.1985

Авторы: Галицкая, Журавлев, Калинин, Пономарев, Редькин, Слабкая, Стрижко, Якимова

МПК: B01D 15/04

Метки: алюминия, гидроокисей, извлечения, металлов, примеси, растворов, сорбцией, щелочных

...С по предлагаемому 45 способу примерно на 207 выше, чем по прототипу.П р и м е р 2. В термостатированную сорбционную колонку диаметром 1,2 см помещают 15 мл предварительно 5 О замоченного в дистиллированной воде ионита с глюкаминовыми функциональными группами и пропускают через ионит, при комнатной температуре со скоростью 1 мл/мин растворгидроокиси щелоч ного металла с концентрацией. МеОН 2 моль/л, содержащий 1,1 ф 10 моль/л алюминия. Выходящий из колонки растжащего 0,033 моль/л алюминия и помещают туда 1 г (в пересчете на вес .сухого ионита) предварительно замоченного в дистиллированной воде ионита с глюкаминовыми функциональнымигруппами. Раствор и ионит подвергаютперемешиванию при определенной температуре в течение 24 ч, после...

Способ определения толщины эпитаксиального слоя кремниевых структур

Номер патента: 1767582

Опубликовано: 07.10.1992

Авторы: Миттенберг, Пашкова, Прохоров, Шаталов

МПК: H01L 21/66

Метки: кремниевых, слоя, структур, толщины, эпитаксиального

...превышающую значение В//1 да, где а - угол разориентации пластины; ЧЧ - толщина эпитаксиального слоя, определенная по максимальной скорости роста, проводят анизотропное травление через полученную маску до появления на профиле травления плоской части параллельной поверхности эпитаксиального слоя, удаляют маску, а затем по высоте ступени между поверхностью эпитаксиального слоя и плоской частью профиля травления определяют толщину эпитаксиального слоя.В некоторых случаях целесообразно вскрывать окно в виде полос, перпендикулярных базовому срезу структуры, причем ширина полос должна превышать значение Ю/тда. Способ основан на том, что эпитаксиальные слои выращиваются на подложках,имеющих отклонение от плоскости (111) на4 или 8 по...

Предыдущий патент: Координатно-чувствительный приемник света

Следующий патент: Климатическая установка

Случайный патент: Способ перемещения детали

В верх страницы