СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛОВ p-n ПЕРЕХОДОВ

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС), в частности к способам защиты слоем стекла с целью защиты поверхности кристаллов p-n-переходов от различных внешних воздействий.

Известны способы защиты поверхности кристаллов, сущность которых состоят в том, что поверхность полупроводниковых приборов защищают различными методами: окисления (химическое, термическое, пиролитическое), защиты пленками окислов металлов и др. [1].

Основными недостатками этих способов являются 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: 60% окиси кремния - SiO₂; 28% окиси бора - B₂O₃.

Сущность способа заключается в том, что на чистую полупроводниковую поверхность кристалла с p-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят 60% окиси кремния - SiO₂; 28% окиси бора - B₂O₃. После термообработки в вакууме при температуре 280±1°C в течение 18±2 минут образуется стеклообразная пленка толщиной 0,45±0,5 мкм. Далее производится ее сплавление с нижним слоем стекла при температуре 600°C.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что слой стекла, нанесенный на поверхность кристалла, связывает мигрирующие ионы, способствует улучшению стабильности приборов и его надежности. Далее этот слой стекла герметизирует активный элемент (p-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 p-n-переходом наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят 60% окиси кремния - SiO₂; 28% окиси бора - B₂O₃. Процесс термообработки в вакууме ведут при температуре 300±10°C, а длительность процесса равна 25±2 минут. Температура сплавления стекла - 800°C.

Толщина стеклообразной пленки - 0,65±0,5 мкм.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах.

Температура термообработки в вакууме - 280±10°C в течение 20±2 минут.

Температура сплавления стекла - 700°C.

Толщина слоя стекла - 0,55±0,5 мкм.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах.

Температура термообработки в вакууме - 280±10°C в течение 18±2 минут.

Температура сплавления стекла - 600°C.

Толщина слоя стекла - 0,45±0,5 мкм.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что слой стекла, нанесенный на поверхность кристалла, связывает мигрирующие ионы, способствует улучшению стабильности приборов и его надежности, а также герметизирует активный элемент (p-n-переходов) от внешних воздействий.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.И.Курносов. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных схем. - М.: Высшая школа. 1980. 327 с.