Способ защиты кремниевых структур на основе свинцово-силикатного стекла

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности к способам защиты поверхности кремниевой структуры от различных воздействий. Если часть p-n-перехода, расположенная внутри полупроводникового кристалла, надежно защищена от внешних воздействий окружающей среды, то часть, выходящая на поверхность кристалла, не может без дополнительной защиты противостоять им. Поэтому от качества защиты поверхности полупроводниковой структуры с p-n-переходом зависят не только электрические параметры готовых изделий, но и их надежность, а также срок службы.

Известны способы защиты, сущность которых состоят в том, что поверхность кремниевой структуры защищают: эмалями, пленками окислов различных металлов, боросиликатными и др. стеклами [1].

Основными недостатками этих способов является высокая температура и длительность процесса.

Целью изобретения является достижение уменьшение температуры и длительности процесса.

Поставленная цель достигается использованием свинцово-силикатного стекла, состоящего из смеси в состав, которого входят: 50±5% окиси свинца -PbO; 30±5% окиси кремния -SiO₂; 8±2% окиси алюминия -Al₂O₃ и 13±2% оксид лития -LiO.

Сущность способа заключается в том, что на чистую поверхность кремниевой структуры наносят слой свинцово-силикатного стекла, состоящего из смеси в состав, которого входят: 50±5% окиси свинца -PbO; 30±5% окиси кремния -SiO₂; 8±2% окиси алюминия -Al₂O₃ и 13±2% оксид лития -LiO. Процесс проводят при рабочей температуре -700±50°С. Толщина стекла -0,8±0,2 мкм.

Контроль осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:

ПРИМЕР 1. Процесс проводят с предварительной очисткой поверхности кремниевой структуры в смеси «Каро» и перекисно-аммиачном (ПАР) растворе с последующей отмывкой в деионизованной воде при расходе воды 400÷600 л/ч. После чего проводят сушку в центрифуге. На чистую поверхность кремниевой структуры наносят слой защитного стекла, состоящий из смеси, в состав которого входят: 50±5% окиси свинца -PbO; 30±5% окиси кремния -SiO₂; 8±2% окиси алюминия -Al₂O₃ и 13±2% оксид лития -LiO. Процесс проводят при рабочей температуре -1000±50°С. Толщина стекла -1,4±0,2 мкм.

Контроль осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

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

Температура рабочая -900±50°С.

Контроль осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина стекла -1,2±0,2 мкм.

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

Температура рабочая -800±50°.

Контроль осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина стекла -1,0±0,2 мкм.

ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при следующих режимах:

Температура рабочая -700±50°С.

Контроль осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина стекла -0,8±0,2 мкм.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что защитный слой на основе свинцово-силикатного стекла, состоящего из смеси в состав, которого входят: 50±5% окиси свинца -PbO; 30±5% окиси кремния -SiO₂; 8±2% окиси алюминия -Al₂O₃ и 13±2% оксид лития -LiO. Процесс проводят при рабочей температуре -700±50°С. Толщина стекла -0,8±0,2 мкм и способствует улучшению надежности приборов, а также уменьшению температуры и длительности процесса.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.И. Курносов, В.В. Юдин. Технология производства полупроводниковых приборов. -М.: «Высшая школа». 1980. с. 400.