×
25.12.2019
219.017.f210

Способ монтажа полупроводниковых кристаллов в корпус

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002710005
Дата охранного документа
23.12.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем при креплении кристаллов в корпус. Предлагаемый способ монтажа полупроводниковых кристаллов в корпус позволит улучшить мощностные и частотные характеристики полупроводниковых приборов и увеличить процент выхода годных изделий за счет обеспечения максимальной концентрации электрически активной примеси в приконтактной области, в месте контакта полупроводниковых пластин с защитным слоем металла. Способ монтажа полупроводниковых кристаллов в корпус включает ионное внедрение n или р-типа примеси в обратную сторону полупроводниковых пластин, на лицевой стороне которых сформированы рабочие структуры. Перед ионным внедрением n или р-типа примеси, на обратную сторону полупроводниковых пластин наносят защитный слоя металла, а режимы ионного внедрения выбирают из условия обеспечения максимальной концентрации электрически активной примеси в приконтактной области, в месте контакта полупроводниковых пластин с защитным слоем металла. Затем осуществляют резку пластин на кристаллы и монтаж их в корпус. Техническим результатом изобретения является улучшение технических параметров изготавливаемых полупроводниковых приборов и интегральных схем. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем при креплении кристаллов в корпус.

Известны способы крепления кристалла при которых на подложку наносится металл или его сплав, который при нагревании в процессе посадки кристалла образует эвтектический сплав с материалом кристаллодержателя и подложки (пат. Япония №41-12819 кл. 99(5) оп. 20.07.66 г.; пат. Япония №49-48265 кл. 99 оп. 20.12.74 г.).

Недостатком этих способов является то, что минимальное сопротивление контакта ограничивается концентрацией примеси в материале подложки.

Известен способ изготовления биполярного транзистора, при котором создается более легированный проводящий слой методом ионной имплантации, однако режим ионной имплантации, в указанном способе, не обеспечивает электрическую активацию внедренной примеси и для нее требуется высокотемпературная операция термического отжига. Это исключает возможность применения данного способа после формирования рабочих структур, так как высокие температуры приведут к разрушению сформированных рабочих структур.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ крепления кристалла, при котором для увеличения концентрации примеси в приповерхностном слое материала подложки, перед нанесением металла проводится ионное легирование ионов п или р - типа примеси, в зависимости от типа используемой полупроводниковой пластины и лазерный отжиг внедренной примеси сканирующим импульсным лучом лазера с целью ее активации. (ЭТ, Электроника СВЧ, 1986 г., вып. 7(391) с. 65-71).

Основными недостатками данного способа является то, что максимальная концентрация примеси приконтактной области не достигается из-за разрушений подложки в процессе ионного легирования, а также из-за испарения примеси и расползания созданного слоя в процессе лазерного отжига. Кроме того, требуется специальное оборудование для ионного легирования с низкими энергиями ионов.

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в получении максимальной концентрации электрически активной примеси в приконтактной области.

Технический результат, который требуется достигнуть - улучшение технических параметров изготавливаемых полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Технический результат достигается тем, что способ монтажа полупроводниковых кристаллов в корпус включает ионное внедрение n или р-типа примеси в обратную сторону полупроводниковых пластин, на лицевой стороне которых сформированы рабочие структуры, нанесение на обратную сторону полупроводниковых пластин защитного слоя металла, резку пластин на кристаллы, монтаж полупроводниковых кристаллов в корпус, причем, ионное внедрение n или р-типа примеси в обратную сторону полупроводниковых пластин проводят после нанесения на них защитного слоя металла, а режимы ионного внедрения выбирают из условия обеспечения максимальной концентрации электрически активной примеси в приконтактной области, в месте контакта полупроводниковых пластин с защитным слоем металла.

Согласно предложенному способу, на обратную сторону полупроводниковых пластин наносится защитный слой металла, а затем проводится ионное легирование, с режимами, обеспечивающими максимальную концентрацию примеси в приконтактной области, в процессе которого происходит проникновение примеси в приконтактную область и ее электрическая активация. При этом не требуется проводить операцию высокотемпературного отжига, которая ведет к разрушению рабочих структур, сформированных на лицевой стороне полупроводниковых пластин.

Отсутствие разрушений полупроводниковой пластины и испарения примеси из нее в процессе ионного легирования обеспечивают получение максимальной концентрации примеси в приконтактной области и ее электрическую активацию в тонком приповерхностном слое полупроводниковой пластины.

Режим ионного легирования выбирается таким образом, чтобы обеспечить получение максимальной, близкой к пределу растворимости, концентрации примеси в полупроводниковой пластине и ее электрическую активацию в тонком приповерхностном слое, что исключает возможность перегрева сформированных активных структур.

Способ опробован при изготовлении кремниевых транзисторов 3187.

На обратную сторону пластин кремния n-типа, со сформированными на лицевой стороне рабочими структурами, наносили в качестве защитной металлизации слой ванадия, толщиной 30 нм. Ионное легирование осуществлялось на установке «Везувий-1», ионами мышьяка с энергией 125 кэВ и дозой 1600 мкКл/см2, которые выбирались из условия обеспечения максимальной концентрации примеси в приконтактной области и ее электрическую активацию в тонком приповерхностном слое полупроводниковой пластины.

Далее ванадий стравливали, пластины разрезались на кристаллы и монтировались в корпус. Затем был произведен контроль параметров транзисторов, результаты которого представлены в таблице 1. Измерения всех параметров транзисторов проводились согласно ГОСТ 18604

Контроль основных параметров показал, что коэффициент шума (Кш) транзистора изготовленного по предлагаемому способу на 50% меньше чем у транзистора, изготовленного по прототипу, при этом граничная частота коэффициента передачи тока (fгр) не изменилась, что привело к увеличению процента выхода годных приборов. Технический результат, который требовалось достигнуть, достигнут полностью.

Кроме того, предлагаемый способ может быть использован для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем из различных полупроводниковых материалов. При использовании защитного слоя металлизации с наличием в нем легирующей примеси р или n-типа, можно достигнуть улучшения технических параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем и при меньших дозах ионного легирования, причем, в этом случае не требуется стравливание защитного слоя металла перед резкой пластин на кристаллы. Внедрение предлагаемого изобретения позволит за счет уменьшения сопротивления контакта, улучшить мощностные и частотные характеристики изготавливаемых изделий, увеличить выход годных и, кроме того, уменьшить размер кристалла с сохранением значений основных параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Способ монтажа полупроводниковых кристаллов в корпус, включающий ионное внедрение n или р-типа примеси в обратную сторону полупроводниковых пластин, на лицевой стороне которых сформированы рабочие структуры, нанесение на обратную сторону полупроводниковых пластин защитного слоя металла, резку пластин на кристаллы, монтаж кристаллов в корпус, отличающийся тем, что ионное внедрение n или р-типа примеси в обратную сторону полупроводниковых пластин проводят после нанесения на них защитного слоя металла, а режимы ионного внедрения выбирают из условия обеспечения максимальной концентрации электрически активной примеси в приконтактной области, в месте контакта полупроводниковых пластин с защитным слоем металла.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
24.01.2019
№219.016.b2e4

Радиолокационная станция с квазинепрерывным шумовым сигналом

Изобретение относится к системам для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности, скорости в условиях повышенной скрытности и помехозащищенности, основанных на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677853
Дата охранного документа: 22.01.2019
02.10.2019
№219.017.d0c4

Тепловая микросистема с фотонным нагревом

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения свойств и характеристик газовых потоков в экстремальных условиях эксплуатации. Заявлена тепловая микросистема с фотонным нагревом, включающая источник нагрева микросистемы и площадку круглой формы, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700886
Дата охранного документа: 23.09.2019
01.12.2019
№219.017.e914

Герметичный корпус модуля

Изобретение относится к герметичным корпусам электрических приборов и может использоваться в конструкциях, к которым предъявляются высокие требования по герметичности, теплоотводу и радиационной стойкости. Технический результат - повышение надежности слоя геттера и элементов модуля за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707566
Дата охранного документа: 28.11.2019
20.02.2020
№220.018.0407

Способ монтажа полупроводниковых кристаллов на покрытую золотом поверхность

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов, интегральных и гибридных микросхем. Способ монтажа полупроводниковых кристаллов на покрытую золотом поверхность включает нанесение на обратную сторону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714538
Дата охранного документа: 18.02.2020
24.06.2020
№220.018.2a43

Способ получения различных видов морфологии поверхности карбида кремния

Изобретение относится к области получения микро- и наноструктур поверхности карбида кремния. Cпособ получения различных видов морфологии поверхности карбида кремния включает установку образца карбида кремния в кювету с рабочей жидкостью, установку кюветы на координатный столик с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724142
Дата охранного документа: 22.06.2020
25.06.2020
№220.018.2b2d

Способ контроля качества аммиачной тепловой трубы

Изобретение относится к теплотехнике. Способ контроля качества аммиачной тепловой трубы включает накладывание фильтровальной бумаги, смоченной индикаторным раствором, содержащим 3%-ный раствор CoCl⋅6HO, на контролируемый участок трубы, определение места течи по появлению пятен или точек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724316
Дата охранного документа: 22.06.2020
Показаны записи 1-2 из 2.
10.11.2015
№216.013.8aeb

Устройство для шелушения зерна

Изобретение относится к зерноперерабатывающей промышленности. Устройство содержит корпус с закрепленными в нем загрузочным, разгрузочным и аспирационным патрубками, расположенный в корпусе лопастной ротор, установленный на вертикальном валу, привод и реверсивный вариатор. Дека выполнена в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567170
Дата охранного документа: 10.11.2015
18.07.2018
№218.016.7198

Устройство для шелушения зерна

Изобретение относится к зерноперерабатывающей промышленности. Устройство для шелушения зерна содержит корпус с закрепленными в нем разгрузочным и аспирационным патрубками, привод, реверсивный вариатор и деку. В корпусе установлен лопастной ротор, установленный на вертикальном валу и выполненный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661367
Дата охранного документа: 16.07.2018
+ добавить свой РИД