CS240040B1 - Způsob výroby výkonové diodové struktury - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je snížení výrobních nákladů, kterého se dosáhne tím, že křemíková deska s povrchem opracovaným řezáním z monokrystalu křemíku se jednostranně oleptá, dále se provede difúze hliníku z vrstvy difuzantu naneseného na neoleptanou stranu křemíkové desky při teplotě 1250 * 20 °C po dobu maximálně 25 hod. Pak následuje oboustranná difúze fosforu při teplotě 1200 až I25O °C po dobu maximálně 3 hod. Potom se křemíková deska spájí na straně nadifunované hliníkem s molybdenovou dilatační elektrodou pomocí hliníkové fólie nebo fólie na bázi hliník-křemík tloušíky 40 až 70 nm při teplotě 65Ο až 800 °C ve vakuu nebo ochranně atmosféře.

Description

Vynález se týká způsobu výroby výkonových diodových struktur s vysokými závěrnými i propastnými parametry·

V technologii výroby výkonových polovodičových diod se používá jako výchozí materiál pro vysokotepelné operace mono* krystalická křemíková deska, která po nařezání z krystalu se obrousí /olapuje/ na definitivní tlouš/ku* Použití pouze řezaných křemíkových desek by sice vedlo k úspoře pracnosti a křemíku, ale PN přechody vytvořené do tohoto povrchu jsou nehomogenní· Po difúzi hliníku do broušeného povrchu pak následuje obvykle difúze boru a fosforu, přičemž každá vrstva je vytvářena do jiné strany desky, což vyžaduje provedení maskovacích, respeleptacích operací· Celý proces je poměrně pracný, vyžaduje řadu kusových operací, resp· operací náročných na přesnost a vysokou kapacitu technologických zařízení,například: broušení desek, oxidace, nanášení fotorezistu, difúze bóru a pod·.

Nevýhody vysokých nákladů řeší způsob výroby výkonové diodové struktury podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že křemíková deska,s povrchem opracovaným řezáním z monokrystalu křemíku,se jednostranně oleptá, dále se provede difoze hliníku z vrstvy difuzantu naneseného na neoleptanou stranu křemíkové desky při teplotě 1250 i 20° C po dobu maximálně 25 hod·, poté následuje oboustranná difúze fosforu při teplotě 1200 až 1250° C po dobu maximálně 3 hod·, načež se křemíková deska spájí na

240 040 straně nadifundované hliníkem s molybdenovou dilatační elektrodou pomocí hliníkové fólie nebo fólie na bázi hliník-křemík tloušlAcy 40 až 70^ při teplotě 650 až 800° C ve vakuu nebo ochranné atmosféře.

Způsob výroby výkonové diodové struktury podle vynálezu je vysoce efektivní s nízkými náklady, při zajištění vysokých závěrných i propustných parametrů diod v oblasti provozních teplot -60° C až 200° C. Vysokých závěrných vlastností vysokonapěťového PN přechodu je dosaženo tak, že vliv nehomogenit přechodu vzniklých difúzí hliníku do řezaného povrchu křemíku je eliminován vytvořením rekrystalizováné vrstvy křemíku obohaceného hliníkem během pájecího procesu.

Vynález je vhodný pro výrobu všech typů diod.

Příklad

Křemíková deska řezaná z monokrystalu křemíku se jednostranně oleptá v silikonovém návleku v 30 % hydroxidu draselném, načež následuje difúze hliníku z nanesené vrstvy dusičnanu hlinitého na neoleptanou stranu křemíkové desky při teplotě 1250° C po dobu 20 hod., dále oboustranná difúze fosforu z oxidchloridufosforečného při teplotě 1230° C po dobu 1 hod., načež se křemíková deska spájí s molybdenovou dilatační elektrodou pomocí fólie na bázi hliník-křemík tloušťky 60 jam ve vakuu při teplotě 770° C.

Claims (1)

1. Předmět vynálezu

   240 040

   Způsob výroby výkonové diodové struktury, vyznačený tím , že křemíková deska s povrchem /opracovaným řezáním z monokrystalu křemíku se jednostranně oleptá, dále se provede difúze hliníku z vrstvy difuzantu naneseného na neoleptanou stranu křemíkové desky při teplotě 1250 £ 20° C po dobu maximálně 25 hod., poté následuje oboustranná difúze fosforu při teplotě 1200 až 1250° C po dobu maximálně 3 hod_o, načež se křemíková deska spájí na straně nadífundované hliníkem s molybdenovou dilatační elektrodou pomocí hliníkové fólie nebo fólie na bázi hliník-křemík tloušťky 40 až 70_<4un při teplotě 650 až 800 °C ve vakuu nebo ochranné atmosféře*