CS269214B1 - Způeob leptání hliníkového'kontaktu A vý­ konových polovodičových součástek - Google Patents

Abstract

Způsob leptání kontaktu výkonových* polovodičových součástek tvořeného vrstvou hliníku nebo vrstvou hliníku a alespoň Jednou vrstvou stříbra, spočívá v tom, ža povrch polovodičového systému opatřený Kontaktem ee selektivně leptá přes fotorezletovou masku ve eméel kyselin orthofoaforečné, dusičné a octové v poměru 15 i 1 1 1 ež 4 i It 8 při teplotě 30 až 90 °C.

Description

Vynález ae týká způsobu leptání hliníkového kontaktu A1 výkonových polovodičových součástek, případné opatřeného alespoň jednou vrstvou stříbra Ag.

Na vrstvu kontaktu jsou kladeny tyto zásadní požadavky:

Adheze a dobré elektrické parametry rozhraní kov - polovodič například ohmičnost kontaktu, nízký kontaktní odpor apod·, přesná geometrie plošného rozčleněni kontaktu na kontakt katody - emitoru a řídicí struktury - báze·

Dobré parametry kontaktu se obvykle dosáhnou vhodným režimem nepařování, zejména tepelného zpracování napařené vrstvy, které se většinou provádí během pokovení nebo po vlastním napaření bez přerušení vakua· členěni kontaktu se provádí nejčastěji dvěma způsoby, a to během pokovování pomocí mechanické masky, nebo fotolitografleky - selektivním vyleptévánim kovové kontaktní vrstvy přea fotorezistovou masku.

Nevýhodou prvého způsobu je značná nepřesnost e v případě složitě členěně struktury jej prakticky nelze použit. U druhého způsobu závisí geometrická přesnost na teplotě předchozího zpracováni kontaktní vrstvy, výběru leptacího činidla a technologie leptání.

Používáním alkalických leptecích činidel na bázi vodného roztoku hydroxidu draselného a ferrikyanidu draeolného dochází ke značnému podlepténi fotorszistové vrstvy, a tím ke zmenšení průřezu kontaktu, snížení jeho elektrické vodivosti a vzrůstu zapínacích ztrát součástky.

Dále se používají leptací činidla na bázi kyseliny fosforečné a kyseliny dusičné v poměru 15 : 1 až 33 : l,při teplotách 60 až 110 °C. Nevýhoda způsobu spočívá v tom, že na vyleptaném motivu zůstávají nedoleptané plochy, tzv. hliníkové můstky, případně se nedoleptají celé části motivu, které je nutné mechanicky odstraňovat, jinak vedou ke zkratům na kontaktované struktuře.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob leptání hliníkového kontaktu A1 výkonových polovodičových součástek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že povrch polovodičového systému opatřený hliníkovou kontaktní vrstvou se selektivně leptá přes fotorezietovou masku ve směsi kyselin orthofosforečné, dusičná a octové v poměru 15 : 1 : 1 až 4:1:8 při teplotě 30 až 90 °C.

Přednosti způsobu leptání kontaktu výkonových polovodičových součástek je zajištěni vysoké přesnosti reprodukce členěného motivu, bezchybné vyleptání motivu, dobrá adheze nevyleptaného kontaktu a nízký kontaktní odpor. Použití kyseliny octové ovlivňuje kvalitu a rychlost leptacího procesu, navíc tato složka leptadla zabraňuje vzniku skvrn na volné kolektorové straně křemíkové desky. Celý proces leptání může být urychlen, když se provede leptáni v ultrazvukovém poli.

Přiklad

Křemíková deska se ještě před slitinovým spojením s dilatační elektrodou ovretví kontaktem složeným z vrstvy hliníku A1 o tloušťce 0,3 ^um a následně vrstvou stříbra

Ag o tloušřce 3,5 -0,5 metodou vakuového napaření.

zaručuje stabilnost jeho perametrů při následném teplotním

Složení tohoto kontaktu legování. Na křemíkové desce s vrstvou kontaktu ee fotolitograficky zpracuje fotorezistová maska SCR 7.1 a provede se vyleptání stříbro-hlinikového kontaktu ve směsi kyselin o složeni : kyselina orthofosforečná, kyselina dusičná, kyselina octové v poměru 8:1:1 při teplotě leptání 55 °C po dobu 35 až 50 sec. Po vyleptáni 50 až 100 kusů křemíkových desek se směs kyselin oživí přidáním jednoho dílu kyseliny octové. Vyleptaná struktura se následně zažíhne při legování - při teplotě 700 °C, s časovou prodlevou 20 minut.

Vynález nalezne uplatnění při členění kontaktní vrstvy hliník - stříbro nebo hliník při výrobě výkonových polovodičových součástek s vertikálně plošným nebo plošným kovovým kontaktem s vysokými nároky na přesnost geometrického tvaru kontaktu a jeho dobré mechanické a elektrické vlastnosti.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob leptáni hliníkového kontaktu Al výkonových polovodičových součástek, případně opatřeného alespoň jednou vrstvou střibra Ag, vyznačující se tía, že povrch polovodičového systému opatřený hliníkovou kontaktní vrstvou se selektivní leptá přes fotorezlstovou masku ve směsi kyselin orthofosforečné, dusičné a octové v poměru 15 t 1 : 1 až 4 : 1 : 8 při teplotě 30 až 90 °C.