CS269214B1 - A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices - Google Patents

A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices Download PDF

Info

Publication number
CS269214B1
CS269214B1 CS881280A CS128088A CS269214B1 CS 269214 B1 CS269214 B1 CS 269214B1 CS 881280 A CS881280 A CS 881280A CS 128088 A CS128088 A CS 128088A CS 269214 B1 CS269214 B1 CS 269214B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
contact
etching
power semiconductor
aluminum contact
layer
Prior art date
Application number
CS881280A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS128088A1 (en
Inventor
Jan Ing Kacer
Vladimir Ing Andrs
Pavel Ing Pojman
Jaroslav Rndr Zamastil
Daniela Ing Ricarova
Original Assignee
Jan Ing Kacer
Vladimir Ing Andrs
Pojman Pavel
Zamastil Jaroslav
Daniela Ing Ricarova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Ing Kacer, Vladimir Ing Andrs, Pojman Pavel, Zamastil Jaroslav, Daniela Ing Ricarova filed Critical Jan Ing Kacer
Priority to CS881280A priority Critical patent/CS269214B1/en
Publication of CS128088A1 publication Critical patent/CS128088A1/en
Publication of CS269214B1 publication Critical patent/CS269214B1/en

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)

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.The method of etching a contact of power semiconductor components formed by an aluminum layer or an aluminum layer and at least one silver layer consists in selectively etching the surface of the semiconductor system provided with the contact through a photoresist mask in a solution of orthophosphoric, nitric and acetic acids in a ratio of 15 to 1 to 4 to 8 at a temperature of 30 to 90 °C.

Description

Vynález ae týká způsobu leptání hliníkového kontaktu A1 výkonových polovodičových součástek, případné opatřeného alespoň jednou vrstvou stříbra Ag.The invention relates to a method of etching an aluminum contact A1 of power semiconductor components, optionally provided with at least one layer of silver Ag.

Na vrstvu kontaktu jsou kladeny tyto zásadní požadavky:The following fundamental requirements are placed on the contact layer:

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·Adhesion and good electrical parameters of the metal-semiconductor interface, such as contact ohmicity, low contact resistance, etc., precise geometry of the surface division of the contact into a cathode-emitter contact and a control structure-base contact.

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.Good contact parameters are usually achieved by a suitable evaporation regime, especially heat treatment of the evaporated layer, which is usually performed during plating or after the evaporation itself without interrupting the vacuum. Contact segmentation is most often performed in two ways, during plating using a mechanical mask, or photolithography - by selective etching of the metal contact layer through a photoresist mask.

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.The disadvantage of the first method is its considerable inaccuracy and it is practically impossible to use it in the case of a complexly structured structure. In the second method, the geometric accuracy depends on the temperature of the previous processing of the contact layer, the choice of etching agent and the etching technology.

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.The use of alkaline etching agents based on an aqueous solution of potassium hydroxide and ferrous ferricyanide results in significant etching of the photoresist layer, thereby reducing the contact cross-section, reducing its electrical conductivity and increasing the switching losses of the component.

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.Furthermore, etching agents based on phosphoric acid and nitric acid are used in a ratio of 15:1 to 33:1, at temperatures of 60 to 110 °C. The disadvantage of the method is that unetched areas remain on the etched motif, so-called aluminum bridges, or entire parts of the motif are not etched, which must be removed mechanically, otherwise they lead to short circuits on the contacted structure.

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.The above disadvantages are eliminated by the method of etching the aluminum contact A1 of power semiconductor components according to the invention, the essence of which lies in the fact that the surface of the semiconductor system provided with an aluminum contact layer is selectively etched through a photoresist mask in a mixture of orthophosphoric, nitric and acetic acids in a ratio of 15:1:1 to 4:1:8 at a temperature of 30 to 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.The advantages of the contact etching method for power semiconductor components are ensuring high accuracy of reproduction of the segmented motif, flawless etching of the motif, good adhesion of the unetched contact and low contact resistance. The use of acetic acid affects the quality and speed of the etching process, in addition, this etchant component prevents the formation of spots on the free collector side of the silicon wafer. The entire etching process can be accelerated if etching is performed in an ultrasonic field.

PřikladExample

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 stříbraBefore the alloy connection with the expansion electrode, the silicon plate is covered with a contact consisting of a 0.3 µm thick layer of aluminum A1 and subsequently a layer of silver.

Ag o tloušřce 3,5 -0,5 metodou vakuového napaření.Ag with a thickness of 3.5 -0.5 by vacuum evaporation method.

zaručuje stabilnost jeho perametrů při následném teplotnímguarantees the stability of its parameters during subsequent temperature changes

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.The composition of this contact alloy. On a silicon plate with a contact layer ee, a photoresist mask SCR 7.1 is photolithographically processed and a silver-aluminum contact is etched in a mixture of acids with the composition: orthophosphoric acid, nitric acid, acetic acid in a ratio of 8:1:1 at an etching temperature of 55 °C for 35 to 50 seconds. After etching 50 to 100 pieces of silicon plates, the acid mixture is revived by adding one part of acetic acid. The etched structure is subsequently ignited during alloying - at a temperature of 700 °C, with a time delay of 20 minutes.

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.The invention will find application in the segmentation of the aluminum-silver or aluminum contact layer in the production of power semiconductor components with a vertically planar or planar metal contact with high demands on the accuracy of the geometric shape of the contact and its good mechanical and electrical properties.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 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.Method for etching an aluminum contact Al of power semiconductor components, optionally provided with at least one layer of silver Ag, characterized in that the surface of the semiconductor system provided with an aluminum contact layer is selectively etched through a photoresist mask in a mixture of orthophosphoric, nitric and acetic acids in a ratio of 15 to 1:1 to 4:1:8 at a temperature of 30 to 90 °C.
CS881280A 1988-02-29 1988-02-29 A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices CS269214B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS881280A CS269214B1 (en) 1988-02-29 1988-02-29 A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS881280A CS269214B1 (en) 1988-02-29 1988-02-29 A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS128088A1 CS128088A1 (en) 1989-09-12
CS269214B1 true CS269214B1 (en) 1990-04-11

Family

ID=5346804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS881280A CS269214B1 (en) 1988-02-29 1988-02-29 A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS269214B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS128088A1 (en) 1989-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Datta et al. Application of chemical and electrochemical micromachining in the electronics industry
EP0938597B1 (en) Method for anisotropic etching of structures in conducting materials
US4154877A (en) Electroless deposition of gold
JPS60138942A (en) Integrated circuits and their manufacturing methods
US3738881A (en) Anisotropic etching of silicon and germanium
US4033027A (en) Dividing metal plated semiconductor wafers
US3715250A (en) Aluminum etching solution
US4086375A (en) Batch process providing beam leads for microelectronic devices having metallized contact pads
US4349411A (en) Etch procedure for aluminum alloy
US3140527A (en) Manufacture of semiconductor elements
US4078980A (en) Electrolytic chromium etching of chromium-layered semiconductor
EP0203423B1 (en) Process for forming a metallurgical system comprising a bottom layer of nickel and a top layer of gold
US3586922A (en) Multiple-layer metal structure and processing
CS269214B1 (en) A method of etching aluminum contact A power semiconductor devices
US2995814A (en) Method for soldering aluminum
US3998653A (en) Method for cleaning semiconductor devices
KR20150032424A (en) Liquid composition for etching metal containing Cu and method of fabricating a semiconductor device using the same
JPS58127328A (en) Etching method for insulating protective film on semiconductor substrate
JPH02159064A (en) Manufacturing method of semiconductor device
CS219118B1 (en) A method for producing a surface or vertical-surface division of aluminum contacts of power semiconductor devices
TW556293B (en) Bump process
GB2207395A (en) Producing a pattern in a material
CN119776008A (en) Micro-etching solution for removing PVD titanium layer oxide on diamond surface and use method thereof
JPS62244150A (en) Semiconductor device with mutual interconnection layer of aluminum containing vanadium with low content
JP2571773B2 (en) Wire-electrode wire for electric discharge machining