CS271925B1 - Method of semiconductor device's p-n junction - Google Patents

Method of semiconductor device's p-n junction Download PDF

Info

Publication number
CS271925B1
CS271925B1 CS887434A CS743488A CS271925B1 CS 271925 B1 CS271925 B1 CS 271925B1 CS 887434 A CS887434 A CS 887434A CS 743488 A CS743488 A CS 743488A CS 271925 B1 CS271925 B1 CS 271925B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
followed
junction
carboxylic acid
solution
polyamide
Prior art date
Application number
CS887434A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS743488A1 (en
Inventor
Bohumil Doc Ing Csc Bednar
Miroslav Ing Marek
Petr Ing Sysel
Jaroslav Prof Ing Drs Kralicek
Jan Ing Makovicka
Jana Ing Knaislova
Monika Ing Cetkovska
Jaroslav Rndr Zamastil
Pavel Ing Pojman
Jiri Ing Pliva
Original Assignee
Bednar Bohumil
Miroslav Ing Marek
Petr Ing Sysel
Kralicek Jaroslav
Makovicka Jan
Jana Ing Knaislova
Monika Ing Cetkovska
Zamastil Jaroslav
Pojman Pavel
Pliva Jiri
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 Bednar Bohumil, Miroslav Ing Marek, Petr Ing Sysel, Kralicek Jaroslav, Makovicka Jan, Jana Ing Knaislova, Monika Ing Cetkovska, Zamastil Jaroslav, Pojman Pavel, Pliva Jiri filed Critical Bednar Bohumil
Priority to CS887434A priority Critical patent/CS271925B1/en
Publication of CS743488A1 publication Critical patent/CS743488A1/en
Publication of CS271925B1 publication Critical patent/CS271925B1/en

Links

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

The method of passivation concerns the fact that 20 to 30 percent by weight of polyamide carboxylic acid with the molecular height of 2.0 to 7.0x10<4> gmol <-1> is applied onto the surface of the component. The drying follows during a period of at least 1 hour at a temperature of 40 to 100 degrees C, eventually in the vacuum and imidisation. The dissolvent to its advantage contains 0.1 to 6.0 percent of cyclopentanone.

Description

(57) Způsob pasivace apočívá v tom, že na povrch aoučáatky aa nanese 20 až 30 % hmot. roztok polyanidkarboxylová kyaeliny o Molekulové hmotnosti 2,0 až 7.D.104 g«ol’A, následuje euáeni po dobu nejméně 1 h při teplotách 40 až 100 °C, popřipadé ve vakuu a inidizaoe. Rozpouštědlo · výhodou obsahuje 0,^1 až 6,0 % cyklopentanonu.(57) The method of passivation consists in applying 20 to 30 wt. solution of polyanidic carboxylic acid having a molecular weight of 2.0 to 7.D.10 4 g · ol ' A , followed by heating for at least 1 h at 40 to 100 ° C, optionally under vacuum and inidization. Preferably, the solvent contains from about 0.1% to about 6.0% cyclopentanone.

<o<o

OJ «ΗOJ «Η

CMCM

CS 271925 BlCS 271925 Bl

Vynález se týká způsobu paeivece Jednoduchého nebo vícenásobného elektronového a dérového přechodu PN polovodičových součástek polymery na bázi polyimidů.The present invention relates to a process for the single or multiple electron and hole transition of PN semiconductor devices by polyimide-based polymers.

K dosileni stabilních elektrických parametrů téchto součástek ee používají různé anorganlqké a organické paaivačni vratvy. Jako nepřiklad oxid křemičitý,' nitrid křemíku,: bezalkalické olovneto borité skle', polykrystalický křemík,' silikony,' epoxidy, polyimidy,' na nichž vytvářejí přilnavý a homogenní film definovaných elektroieolačních a dielektrickýoh vlaetnoeti, který chréni polovodič před působením vnějšího prostředí a umožňuje mechanickou manipulaci,Various inorganic and organic pastry gates are used to achieve stable electrical parameters of these components. By way of example, silica, silicon nitride, alkali-free boron glass, polycrystalline silicon, 'silicones,' epoxides, polyimides, on which they form an adhesive and homogeneous film of defined electro-insulating and dielectric vlaetnoetes, which protects the semiconductor from the environment mechanical handling,

Rozhodujícími požadavky na vytvořeni paaivačni vratvy Jaou mimořádné nízký obaah iontových a polarizovatelných nečistot,' teplotní okolnost,1 dlelektrlcké charakteristiky, enedné zpracovatelnost,dostatečné přilnavost k substrátu,' například k povrchu křemíku a oxidu křemikul možnost vytvářeni vodivých oeat a podobně.The crucial requirement to create paaivačni vratvy Jaouich abnormally low obaah ion and polarizable impurities 'temperature circumstance 1 dlelektrlcké characteristics enedné workability, sufficient adhesion to the substrate,' for example to the surface of the silicon oxide and the possibility of forming conductive křemikul oeat like.

Tyto požadavky do značné miry splňuje polymer na bázi polyimidu^ využitý Jako paeivačni vrstva PN přechodu obvykle a promotorem adheee a nanášený na pečlivě očiětěný povrch aoučáetky. Výhodou polyimidů je Jeho vyeoké teplotní odolnost,'* lepě! dielektrické parametry než máji anorganické ochranné vrstvy,1 velmi dobré bariérové vlastnosti, lepši než saji nepřiklad silikony β možnost vytvářeni vodivých ceat, Oako surovin k synthéze zpracovatelného polylmidového prekuraoru kyeeliny polyamidka rboxy lové , je využíváno zejména dlenhydridů aromatických kyselin e aromatických dieminů,' u kterých bývá preferován obsah éterových můstků pro zajiětění snížené eorbce polymerem při vlaatni aplikaci, přičemž mohou být 1 tyto složky kombinovány va vhodných molárních poměrech. Po naneseni roztoku 10 až 15 % hmot, polyamid karboxylové kyseliny,' například v Ν,'Ν-dimethylformamidu, N-methyl-2-pyrrolidonu,! dimethylsulfoxidu nebo N,!N-dimethylacetsmidu ne součástku následuje tepelná imidlzace při teplotách 100 až 400 °C, Přitom se předpokládá odstraněni těkavých nízkomolekulárních eložek a prakticky 100% průběh imidlzace. Nesplněni těchto požadavků negativně ovlivňuje požadované vlaetnoeti finálního produktu,' polylmidového filmu, □e známo,' ža imidlzačni cyklua v tomto teplotním rozmezí nezaručuje dodrženi klasických nároků zejména proto,: že počáteční teplota imidizačnlho cyklu minimálně 100 °c způsobí rychlé vytvořeni rigidní povrchové vrstvy,' které ztěžuje difúzi rozpouštědla i kondenzační vody,These requirements are met to a large extent by a polyimide-based polymer used as a PN-pervious transfer layer, usually with an adhesion promoter and deposited on a carefully cleaned surface and cloths. The advantage of polyimides is its high temperature resistance, better! dielectric parameters than may have inorganic protective layers, 1 very good barrier properties, better than silicones β possibility of conductive ceat formation, Oako raw materials for synthesis of polyamide polyamide hydroxylic acid precursor polyether amide, are used mainly aromatic acid dlenhydrides and aromatic diemines in which ether bridges are preferred to provide reduced polymer absorption upon sweeping application, which may be combined in suitable molar ratios. After application of a solution of 10 to 15% by weight, the polyamide of the carboxylic acid, for example in Ν, am-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, isopropanol. of dimethylsulphoxide or N, N-dimethylacetsimide as a component followed by thermal imidization at temperatures of 100 to 400 ° C, while the removal of volatile low molecular weight components and virtually 100% of the imidization process is assumed. Failure to meet these requirements adversely affects the desired properties of the final product, the polyamide film, as it is known that the imidization cycle in this temperature range does not guarantee compliance with the classical claims, particularly since an initial imidization cycle temperature of at least 100 ° C causes rapid formation of a rigid coating. which makes it difficult to diffuse both solvent and condensation water,

Výěe popsaný imidlzačni cyklua a polyamidkarboxylová kyselina s nedefinovanou molekulovou hmotnosti nezaručuje dodržení požadovaných vlaetnoeti polyimidů a navic polyimidový lak va výěe popsaných rozpouštědlech může být nestabilní a tim může měnit při skladováni evé vlaetnoeti. Při použiti koncentrace v rozmezí 10 až 15 % dochází ke stékání nanášeného polymerního roztoku zejména ze skosených ploch fazety PN přechodu výkonových polovodičových prvků.The above-described imidization cycle and a polyamide carboxylic acid of undefined molecular weight do not guarantee compliance with the desired polyetide polyimides and, moreover, the polyimide varnish in the above-described solvents may be unstable and thus may change during storage of the latter. When using a concentration in the range of 10 to 15%, the applied polymer solution flows down mainly from the beveled faces of the veneer PN transition of power semiconductor elements.

Tyto nevýhody odstraňuje způeob pasivace PN přechody polovodičové součástky podle vynálezu, Jeho podstata spočívá v tom,· že na povrch součástky ae nanese 20 až 30 % hmot. roztok polyamidkarboxylové kyeeliny o molekulové hmotnosti 2,104 až 7,104 g mol1, následuje sušeni po dobu nejméně 1 h při teplotách 40 až 100 °C e déle následuje imidizece.These drawbacks are eliminated by the PN passivation method of the semiconductor device transitions according to the invention. It is based on the fact that 20 to 30 wt. a polyamide carboxylic acid solution having a molecular weight of 2.10 4 to 7.10 4 g mol 1 , followed by drying for at least 1 h at temperatures of 40 to 100 ° C, followed by imidization for a longer period.

Výhodně obsahuje rozpouštědlo 0,1 až 6,0 % cyklopentanonu.Preferably, the solvent contains 0.1 to 6.0% cyclopentanone.

Výhodou způaobu provedeni pasivace PN přechodu podle vynálezu je prakticky úplný průběh imidlzace,' zlepšené ochranné vlastnosti povlaku,' Jakož i větší stabilita vlaetnoeti polymerního roztoku v průběhu skladováni, což Je zajištěno přídavkem cyklopentononu,The advantage of the process of carrying out the passivation of the PN junction according to the invention is the virtually complete course of imidization, the improved protective properties of the coating, and the greater stability of the polymer solution during storage, which is ensured by the addition of cyclopentonone.

Oalši přednosti přídavku cyklopentanonu do rozpouětěciho syetému Je snadnější odstraněni rozpouštědla během sušeni vlivem potlačeni Interakce mezi polymerem a rozpouštědlem. Po~ užiti polyamidkarboxylové kyeeliny s molekulovou hmotnoeti 2.104 až 7.104 g mol1 umožňuje snažší filmotvornoet. Zároveň použiti vyěěi koncentrace zaručuje lepši nanášeni polymerniho roztoku,! možnost naneseni silnější vretvy e doetetečné kryti oetrých hran. NeOther advantages of adding cyclopentanone to the solvent system It is easier to remove the solvent during drying by suppressing the interaction between the polymer and the solvent. The use of a polyamide carboxylic acid with a molecular weight of 2.10 4 to 7.10 4 moles per liter allows for easier film formation. At the same time, the use of a higher concentration ensures better application of the polymer solution. the possibility of applying a stronger layer and a fine covering of fine edges. No

CS 271925 Bl šikmých plochách nedochází ke stékáni polymerniho roztoku.CS 271925 B1 the polymer solution does not flow off the inclined surfaces.

Zpfleob peelvece podle vynálezu je blíže vysvětlen v následujících příkladech.The method of peeling according to the invention is explained in more detail in the following examples.

Přiklad 1Example 1

Výkonová polovodičová diodě s jedni· přechode» PN,' kde oleptaný PN přechod je upraven eměei N-methylpyrrolidonaceton', potom opláchnut deionizovenou vodou, vysušen 0,2 h při 300 °C a ochlazen ne pokojoveu teplotu, ne tento povrch Je nanesen promotor edheze 0/1% hmot. roztok gaaa-aminopropyltrlethoxyellanu v deionizované vodě,* povlak ee nechá reagovat 30 8 e následuje sušeni 0,5 h při 110 °C. Po ochlazeni na pokojovou teplotu následuje naneseni 23 % hmot. roztoku polyamid karboxylové kyseliny vzniklé * reakci dienhydridu kyseliny pyromellitovó a 4,4-dianinodifenylmetanu s molární hmotnostiPower semiconductor diode with one PN junction, where the etched PN junction is treated with N-methylpyrrolidone acetone, then rinsed with deionized water, dried for 0.2 h at 300 ° C and cooled to room temperature, not this surface. 0/1 wt. solution of gaa-aminopropyltrethoxyellan in deionized water, coating ee allowed to react 30 e followed by drying at 110 ° C for 0.5 h. Cooling to room temperature is followed by 23 wt. polyamide carboxylic acid solution formed by reacting pyromellitic acid dienhydride and 4,4-dianinodiphenylmethane with a molar mass

70.103 gmol“1 v N-methylpyrrolidonu e l',5 % hmot. cyklopentanonu. Následuje sušeni ve vakuu při tlaku 1 kPa, 60 °C po dobu 5 h e vytvrzeni v atmosféře dusiku při 150 °C, pek při 200 °C e nakonec při 300 °C,< vždy po dobu 1 h.70.10 3 gmol -1 in N-methylpyrrolidone e 1 ', 5 wt. cyclopentanone. This is followed by drying under vacuum at a pressure of 1 kPa, 60 ° C for 5 h and curing under a nitrogen atmosphere at 150 ° C, baking at 200 ° C and finally at 300 ° C, for 1 hour each.

Přiklad 2Example 2

Výkonový polovodičový tyristor ee třeai přechody PN,' kde oleptaný PN přechod je upraven směsi dime thy leulf oxidace to n,' potom opláchnut čistým methanolem,' vysušen 0,5 h při 250 °C a ochlazen na pokojovou teplotu,' na tento povrch je naneeen 0/6 % hmot. roztok gama-aminopropyltriethoxyeilenu ve směsi propanol-voda/ povlek se nechá reagovat 15 a a následuje euěeni 1 h při 90 °C. Po ochlazeni ne pokojovou teplotu následuje naneseni 20 % hmot. roztoku polyamid karboxylové kyseliny vzniklé reakci dianhydridu kyeeliny pyromellitovó a 4/4-diaminodifenylmetanu e molární hmotností 55,10 gmol v dimethylsulfoxidu. Následuje suěeni při 76 °C po dobu 10 h a vytvrzeni při 180 °C,< pek při 250 °C a nakonec při 350 °C, vždy po dobu 1 h.The power semiconductor thyristor is a PN junction where the etched PN junction is treated with a mixture of dimethylene sulfide oxidation to n, then rinsed with pure methanol, dried for 0.5 h at 250 ° C and cooled to room temperature. naneeen 0/6% wt. a solution of gamma-aminopropyltriethoxyeilene in propanol-water / coating was allowed to react for 15 h, followed by heating at 90 ° C for 1 h. After cooling to room temperature, 20 wt. solution of polyamide of carboxylic acid formed by reaction of pyromellitic acid dianhydride and 4/4-diaminodiphenylmethane with a molar mass of 55.10 gmol in dimethylsulfoxide. This is followed by drying at 76 ° C for 10 hours and curing at 180 ° C, then baking at 250 ° C and finally at 350 ° C, for 1 hour each.

Přiklad 3Example 3

Výkonová polovodičová dioda 8 jednim přechodem PN,: kde oleptaný PN přechod je upraven saěsi N-methylpyrrolidoneceton,' potom opláchnut deionizovenou vodou,' vysušen 0,5 h při 300 °C a oohlazen na pokojovou teplotu,' na tento povrch Je naneeen 0,3 % hmot, roztok gaaa-aminopropyltrlethoxysilenu ve směei izopropanol-voda,1 povlak se nechá reagovat 60 e a následuje sušeni 0,5 h při 120 °C. Po ochlazeni ne pokojovou teplotu následuje naneseni 27 % hmot. roztoku polyamid karboxylové kyseliny vzniklé reakci dianhydri3 «·!Power semiconductor diode 8 with a single PN junction : wherein the etched PN junction is treated with a mixture of N-methylpyrrolidonecetone, then rinsed with deionized water, dried for 0.5 h at 300 ° C and cooled to room temperature, applied to this surface. 3 wt.%, A solution of .alpha.-aminopropyltrlethoxysilene in isopropanol-water, 1 coating was allowed to react for 60 e, followed by drying at 120 DEG C. for 0.5 h. After cooling to room temperature, 27 wt. solution of the polyamide carboxylic acid formed by the reaction of dianhydride;

du kyseliny pyromellitovó e 4,4-diaminodifenyletheru s molární hmotnosti 35.10 gmol ve eašei N-methylpyrrolidonu β 1,5 % hmot, cyklopentanonu. Následuje sušeni 2 h při 50 °C a 4 h při 100 °C β vytvrzeni v atmosféře dusíku při 150 °C, pak při 200 °C β nakonec při 300 °C,· vždy po dobu 1 h a 30 min. při 400 °C.% of pyromellitic acid and 4,4-diaminodiphenyl ether with a molar mass of 35.10 gmol in N-methylpyrrolidone β 1.5% by weight, cyclopentanone. Drying is then carried out for 2 hours at 50 ° C and 4 hours at 100 ° C β, cured in a nitrogen atmosphere at 150 ° C, then at 200 ° C β, finally at 300 ° C, for 1 hour and 30 minutes. at 400 ° C.

Přiklad 4Example 4

Výkonový polovodičový tyristor se třemi přechody PN,’ kde oleptaný PN přechod je upraven směsi dimethylsulfoxidaceton, potom opláchnut ethanolem,' vysušen 40 min. při 0 'Power semiconductor thyristor with three PN junction, where the etched PN junction is treated with dimethylsulfoxide acetone, then rinsed with ethanol, dried for 40 min. at 0 '

280 C e ochlazen na pokojovou teplotu, na tento povrch Je nanesen 0,8 % hmot. roztok geme-emlnopropyltrlethoxy8llenu ve sešel ethanol-vode· povlek se nechá reagovat 20 s , a následuje sušeni 15 min při 130 °C. Po ochlazeni na pokojovou teplotu následuje naneseni 30 % hmot. roztoku polyamid karboxylové kyseliny vzniklá reakci dianhydridu kyseliny pyromellitové a 4,4-diaminodifenyletheru s molárni hmotnosti 20,103 gmol“1 ve směsi N-methylpyrrolldonu sa 4 % hmot. cyklopentanonu. Následuje sušeni 3 h při 80 °C β vytvrzeni v atmosféře dusíku při 170 °C, pak při 250 °C a nakonec při 360 °C, vždy po dobu 1 h.280 C e cooled to room temperature, 0.8% wt. solution of gem-aminopropyl-triethoxy-7-ethylene in decanted ethanol-water was allowed to react for 20 s, followed by drying at 130 ° C for 15 min. Cooling to room temperature is followed by 30 wt. solution of polyamide carboxylic acid formed by reaction of pyromellitic dianhydride and 4,4-diaminodiphenyl ether with a molar mass of 20.10 3 gmol -1 in a mixture of N-methylpyrrolldone with 4 wt. cyclopentanone. This is followed by drying for 3 hours at 80 ° C β curing in a nitrogen atmosphere at 170 ° C, then at 250 ° C and finally at 360 ° C for 1 hour each.

Způsob podle vynálezu lze využit v polovodičové technice.The method according to the invention can be used in semiconductor technology.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION 1· ZpOeob paeivace PN přechodu polovodičová součástky polyimidových polymerem na bázi roztoku polyamidkarboxylová kyseliny eynthetlzovaná z dianhydrldu aromatická kyseliny a aromatického diamlnu v rozpouětědle N-methyl-2-pyrrolidonu, N«N-dlmethylformamidu* dlmethylaulfoxldu nebo Ν,Ν-dimethylacetamidu a následnou imldlzaci vyznačený tlm*' že ee na povrch součástky nanese 20 až 30 % hmot* roztok polyamidkarboxylová kyseliny o molekulová hmotnosti 2*0 až 7*10* 104 gmol\ následuje sušeni po dobu nejmáná 1 h při teplotách 40 až 100 °C a dále následuje Imldlzace*1 · Process for the PN transition of a polyimide polyimide polymer semiconductor component based on a polyamide carboxylic acid solution eynthesized from an aromatic acid dianhydride and an aromatic diamine in a solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, N ' -dimethylformamide * 20 to 30% by weight of a solution of polyamide carboxylic acid having a molecular weight of 2 * 0 to 7 * 10 * 10 4 gmol followed by drying for at least 1 hour at temperatures of 40 to 100 ° C, followed by Imldlzace * 2* Způsob provedeni paeivace PN přechodu polovodičová eoučáatky podle bodu l*1 vyznaču- .2 * The method of carrying out the PN junction of the semiconductor eucalyptus according to item 1 * 1 is characterized by. jící ae tim;l že rozpouštědlo obsahuje 0*1 až 6,9 % cyklopentanonu.characterized in that the solvent contains 0% to 6.9% cyclopentanone.
CS887434A 1988-11-14 1988-11-14 Method of semiconductor device's p-n junction CS271925B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS887434A CS271925B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Method of semiconductor device's p-n junction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS887434A CS271925B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Method of semiconductor device's p-n junction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS743488A1 CS743488A1 (en) 1990-03-14
CS271925B1 true CS271925B1 (en) 1990-12-13

Family

ID=5423470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS887434A CS271925B1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Method of semiconductor device's p-n junction

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271925B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS743488A1 (en) 1990-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321839B2 (en) Polyimide precursor, polyimide, and image-forming underlayer coating solution
EP1448669B1 (en) Adhesive composition comprising a polyimide copolymer and method for preparing the same
TWI568757B (en) Polyarylene materials
JPH04224824A (en) Polyimide having low tce
KR101421913B1 (en) Polyimides as dielectric
JP5445788B2 (en) Underlayer film composition for image formation
CN104558608A (en) Polyimide with novel structure and preparation method of transparent polyimide film
US6589662B1 (en) Composite film
JPH0284434A (en) Polyimide polymer and copolymer which are made by using 3,5-diaminobenzotrifluoride
EP0621888B1 (en) Laminate on the basis of a strengthened polyimide film containing organometallic compounds for improving adhesion
JPH0292535A (en) Composite molded body of metal and polyimide
Matsutani et al. Low temperature curing of polyimide precursors by variable frequency microwave
CS271925B1 (en) Method of semiconductor device&#39;s p-n junction
CN110408206B (en) Polyamic acid resin composition, method for preparing the same, and film formed from the same
JPS6323928A (en) Production of modified polyimide
JPS62135529A (en) polyimide precursor
JP5895660B2 (en) Semiconductor coating agent
KR102479024B1 (en) Polyimide varnish composition for flexible substrate and polyimide film using the same
JPH04226544A (en) Polyamic acid structure and its manufacture
CN114957660B (en) Polyimide resin composition, polyimide resin adhesive layer, laminate, and method for producing electronic component
JPH02167741A (en) Preparation of metal/polyimide composite
JPH04206638A (en) Wiring structure and its manufacturing method
KR100700749B1 (en) Imide oligomer, method for preparing the same, and polyimide thin film prepared through crosslinking reaction of the imide oligomer
JP2621180B2 (en) Polyimide composition
JP2843333B2 (en) Low thermal expansion polyimide