PL62581B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.Y.1971 62581 KI. 21 g, 11/02 MKP H 011,7/00 -- Z r j ':. ¦¦-¦¦'¦ UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jan Buczynski, Wiktor Ledóchowski, Zofia Mirkowska Wlasciciel patentu: Fabryka Pólprzewodników „Tewa", Warszawa (Polska) Sposób obróbki powierzchniowej krzemowych zlacz p-n Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki po¬ wierzchniowej krzemowych zlacz p-n.Istotny wplyw na potencjal powierzchniowy pólprze¬ wodnika i szybkosc rekombinacji powierzchniowej ma stan powierzchni pólprzewodnika, zalezny od ilosci za- adsorbowanych atomów tlenu, pary wodnej, oraz innych zanieczyszczen. Szybkosc rekombinacji powierzchniowej wplywa na takie podstawowe parametry przyrzadów pól¬ przewodnikowych jak napiecie przebicia, wspólczynnik wzmocnienia pradowego p oraz na prad nasycenia. W zwiazku z tym obróbka chemiczna powierzchni jest bar¬ dzo istotnym procesem umozliwiajacym uzyskanie pra¬ widlowych parametrów w technologii przyrzadów pól¬ przewodnikowych.W przypadku diod bardzo waznym parametrem, za¬ leznym od stanu powierzchni pólprzewodnika jest prad plynacy przez diode w kierunku zaporowym.Z technologicznego punktu widzenia powazne trud¬ nosci w uzyskaniu diod o prawidlowych i stabilnych wartosciach pradu nasycenia, nastrecza stosunkowo ma¬ la powtarzalnosc procesów obróbki powierzchniowej metodami chemicznymi. Wplywa na to duzy rozrzut stezenia chemikaliów, stopien ich zanieczyszczenia, oraz opornosc wody dejonizowanej stosowanej do plukania.Znane i stosowane sposoby obróbki powierzchniowej przyrzadów pólprzewodnikowych ze zlaczami p-n, wy¬ magaja niejednokrotnie zastosowania skomplikowanych urzadzen celem odizolowania powierzchni czynnej pól¬ przewodnika od wplywu róznych przypadkowych zanie¬ czyszczen i nie zapewniaja uzyskania powtarzalnych i stabilnych parametrów. 25 30 Inne sposoby obróbki powierzchniowej na drodze chemicznej nastreczaja duze trudnosci' w przygotowa¬ niu roztworów trawiacych i stosowanie ich na skale przemyslowa jest klopotliwe. Ze znanych metod che¬ micznych stosowana jest metoda obróbki powierzchnio¬ wej w mieszaninie kwasu fluorowodorowego azotowego i octowego z dodatkiem jodu, a nastepnie plukanie w stezonym kwasie octowym. Sposób ten jednak nie por zwala na powtarzalne uzyskiwanie zlacz p-n o wlasci¬ wych stabilnych pradach nasycenia.Inna znana metoda obróbki powierzchniowej takze na drodze chemicznej jest trawienie zlacz w mieszaninie zlozonej z kwasu fluorowodorowego:, azotowego i orto¬ fosforowego, nastepnie plukanie w przeplywie wody de¬ jonizowanej i wstepne osuszenie w acetonie. Ta metoda takze nie daje zadowalajacych wyników.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu obróbki powierzchniowej zlacz krzemowych p-n, pozwalajacego na uzyskanie malych i stabilnych pradów w kierunku zaporowym; Dla osiagniecia tego celu, zostalo wytyczone zadanie opracowania takiego skladu roztworu trawiacego w któ¬ rym obróbka zlacz krzemowych p-n gwarantowalaby uzyskiwanie powtarzalnych i stabilnych parametrów.Zgodnie z wynalazkiem, rozwiazanie tego zagadnienia poparte wielu doswiadczeniaimi, polega na zastosowaniu plukania wytrawionych zlacz w kwasie octowym lub w innych roztworach slabych organicznych kwasów karboksylowych o budowie prostej lub zlozonej na przy¬ klad w roztworach hydroksy lub ketonokwasów. 6258162581 4 Zlacza krzemowe p-n najkorzystniej trawi sie w mie¬ szaninie zlozonej z okolo 1 czesci objetosciowej kwasu fluorowodorowego, okolo 3 czesci objetosciowych kwasu azotowego l okolo 3 czesci objetosciowych kwasu orto¬ fosforowego. Dla dokladniejszego wyjasnienia przedmio¬ tu wynalazku podaje sie ponizszy przyklad.Do trawienia krzemowych zlacz p-n uzyto mieszaniny trawiacej skladajacej sie z 1 czesci objetosciowej kwasu fluorowodorowego o stezeniu 47%, 3 czesci objetoscio¬ wych kwasu azotowego o stezeniu 65 % i 3 czesci obje¬ tosciowych kwasu ortofosforowego o stezeniu 65%.Sporzadzona mieszanine nalezy dokladnie wymieszac i pozostawic na okres minimum trzech godzin w tempe¬ raturze okolo 20°C. Nastepnym zabiegiem jest spraw¬ dzenie szybkosci trawienia mieszaniny. W tym celu wrzuca sie do mieszaniny trawiacej krysztalki krzemu o znanej grubosci i trawi sie je okreslona ilosc czasu, na przyklad jedna minute, po czym przerywa sie trawie¬ nie, mierzy sie plytke i otrzymuje sie szybkosc trawie¬ nia sporzadzonej mieszaniny. Znajac szybkosc trawienia mieszaniny, umieszcza sie w nieij krzemowe zlacza p-n w celu ich obróbki powierzchniowej.Najlepsze rezultaty osiaga sie przy szybkosci trawie¬ nia 10 mikronów w ciagu jednej minuty, przy czym czas trawienia wynosi wówczas okolo 2-=-3 minuty. W przy¬ padku gdy mieszanina trawi szybciej niz 10 mikronów w ciagu minuty nalezy odpowiednio skrócic czas trawie¬ nia lub w przeciwnym przypadku odpowiednio zwiek¬ szyc czas trawienia. Po dokonaniu obróbki powierzch- niowej zlacz nalezy przerwac proces trawienia i umies¬ cic zlacza p-n w stezonym kwasie octowym. Plukac lekko poruszajac zlewka trzykrotnie zmieniajac kwas octowy. 5 Po zakonczeniu plukania zlacze p-n suszy sie w suszar¬ kach prózniowych ,w temperaturze okolo 150°C.Sposób wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie pa¬ sywnej powierzchni pólprzewodnika szczególnie w ob¬ szarze zlacza przez co uzyskuje sie niezbedna stabilizacje 10 powierzchni i w zwiazku z tym stabilizacje pradu wstecz¬ nego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Sposób obróbki powierzchniowej krzemowych zlacz p-n, w którym wspomniane zlacza umieszcza sie w mie¬ szaninie kwasów fluorowodorowego azotowego i orto¬ fosforowego znamienny tym, ze wytrawione zlacza plu¬ cze sie w kwasie octowym lub w innych roztworach 20 slabych organicznych kwasów karboksylowych o budo¬ wie prostej lub zlozonej na przyklad w roztworach hydroksy lub ketonokwasów.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zlacza krzemowe p-n poddaje sie trawieniu najkorzystniej w 23 mieszaninie zlozonej z okolo 1 czesci objetosciowej kwa¬ su fluorowodorowego, okolo 3 czesci objetosciowych kwasu azotowego i okolo 3 czesci objetosciowych kwasu ortofosforowego. WDA-l. Zam. 212. Naklad 250 cg*. PL PL