RU2564685C1 - Heat fusion method - Google Patents

Heat fusion method Download PDF

Info

Publication number
RU2564685C1
RU2564685C1 RU2014134696/28A RU2014134696A RU2564685C1 RU 2564685 C1 RU2564685 C1 RU 2564685C1 RU 2014134696/28 A RU2014134696/28 A RU 2014134696/28A RU 2014134696 A RU2014134696 A RU 2014134696A RU 2564685 C1 RU2564685 C1 RU 2564685C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silicon
semiconductor substrate
fusion
temperature
solder
Prior art date
Application number
RU2014134696/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Петрович Ксенофонтов
Original Assignee
Олег Петрович Ксенофонтов
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 Олег Петрович Ксенофонтов filed Critical Олег Петрович Ксенофонтов
Priority to RU2014134696/28A priority Critical patent/RU2564685C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564685C1 publication Critical patent/RU2564685C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: heat fusion method using electrode materials of silicon semiconductor substrate with thermal compensator is performed by aluminium/silumin through the silicon oxide layer which is grown up on the surface of the semiconductor substrate.
EFFECT: providing small depth of penetration of electrode material into the semiconductor substrate.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к методу сплавления электродными материалами кремниевых полупроводниковых пластин и полупроводниковых подложек с термокомпенсирующими электродами.The invention relates to a method for fusing silicon semiconductor wafers and semiconductor substrates with thermocompensating electrodes with electrode materials.

Так как кремний хрупок и имеет низкий КТР (коэффициент термического расширения), присоединение кремниевой полупроводниковой пластины мощного прибора к медному токоотводу осуществляется через промежуточный термокомпенсирующий электрод из металлического вольфрама или молибдена (W и Мо обладают хорошей теплопроводностью и электропроводимостью; КТР W, Мо и Si отличаются незначительно).Since silicon is brittle and has a low CTE (coefficient of thermal expansion), the silicon semiconductor wafer of a high-power device is connected to a copper collector through an intermediate thermocompensating electrode made of metal tungsten or molybdenum (W and Mo have good thermal conductivity and electrical conductivity; KTP W, Mo, and Si differ slightly).

Пример изготовления диодной структуры на кремнии. В пластину кремния p-типа с одной стороны вплавляется фольга электродного сплава Au-Sb. С противоположной стороны для создания омического контакта по всей площади пластины вплавляется электродный сплав Au-В. Для уменьшения термических напряжений, возникающих в кремнии при вплавлении золотых сплавов, к Au - электродам приплавляются вольфрамовые пластины, КТР которых примерно равен КТР кремния [1].An example of the manufacture of a diode structure on silicon. On one side, a p-type silicon wafer is fused with an Au-Sb electrode alloy foil. On the opposite side, an Au-B electrode alloy is melted over the entire plate area to create an ohmic contact. To reduce the thermal stresses arising in silicon during the alloying of gold alloys, tungsten plates are melted to Au - electrodes, the thermal expansion coefficient of which is approximately equal to the thermal expansion coefficient of silicon [1].

Вариант изготовления мощных полупроводниковых выпрямителей: активная часть прибора изготовлена в виде набора («сэндвича»), элементы которого расположены в следующем порядке - монтажная пластина Мо или W + слой алюминия + диск кремния n-типа + слой золота, легированного сурьмой + вторая монтажная пластина (W или Мо). Набор этих элементов нагревают при температуре ~ 750°С. При этом происходит диффузия примесей в кремнии и образуется p-n переход [2].Variant of manufacturing powerful semiconductor rectifiers: the active part of the device is made in the form of a set (“sandwich”), the elements of which are arranged in the following order - mounting plate Mo or W + aluminum layer + n-type silicon disk + antimony-doped gold layer + second mounting plate (W or Mo). A set of these elements is heated at a temperature of ~ 750 ° C. In this case, diffusion of impurities in silicon occurs and a pn junction is formed [2].

Золото (серебро) легируется сурьмой или бором (обычно ~1%) для создания p-n перехода или обеспечения низкого омического переходного сопротивления соединения металл - кремний. При вплавлении чистого золота (серебра) в кремний образуется переходный слой высокоомного сопротивления, препятствующего прохождению электрического тока (ухудшение вольт-амперных характеристик полупроводникового прибора).Gold (silver) is alloyed with antimony or boron (usually ~ 1%) to create a pn junction or to provide a low ohmic transition resistance of the metal-silicon compound. When pure gold (silver) is fused into silicon, a transition layer of high-resistance resistance is formed, which prevents the passage of electric current (deterioration of the current-voltage characteristics of a semiconductor device).

В вентилях, состоящих из пластин кремния с припаянными с обоих сторон дисками из молибдена, в местах пайки получаются поры, ухудшающие электрические характеристики. Один диск припаивается к пластине припоем из Al-Si эвтектического состава, другой - припоем Ag - 2% Pb - 1% Sb. Этот диск никелируется для лучшего смачивания припоем. Пайка производится в вакууме при 900°С. Металлографическим анализом показано, что поры получаются между пластинкой и никелированным диском благодаря образованию соединения Ni-Si. Эта фаза получается вследствии реакции между Ni и Si, растворяющимися в припое. Пористость не возникает в местах пайки металлического молибдена (без покрытия) припоем Al-Si [3].In valves consisting of silicon wafers with molybdenum disks soldered on both sides, pores are produced at the soldering sites, which worsen electrical characteristics. One disk is soldered to the plate with Al-Si eutectic solder, the other is Ag - 2% Pb - 1% Sb solder. This disc is nickel-plated for better wetting with solder. Soldering is carried out in vacuum at 900 ° C. Metallographic analysis showed that the pores are obtained between the plate and the nickel-plated disk due to the formation of the Ni-Si compound. This phase is obtained due to the reaction between Ni and Si, dissolving in the solder. Porosity does not occur at the sites of soldering of metallic molybdenum (without coating) with Al-Si solder [3].

Примечание. Гальванически осаженный никель на поверхности Мо (W) предварительно вжигается в подложку при высокой температуре. Во время сплавления кремния с термокомпенсатором, из-за происходящих металлургических (химических) процессов, никелевый подслой зачастую полностью отслаивается от поверхности Mo (W).Note. The galvanically deposited nickel on the surface of Mo (W) is preliminarily burned into the substrate at high temperature. During the fusion of silicon with a temperature compensator, due to the metallurgical (chemical) processes that occur, the nickel sublayer often completely peels off the Mo (W) surface.

Фирмой «Bell Telephone» был разработан метод электролитического нанесения золота на молибден без осаждения промежуточного никелевого покрытия. Необходимость покрытия молибдена золотом обуславливается отсутствием возможности непосредственного соединения молибдена с кремнием с помощью сплава Au-Sb или Au-B. Приходилось на поверхность молибдена сначала осаждать никель, который оказывал отрицательное влияние на рабочие характеристики полупроводниковых приборов.Bell Telephone has developed an electrolytic method for applying gold to molybdenum without depositing an intermediate nickel coating. The need for coating molybdenum with gold is due to the lack of the possibility of direct connection of molybdenum with silicon using an Au-Sb or Au-B alloy. It was necessary to first precipitate nickel on the surface of molybdenum, which had a negative effect on the performance of semiconductor devices.

Воздействие на молибден перекисью водорода на нем получают тонкую пористую пленку окисла. При проведении электролитического процесса золото осаждается как на молибдене, проникая через поры в окисной пленке, так на самой пленке. Последующее восстановление окисла водородом при температуре 900°С обеспечивает механическое сцепление поверхности раздела Мо-Au. На полученный слой может быть нанесено дополнительное золотое покрытие. [4] [5]Exposure of hydrogen peroxide to molybdenum on it produces a thin porous oxide film. During the electrolytic process, gold is deposited both on molybdenum, penetrating through the pores in the oxide film, and so on the film itself. Subsequent reduction of the oxide with hydrogen at a temperature of 900 ° C provides mechanical adhesion of the Mo-Au interface. An additional gold coating may be applied to the resulting layer. [4] [5]

Серебряный сплав состава: 0,01% Si (Ge); 0,2% Pd (Pt); Ag - остальное - может быть использован для термического серебрения термокомпенсаторов без предварительного нанесения никелевого подслоя на поверхность W или Мо с целью последующего сплавления этих электродов с кремнием. Навеска серебряного сплава в атмосфере водорода при температуре 1100°С полностью растекается по поверхности металлического Мо или окисленного (до темно-фиолетового цвета) W. [6]Silver alloy composition: 0.01% Si (Ge); 0.2% Pd (Pt); Ag - the rest - can be used for thermal silvering of temperature compensators without first applying a nickel sublayer to the surface of W or Mo for the subsequent fusion of these electrodes with silicon. A portion of a silver alloy in a hydrogen atmosphere at a temperature of 1100 ° C completely spreads over the surface of metallic Mo or oxidized (to dark purple) W. [6]

Высокая температура сплавления кремния с термокомпенсатором пагубно влияет на характеристики полупроводникового прибора.The high temperature of fusion of silicon with a temperature compensator adversely affects the characteristics of a semiconductor device.

Электродный припой состава Pb-Jn-Ni (содержание свинца 50-99%) смачивает кремний при температуре 825°С [7].An electrode solder of the composition Pb-Jn-Ni (lead content 50–99%) wets silicon at a temperature of 825 ° C [7].

Применение серебряного сплава состава: 0,5% Ni; 0,5% Sb; 2% Pb; 15% Jn; Ag - остальное позволяет снизить температуру пайки до 780°С (в вакууме 10-4 мм рт.ст.). [8]The use of silver alloy composition: 0.5% Ni; 0.5% Sb; 2% Pb; 15% Jn; Ag - the rest allows you to reduce the soldering temperature to 780 ° C (in a vacuum of 10 -4 mm Hg). [8]

Рекристаллизованный слой, образующийся при вплавлении индия в кремний р-типа, имеет проводимость n-типа. Возможно, это связано с резким отличием атомных радиусов кремния и индия и появления в рекристаллизованном слое кремния нарушенной кристаллической решетки. [9] [10]The recrystallized layer formed upon the fusion of indium into p-type silicon has n-type conductivity. Perhaps this is due to a sharp difference in the atomic radii of silicon and indium and the appearance of a broken crystal lattice in the crystallized silicon layer. [9] [10]

Во всех приведенных примерах сплавление термокомпенсатора ведется к поверхности полупроводниковой пластины, имеющей на всей плоскости один вид проводимости («n» или «p»). Известны приборы (например, симисторы и тиристоры с обратной проводимостью), где под одной плоскостью полупроводниковой подложки сформированы (диффузией) области как «n», так и p-типа.In all the examples cited, the thermocompensator is fused to the surface of a semiconductor wafer having the same conductivity type (“n” or “p”) on the entire plane. Known devices (for example, triacs and thyristors with reverse conductivity), where under the same plane of the semiconductor substrate are formed (diffusion) region of both "n" and p-type.

Создание низкоомных невыпрямляющих контактов на тонких диффузионных слоях кремниевых приборов: производится напыление на поверхность кремния тонкой пленки (200-300Å) золота. Затем, не прекращая напыление Au, производят напыление пленки Ag толщиной 5 мкм. С начала процесса распыления Ag прекращается распыление Au до тех пор, пока толщина пленки Ag не достигнет заданной величины. После этого производят снова распыление Au, прекращая распыление Ag. По окончании процесса напыления производят приплавление контактов при температуре выше эвтектической точки Au-Si (370°С), но ниже эвтектики Ag-Si (830°С). [11].Creating low-impedance non-rectifying contacts on thin diffusion layers of silicon devices: a thin film (200-300Å) of gold is sprayed onto the silicon surface. Then, without stopping the deposition of Au, an Ag film is deposited with a thickness of 5 μm. From the start of the Ag sputtering process, Au sputtering is stopped until the Ag film thickness reaches a predetermined value. After that, Au is again sprayed, stopping Ag. At the end of the deposition process, contacts are melted at a temperature above the eutectic point of Au-Si (370 ° C), but below the eutectic of Ag-Si (830 ° C). [eleven].

Способ основан на том факте, что золото и серебро образуют между собой твердый раствор, и в зависимости от содержания компонентов (Ag и Au) сплав Ag Au Si имеет различную температуру эвтектики. Сплав, содержащий 75% Au и 25% Ag, имеет температуру эвтектики с кремнием 490°С, а для сплава 50% Au и 50% Ag температура эвтектики равна 570°С [12].The method is based on the fact that gold and silver form a solid solution between themselves, and depending on the content of components (Ag and Au), the Ag Au Si alloy has a different eutectic temperature. An alloy containing 75% Au and 25% Ag has a eutectic temperature with silicon of 490 ° С, and for a 50% Au and 50% Ag alloy, the eutectic temperature is 570 ° С [12].

Ту же методику использует, напыляя на поверхность кремния серебряный сплав состава: 0,5% Ni; 2,5% Ge; 27% Cu; 70% Ag (~5 мкм), который затем вплавляют в подложку при температуре 700°С. Фольгой золота проводят спайку термокомпенсатора с поверхностью металлизированного кремния [13] [14].The same technique is used by spraying a silver alloy of the composition: 0.5% Ni; 2.5% Ge; 27% Cu; 70% Ag (~ 5 μm), which is then fused into the substrate at a temperature of 700 ° C. Gold foil solder the temperature compensator with the surface of metallized silicon [13] [14].

Все это довольно трудоемкие процессы и связаны с применением драгоценных металлов (Ag и Au).All these are quite laborious processes and are associated with the use of precious metals (Ag and Au).

В массовом промышленном производстве стараются использовать силуминовые (сплав алюминия с кремнием) электродные припои для соединения термокомпенсатора (Мо и W) и кремния, имеющего различные виды проводимости на одной поверхности. Сплав Al-Si (силумин) имеет температуру эвтектики 577°С при содержании кремния в эвтектики 12,5%. Сплавление ведут минимально возможной тонкой фольгой силумина (для заполнения паяного шва) при минимально возможной температуре (~ 600°С) и длительной временной выдержке для образования паяного соединения Si-Mo(W). Поверхность области кремния n-типа стараются максимально насытить донором-фосфором (диффузией) для предохранения от возможного перехода n-типа кремния в p-тип (в результате вплавления в кремний акцептора-алюминия).In mass industrial production, they try to use silumin (aluminum alloy with silicon) electrode solders to connect the temperature compensator (Mo and W) and silicon, which has different types of conductivity on one surface. Al-Si alloy (silumin) has a eutectic temperature of 577 ° C with a silicon content of 12.5% in the eutectic. The fusion is carried out with the smallest possible thin foil of silumin (to fill the soldered seam) at the lowest possible temperature (~ 600 ° C) and a long exposure time to form a Si-Mo (W) brazed joint. They try to saturate the surface of the n-type silicon region with a phosphorus donor (diffusion) as much as possible to protect against the possible transition of the n-type silicon into the p-type (as a result of fusion of the aluminum acceptor into silicon).

Минимально возможные режимы пайки вызывают повышенный процент брака (непропай). Ощущается перекомпенсация от вплавления в n-кремний акцептора-алюминия (повышенное переходное омическое сопротивление).The smallest possible soldering modes cause an increased percentage of rejects (non-soldering). There is an overcompensation from the fusion of acceptor-aluminum into n-silicon (increased transient ohmic resistance).

Перед сплавлением термокомпенсатора с кремнием паяемые поверхности, а именно кремний, алюминий (силумин), молибден (вольфрам), предварительно протравливают для удаления возможных загрязнений. Но в воздушной атмосфере протравленные поверхности вновь покрываются окисными пленками. И если в среде сплавления (вакуум, водород) окисные пленки на поверхности термокомпенсатора (W, Мо) восстанавливаются до чистого металла, восстановления (диссоциации) окисных пленок на поверхности кремния и алюминия (силумина) не происходит (вакуум или водород для кремния и алюминия в режимах сплавления играют роль защитной среды от дальнейшего окисления).Before fusing the temperature compensator with silicon, the brazed surfaces, namely silicon, aluminum (silumin), molybdenum (tungsten), are first etched to remove possible contaminants. But in an airy atmosphere, etched surfaces are again coated with oxide films. And if in the fusion medium (vacuum, hydrogen) the oxide films on the surface of the temperature compensator (W, Mo) are reduced to pure metal, the reduction (dissociation) of oxide films on the surface of silicon and aluminum (silumin) does not occur (vacuum or hydrogen for silicon and aluminum in fusion modes play the role of a protective environment against further oxidation).

Так как КТР окиси алюминия значительно меньше КТР алюминия, с подъемом температуры (при пайки) окисная пленка на поверхности алюминия разрывается, чистый алюминий раскисляет окись кремния и вплавляется в полупроводниковую пластину.Since the KTP of alumina is much smaller than the KTP of aluminum, as the temperature rises (when soldering) the oxide film breaks on the aluminum surface, pure aluminum deoxidizes the silicon oxide and melts into the semiconductor wafer.

Но фольга припоя (алюминий, силумин) не способна раскислять утолщенный слой (до ~ 1 мкм) боросиликатного (фосфоросиликатного) окисла, образующегося на поверхности полупроводниковой подложки на этапах проведения диффузионных процессов (создание необходимой полупроводниковой структуры).But the solder foil (aluminum, silumin) is not able to deoxidize a thickened layer (up to ~ 1 μm) of borosilicate (phosphorosilicate) oxide formed on the surface of the semiconductor substrate at the stages of diffusion processes (creating the necessary semiconductor structure).

Известно, что диоды Шоттки (имеющие сравнительно низкие значения прямого падения напряжения) изготавливают напылением металла на поверхность кремния n-типа. Но воздушной атмосфере поверхность кремния никогда не бывает свободной от окислов. Т.е. структура диода Шоттки имеет вид: Si-SiO2-Μ (Μ - металл). При подведении разницы электрических потенциалов, электроны из проводника преодолевают потенциальный барьер, создаваемый, в том числе и окисной пленкой, переходя в металл. При смене направления тока электроны не переходят из металла в полупроводник (если не превышается напряжение пробоя запорного слоя).It is known that Schottky diodes (having relatively low values of direct voltage drop) are made by sputtering a metal onto an n-type silicon surface. But in an airy atmosphere, a silicon surface is never free of oxides. Those. the structure of a Schottky diode has the form: Si-SiO 2 -Μ (Μ is a metal). When summing up the difference in electric potentials, the electrons from the conductor overcome the potential barrier created, including by the oxide film, passing into the metal. When changing the direction of the current, the electrons do not transfer from the metal to the semiconductor (if the breakdown voltage of the barrier layer is not exceeded).

Предлагается полупроводниковую структуру, с «n» и «p»-типами проводимости кремния на одной поверхности, сплавлять с термокомпенсатором при помощи силумина, но на кремнии выращивать (или оставлять после процесса диффузии) окисную пленку (~ 1 мкм). Окисная пленка смачивается припоем, но препятствует проникновению акцептора-алюминия в глубину полупроводниковой подложки. Окисная пленка не препятствует открыванию прибора и протеканию прямого тока через него. Сплавление ведется в обычных (не критичных) режимах пайки, с технологической корректировкой температуры и времени процесса.A semiconductor structure with “n” and “p” types of silicon conductivity on the same surface is proposed, fused with a thermal compensator using silumin, but an oxide film (~ 1 μm) can be grown on silicon (or left after the diffusion process). The oxide film is wetted by solder, but prevents the acceptor-aluminum from penetrating deep into the semiconductor substrate. The oxide film does not prevent the opening of the device and the flow of direct current through it. Fusion is carried out in conventional (non-critical) soldering modes, with technological adjustment of the temperature and time of the process.

Предлагается два варианта исполнения:Two versions are available:

а) покрытие окислом всей плоскости пластины (Фиг. 1);a) coating with oxide the entire plane of the plate (Fig. 1);

в) покрытие окислом только поверхности n-типа (полное окисление, при помощи фотолитографии окисел стравливается с поверхности кремния p-типа) (Фиг. 2)c) oxide coating only the n-type surface (complete oxidation, using photolithography, the oxide is etched off the p-type silicon surface) (Fig. 2)

Пояснение 1 - термокомпенсатор (Mo, W); 2 - припой (Al, силумин); 3 - окисный слой; 4 - область кремния n-типа; 5 - шунты эмиттера; 6 - область кремния p-типа.Explanation 1 — temperature compensator (Mo, W); 2 - solder (Al, silumin); 3 - oxide layer; 4 - region of n-type silicon; 5 - emitter shunts; 6 - region of p-type silicon.

В случае исполнения варианта по Фиг. 2 требуется индивидуальные условия к составу припоя (силумина). Сплав Al-Si имеет температуру плавления 577°С при содержании кремния в эвтектике 12,5% (по другим источникам - l=11,7%). При пониженном содержании кремния (5,10%) припой состоит из алюминия с вкраплениями эвтектического сплава Al-Si (12,5% Si). При повышении содержания кремния (15,20%) припой состоит из эвтектического сплава Al-Si с вкраплениями кремния.In the case of the embodiment of FIG. 2 requires individual conditions for the composition of the solder (silumin). Al-Si alloy has a melting point of 577 ° C with a silicon content in the eutectic of 12.5% (according to other sources, l = 11.7%). With a reduced silicon content (5.10%), the solder consists of aluminum interspersed with the eutectic Al-Si alloy (12.5% Si). With an increase in silicon content (15.20%), the solder consists of a eutectic Al-Si alloy interspersed with silicon.

В процессе пайки при повышении температуры выше 577°С, эвтектический сплав Al-Si начинает растворять прилежащий кремний полупроводниковой подложки согласно диаграмме состояния [15]. Но если припой вплавляется в кремний в области шунтов эмиттера (обладающих малой площадью), сплав за пределами шунтов вынужден насыщаться кремнием из области шунтов, далеко вплавляясь в толщу кремния полупроводниковой подложки, сокращая глубину области p-типа. Это может быть как полезно, так и вредно для характеристик полупроводникового прибора. Если необходимо повышенное легирование поверхности шунтов акцептором (алюминием) без опасности глубокого проплавления кремния, в изготовленном припое (силумине) должно содержаться кремния больше, чем его возможное полное растворение (согласно диаграмме состояния) при температуре пайки. Основа припоя (эвтектический сплав) при подъеме температуры пайки (нагрев печи) будет растворять кремний из собственного состава и из прилежащей поверхности полупроводниковой подложки.In the process of soldering, when the temperature rises above 577 ° C, the eutectic Al-Si alloy begins to dissolve the adjacent silicon of the semiconductor substrate according to the state diagram [15]. But if the solder is melted into silicon in the region of emitter shunts (having a small area), the alloy outside the shunts is forced to saturate with silicon from the shunt region, melting far into the thickness of the silicon semiconductor substrate, reducing the depth of the p-type region. This can be both useful and harmful to the characteristics of a semiconductor device. If increased alloying of the surface of the shunts with an acceptor (aluminum) is necessary without the danger of deep penetration of silicon, the manufactured solder (silumine) should contain more silicon than its possible complete dissolution (according to the state diagram) at the soldering temperature. The basis of the solder (eutectic alloy) when the soldering temperature rises (heating the furnace) will dissolve silicon from its own composition and from the adjacent surface of the semiconductor substrate.

Предельная растворимость кремния в припое в зависимости от температуры: 577°С - 12,5%; 600°С - 13,5%; 650°С - 17%; 700°С - 20%; 750°С - 24%; 800°С - 28%. [15]Ultimate solubility of silicon in solder depending on temperature: 577 ° С - 12.5%; 600 ° C - 13.5%; 650 ° C - 17%; 700 ° C - 20%; 750 ° C - 24%; 800 ° C - 28%. [fifteen]

При необходимости глубокого вплавления необходимо в качестве припоя использовать силумин с малым содержанием кремния или чистый алюминий.If deep fusion is required, silumin with a low silicon content or pure aluminum should be used as solder.

Предлагается использовать данный способ сплавления для соединения термокомпенсатора с поверхностью n-кремния диодной структуры (по заказу потребителей).It is proposed to use this fusion method to connect the temperature compensator to the surface of the n-silicon diode structure (by order of consumers).

Предложенный способ на первый взгляд противоречит здравому смыслу: диэлектрическая окисная пленка не мешает прохождению электрического тока значительной силы (десятки и сотни ампер). Реальность: в тонких пленках на поверхности полупроводника начинают проявлять себя законы квантовой физики.At first glance, the proposed method contradicts common sense: a dielectric oxide film does not interfere with the passage of an electric current of considerable strength (tens and hundreds of amperes). Reality: the laws of quantum physics begin to manifest themselves in thin films on the surface of a semiconductor.

Источники информацииInformation sources

1. Патент ФРГ № 1110323.1. The patent of Germany No. 1110323.

2. Патент США № 3160798.2. US patent No. 3160798.

3. «Metallurgy» 1964.70 № 422, р. 267-270.3. "Metallurgy" 1964.70 No. 422, p. 267-270.

4. «Semiconductor Product», 1965, vol 8, Χ, № 10, p. 64.4. "Semiconductor Product", 1965, vol 8, Χ, No. 10, p. 64.

5. «Ε E E», 1965, vol 13, Χ, № 10, p. 30.5. “Ε E E”, 1965, vol 13, Χ, No. 10, p. thirty.

6. Авторское свидетельство СССР № 254299.6. Copyright certificate of the USSR No. 254299.

7. Патент США № 2879457.7. US Patent No. 2879457.

8. Авторское свидетельство СССР № 254784.8. Copyright certificate of the USSR No. 254784.

9. Патент Японии № 855 опубл. 27.01.66.9. Japanese Patent No. 855 publ. 01/27/66.

10. Патент США № 3285791 И. Патент США № 3028663.10. US Patent No. 3285791 I. US Patent No. 3028663.

12. Патент Японии № 23269 опубл. 19.10.64.12. Japan Patent No. 23269 publ. 10/19/64.

13. Авторское свидетельство СССР № 415117.13. USSR copyright certificate No. 415117.

14. Авторское свидетельство СССР № 1273224.14. USSR copyright certificate No. 1273224.

15. Хансен М, Андерко К. «Структуры двойных сплавов», М., «Металлургиздат», 1962, т. 1, с. 150-152.15. Hansen M, Anderko K. “Structures of double alloys”, M., “Metallurgizdat”, 1962, v. 1, p. 150-152.

Claims (2)

1. Способ сплавления электродным материалом кремниевой полупроводниковой подложки с термокомпенсатором, отличающийся тем, что для обеспечения малой глубины проникновения электродного материала в полупроводниковую подложку по большой площади, сплавление ведут алюминием/ силумином через прослойку окиси кремния, выращенную на поверхности полупроводниковой подложки.1. The method of fusion of a silicon semiconductor substrate with a temperature compensator by the electrode material, characterized in that to ensure a small depth of penetration of the electrode material into the semiconductor substrate over a large area, the fusion is carried out by aluminum / silumin through a layer of silicon oxide grown on the surface of the semiconductor substrate. 2. Способ сплавления по п.1, отличающийся тем, что для создания зон непосредственной пайки поверхности кремния, перед сплавлением в локальных местах удаляют слой окиси кремния с поверхности полупроводниковой подложки. 2. The fusion method according to claim 1, characterized in that to create zones of direct soldering of the silicon surface, before fusion in local places, remove the layer of silicon oxide from the surface of the semiconductor substrate.
RU2014134696/28A 2014-08-25 2014-08-25 Heat fusion method RU2564685C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134696/28A RU2564685C1 (en) 2014-08-25 2014-08-25 Heat fusion method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134696/28A RU2564685C1 (en) 2014-08-25 2014-08-25 Heat fusion method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2564685C1 true RU2564685C1 (en) 2015-10-10

Family

ID=54289574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134696/28A RU2564685C1 (en) 2014-08-25 2014-08-25 Heat fusion method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564685C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190587U1 (en) * 2019-04-15 2019-07-04 Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" SEMICONDUCTOR DEVICE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2879457A (en) * 1954-10-28 1959-03-24 Raytheon Mfg Co Ohmic semiconductor contact
US3028663A (en) * 1958-02-03 1962-04-10 Bell Telephone Labor Inc Method for applying a gold-silver contact onto silicon and germanium semiconductors and article
US3160798A (en) * 1959-12-07 1964-12-08 Gen Electric Semiconductor devices including means for securing the elements
SU415117A1 (en) * 1972-06-23 1974-02-15 О. П. Ксенофонгов Solder for soldering silicon
SU1273224A1 (en) * 1985-03-12 1986-11-30 Саранский Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Завод "Электровыпрямитель" Method of manufacturing silicon-base semiconductor devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2879457A (en) * 1954-10-28 1959-03-24 Raytheon Mfg Co Ohmic semiconductor contact
US3028663A (en) * 1958-02-03 1962-04-10 Bell Telephone Labor Inc Method for applying a gold-silver contact onto silicon and germanium semiconductors and article
US3160798A (en) * 1959-12-07 1964-12-08 Gen Electric Semiconductor devices including means for securing the elements
SU415117A1 (en) * 1972-06-23 1974-02-15 О. П. Ксенофонгов Solder for soldering silicon
SU1273224A1 (en) * 1985-03-12 1986-11-30 Саранский Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Завод "Электровыпрямитель" Method of manufacturing silicon-base semiconductor devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190587U1 (en) * 2019-04-15 2019-07-04 Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" SEMICONDUCTOR DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5160201B2 (en) Solder material and manufacturing method thereof, joined body and manufacturing method thereof, power semiconductor module and manufacturing method thereof
JP5224430B2 (en) Power semiconductor module
US8581106B2 (en) Submount
US10147859B2 (en) Thermoelectric power module
US20090134501A1 (en) Device and method including a soldering process
JP4479577B2 (en) Semiconductor device
TWI525812B (en) Power semiconductor device and manufacturing method thereof
CN105103272A (en) Method for manufacturing semiconductor device
US10224472B2 (en) Thermoelectric power module
KR102125051B1 (en) Thermoelectric module
JP2009129983A (en) Junction structure and method of manufacturing the same, and power semiconductor module and method of manufacturing the same
US20130299868A1 (en) Dry flux bonding device and method
RU2564685C1 (en) Heat fusion method
KR20180022611A (en) Thermoelectric element and thermoelectric module including the same
RU2601243C1 (en) Method for production of thermoelectric element
JP5399953B2 (en) Semiconductor element, semiconductor device using the same, and method for manufacturing semiconductor device
WO2021019891A1 (en) Thermoelectric module, and method for manufacturing thermoelectric module
JP6156693B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US5031822A (en) Methods of joining components
WO2019131433A1 (en) Metal film, electronic component provided with metal film and method for producing metal film
CN110544626B (en) Electrical contact on silicon carbide substrate
JP5482214B2 (en) Manufacturing method of bonded structure and bonded structure
TWI704659B (en) Wafer backside thin film structure, power module package including the same, manufacturing method of wafer backside thin film structure, and manufacturing method of power module package
Lang et al. Soldering of non-wettable Al electrode using Au-based solder
TWI703646B (en) Wafer backside thin film structure, power module package including the same, and manufacturing method of wafer backside thin film structure