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【doc】台面大功率管表面钝化工艺的改进.doc

【doc】台面大功率管表面钝化工艺的改进

zhang远旺
2018-12-28 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《【doc】台面大功率管表面钝化工艺的改进doc》,可适用于综合领域

【doc】台面大功率管表面钝化工艺的改进台面大功率管表面钝化工艺的改进年第B期台面大勘率管袭宣钝化工艺的改进蒋济昌(山棠淄博生JL三厂研究所'摘要本文筒述了常规髓化方式,讨论了箍相{化靶p)ECVD蔓化硅钝化的直理,工艺爰其在台面大功率管表面钝化中的应用一,鬻规钝化旨面太功率管其管葛臻栲如图l(a)所示高压压营采用正角腐蚀",菸结构如图(b)j行示由于其培桴决定了cB结是暴露在外面的,相对于平面管来说,台面管更客易受到外部杂质的沾污而导致器件性能变坏田此裘面钝化保护尤为重要圈台面链化通常是在腐蚀台两后采用各一直法将钝化摸直接生搀杰台面上由于钝化膜必须在低于铝硅台叠强度的条件下生戚匿此,钝化工艺受到镑硅台垒温度限制采用传统的热生,~sioj腠饨化显煞三不行的目前c都使用汽相钝化或妻捐"福钝化是剥甩I:FENc混台蒸汽与硅片裘面作用,嚣后运过热虬野和CHsSiCI的热分解,生成一层有礼耐:树ij越采深护鬻露曲PN结表面仨该工艺有许多缺点哲先是工艺不易掌只雒凭拯作者的经验来控箭,困此重复往萎:其次是燕fl々抗措污能力有限,特性曲线常呈戟击穿t漂移现象严重,成品率幅液相钝f是和用氯硅婉的永解反应,邵热缩臻硅笨型高分子臻台物(臻硅醚】莜工艺与相钝化相比,笥单易行,且艟的拭沾污能力得到改善,款毒穿现象基丰蒲除漂移现象太大下降,成品牢明显提高担灌相钝化也还存在少问题(后西藏述)为此我厂从lB年开姑在兄弟单位勤下捌用断旺玉电子设备厂生产的等离子休瀣设缶避骨PECVDs{纯化,取碍了良好々效果:,液镯钝化t屯{E豫理,将兰氧甲釜硅烷与甲苯漳利用甲肇中十分之几的水进行水解反应,然衙离温聚缩形成硅氧查高分,'…,一子聚合物一聚硅醛作为钝化膊其关键岳有效地控射氯硅烷的水解逮蠹匣有机硅的聚台崖钝化工艺工艺步骧为:()将窟垃出台面的建片用高纯水冲浇干净,在Boc下洪小时()取出硅片教人盛有甲苯的烧环中,滴人适量的三氧甲基硅烷,然后将墒杯置于铝锅中,在l'c的盎潜中加热Omi"()将硅片从兢怀中取出用丙酮冲洗两遍,然后置于C烘箱中逐渐升温至口C拱焙,B小时,结果稆讨论对分剐甩汽相和袋相钝化的管苍各莲续取O批进行茂计分析其结果刊于表和表表连续l批昔甚戚品率统计丧钝化后BV呻参数话晶率'庄:目OV为优品由裹可以看出,泼相钝化曲成品率优晶率比饩相钝佑均有明显韵提高但也存在如下一些j可题:f)甲革夏三氯甲基硅烷对营芯有定的蚀作用着在钝化过程巾硅片在甲苯中越热时f哥过长竣三霉甲基硅麓滴人量过乡,往往会在铝层上有自斑生成鼓管芯表面不滑洁,造成健台臣睢因此必须严摧控制钝亿时f足三氯甲基硅烷滴人量()由于甲苯对镍基有腐蚀作用,固此,管:背面襞镍工序只好改在营芯腐蚀,钝化工序完成之后进行侗是硅片经癌蚀,钝化后镀镍叉客易碎片,因此必霸解袅这一矛盾才能盎挥液相钝化的优势(】从IV性曲鲤上观察到,渍相钝亿墓上穗除了软击穿l司题,佩击穿特性星双线的情况仍然等在这说明液相钝化膜的抗}占污能力还不十分理想三PEVD氯l化硅钝化性良好雷微电子学与钎算机~第期伤由于它的优良特性,从而使其广泛应用于各类器件舶表面钝化钝化工艺淀积氮化硅(采用浙江玉环电子设备厂生产的DDP~等离子诧积设备)的工艺条件如下:板板间距:ram起始真空度:Pa诧积温度:~'C屏漉:~TOmA淀积时间,l坩iD:橱瘫:~mAsiH量:mlrain鼻压:,lkVNH,流量:Grailmim在以上工艺条件下淀积出来的氮化硅膜厚约为",^,均母性好,机碚强度较高结果及问题讨论为了更好地了解PEcVD氮化硅钝化膜在台面首芯表面的钝化作用聂性能,我们曾作过如下试验:将经汽相钝化后甜试B胂V软击穿或击穿特性星取线的台面大功率管蕊苒进行PEcVD氮化硅钝化然后重新测试其BV参数结果刊手表s表先经汽相钝化然后再经PEcvD氮化硅钝化前,后比较pF~VD淀积设备主要窟两种:平扳型和扩散炉型不管,确类型首先必蕊保诖整干系统应具备的真空度反应室lIlSllTJlllLzotflj鹦坎l一譬iTDO呻咖!lg'l庄:羽I试条件Ic=lmA通过上连试验可以看出,PECVD氨化硅钝化膜身的耐压是很高的陵个别外,均为硬击穿I箍小运说胡PECVD氮化硅对于台面大功率器件是比较理想的表面钝化膜,但在工艺上也还需要进行研究,我们从试验中詹结归纳出应茬意以下几点:()决定PECVD氮化硅膜质量的主要因素有:高频功事,SiHdNltj的气体流量比淀积温度及极板间厢等,()不少文献指出氮化硅直接与硅接触时表现出相当藉的表面态密度,因此不适台于台面管的钝化目前国内糟PEcVD氮化硅钝化技术多用于平面器件或Ms电路,而真正将这瑁技术用于台面大功率管钝化的为数不多,而且是通过采取非晶硅一盏【化硅双层钝化来解舟上述矛盾的我们解决上述矛盾的具体作法是:先将台面大功率管的管芯通硅,然后再进行过i茛相钝化的方法在台面上生长一薄屠有机PEcVD氟他硅钝化,避免了氮化硅直接与硅接触而产生的高表面态密度结果比薮满意同时i五壳分利用了原有台面蕾钝化的工艺条件,便于推广(a)由于台面本功事訾对鞋医要求较高,因此,淀积峰氧化毽嘲啄搬啪刚)^')有关设备使用的一些阿慝,目前国内使用的阀门管道甚至气表都要在负压下密封不靖否皿u,不但蓐响气体纯度,更主要自是由于我们使用的硅烷浓度为(壳氮)它的最大优点是使用安垒(siH浓度小于a时不自燃)t但另一方面也存在一个很大的酞点,印一遇空气马上发生化学反应生成s|,粉柬旦系统谓气,产生的s|=粉末就会培塞阀门管道气表直至钢瓶开关园此定要保证系统的真空虚在清洁处理上下电极时,通常采用HFH工=l:l的落灌浸抱由于上扳扳含氢置较事,与HF反应会有火星四撤及爆鸡声为了安垒起见可降低溶最旅度若落液蔽度改为HF:H=lt或l:就不会出现上进现象但处理时间耍相应地延长一些(胡骏鹏编发)ThejmProvmentofMessPOWerTraISiSterPaSSiVatiIProcessJianJi一can(ShandongScniiaaFactory)'Twopassivaionprocesses,LiquidPhasepassivationandPECVDSiNpassivationV~Crediscussedinthispaper,bothofthemWCECUSedOnPowertransistotPECVD氮化硅用于二次蒸铝工艺俞诚(江苏无锡七四二厂)在盒属化g『线工艺中,铝层厚薄常常直接影响引线和链压的质量铝届太厚时反刻铝容易出现锯齿条钻蚀连铝断铝等情况铝层太薄会造成压焊点脱铝,这些都会影响器件的成品率和可靠性我们采用二淡薰铝的方祛来解决以上的矛詹第一次燕薄铝(约^),易于光刻第二放蒸厚铝(约Pm)易于压焊,在两扶蕉铝之间以介质薄膜隔离,这个介质膜要求绝缘性好,化学稳定性好低温生长,既乍第二旋燕铝舶掩蔽膜一只能起表面钝化作用采用PEcvD氮化硅作这个介质膜,取得了良好的效果我们采片j浙江玉环电子设备厂生产的DDPO~离子淀积设备来生长PEcvD氮化硅用DG管进行试验结果说明采用二次蒸铝工艺的晶体管台格率及可靠性黼明显地提高咧郊:压焊点上所承受的拉力原工艺为克采用二扶蒸铝后其所承受的拉力为B克}管芯台祷率原工艺为B,改进后的台格串为gT蓐同时蘧过拴副得知器件曲鞔击穿现象有所减少~PECVD氮化硅赶到了举再碍的效果(胡骏蓐犏发)

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