Патенты автора Климанов Евгений Алексеевич (RU)
Способ изготовления кремниевого фотодиода // 2689972
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,3-1,06 мкм, которые могут быть использованы в электронно-оптической аппаратуре. Одним из основных параметров таких ФД является величина темнового тока при рабочем напряжении, определяющая уровень шума ФД и, следовательно, его пороговую чувствительность. Задачей предлагаемого изобретения является снижение уровня темнового тока (не менее чем на порядок) и увеличение процента выхода годных приборов. Решение задачи обеспечивается тем, что для дополнительного снижения концентрации генерационно-рекомбинационных центров (ГРЦ) в областях пространственного заряда (ОПЗ) геттерирующие области (сильнолегированный n+-слой фосфора) формируются вблизи р-n-перехода на той же стороне пластины, что значительно увеличивает градиент концентрации ГРЦ и, следовательно, диффузионный поток удаляемых ГРЦ от ОПЗ к геттеру. Благодаря этому снижается концентрация генерационных центров в ОПЗ, что приводит к снижению темнового тока ФД. 2 ил.
Изобретение может быть использовано для гибридизации матричных фотоприемных устройств (МФПУ) методом перевернутого монтажа. Способ повышения точности контроля качества стыковки БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) включает установку состыкованного модуля в держатель под небольшим углом к оптической оси объектива микроскопа так, чтобы в поле зрения микроскопа появились сфокусированные действительное изображение края МФЧЭ и мнимое изображение того же края МФЧЭ, зеркально отображенное от плоскости БИС считывания. Каждое измерение зазоров проводят в местах, обозначенных металлизированными метками, сформированными на поверхности кристалла БИС считывания так, чтобы в поле зрения микроскопа одновременно наблюдались изображения зазора и меток. Технический результат - повышение точности измерений величины зазоров между кристаллами посредством того, что каждое измерение зазоров проводят в местах, обозначенных металлизированными метками. 3 ил.
Использование: для изготовления индиевых микроконтактов в матричных фотоприемниках. Сущность изобретения заключается в том, что способ улучшения адгезии индиевых микроконтактов с помощью ультразвуковой обработки на полупроводниковых пластинах с матрицами БИС считывания или фотодиодными матрицами включает формирование металлического подслоя под индий, формирование защитной фоторезистивной маски с окнами в местах микроконтактов, напыление слоя индия, изготовление индиевых микроконтактов одним из способов: удаление защитной маски со слоем индия вокруг микроконтактов (метод взрыва), формирование маски для травления на слое индия с последующим травлением слоя одним из известных способов (химическое травление, ионное травление) с последующим удалением слоев фоторезиста, при этом после формирования системы микроконтактов проводится обработка пластин в ультразвуковой ванне в течение нескольких минут. Технический результат: обеспечение возможности высокой адгезии индиевых микроконтактов и высокой однородности ее значений в пределах больших массивов. 5 ил.
Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, а именно к технологии сборки полупроводниковых приборов, и может быть использовано для гибридизации кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) методом перевернутого монтажа. Изобретение обеспечивает повышение качества оперативного контроля стыковки кристаллов. Для определения качества стыковки проводят расчет допустимого зазора между кристаллами, измерение реального зазора между ними и их сравнение. При этом если измеренный зазор больше расчетного, то кристаллы направляют на дополнительный дожим для уменьшения величины зазора, если измеренный зазор меньше расчетного, то стыковку считают удовлетворительной. 4 ил.
Способ изготовления микроконтактов // 2655953
Изобретение относится к технологии сборки полупроводниковых приборов и может быть использовано для гибридизации кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) методом перевернутого монтажа. Способ изготовления микроконтактов согласно изобретению включает нанесение пленки индия и формирование из нее методом фотолитографии массива индиевых микроконтактов, выполненных в виде прямоугольников, при этом при стыковке кристаллов в каждой ячейке стыкуемых кристаллов располагают более одного прямоугольного индиевого микроконтакта. Изобретение обеспечивает повышение прочности стыковки кристаллов за счет относительного увеличения доли площади боковой стыковки микроконтактов в суммарной площади стыковки микроконтактов. 2 ил., 1 табл.
Способ формирования матричных микроконтактов // 2654944
Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, а именно к технологии создания матричных фотоприемных устройств (МФПУ), и может быть использовано при формировании матричных микроконтактов для кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) с последующей их гибридизацией методом перевернутого монтажа. Задачей изобретения является снижение влияния технологических дефектов на качество МФПУ посредством использования новых форм контактов и их расположения в матрице, менее чувствительных к дефектам по сравнению с известными решениями. В способе формирования матричных микроконтактов на кристаллах БИС считывания и МФЧЭ индиевые микроконтакты в матрице имеют не одинаковую ориентацию по матрице, а чередующуюся, с изменением ориентации на 90° через шаг по двум координатам, т.е. в шахматном порядке. В этом случае расстояния между ближайшими элементами индиевых микроконтактов увеличиваются и становятся одинаковыми по двум координатам. Это приводит к снижению возможности закороток между индиевыми микроконтактами и, следовательно, к увеличению процента выхода годных изделий. 2 ил.
Способ изготовления кремниевого фотодиода // 2654992
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,4-1,0 мкм и изготавливаемых на кремнии n-типа проводимости, которые предназначены для использования в различной электронно-оптической аппаратуре с высокой пороговой чувствительностью. Изобретение обеспечивает снижение разброса в величинах чувствительности и темнового тока и увеличение процента выхода годных приборов. Технический результат достигается проведением следующих процессов для создания структуры ФД: термического окисления, диффузии бора для создания областей р+-типа проводимости (фоточувствительных площадок), диффузии фосфора в тыльную поверхность пластины для геттерирования загрязняющих примесей, отжиг пластин со сформированными структурами при температуре ~650°C в атмосфере азота в течение 4 часов, формирования омических контактов. Результатом является значительное увеличение значений и снижение разброса времени жизни неосновных носителей заряда по пластине и соответственно улучшение параметров фотодиодов и их однородности. 4 ил., 1 табл.
Способ сборки кристаллов МФПУ // 2619362
Изобретение относится к технологии сборки гибридных матричных фотоприемных устройств (МФПУ). Одной из основных операций при изготовлении МФПУ является сборка кристаллов в корпус с последующим соединением контактных площадок кристалла БИС с внешними выводами корпуса МФПУ. Такая электрическая связь осуществляется обычно с помощью золотых проволочек, развариваемых на соответствующие контакты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности сборки кристаллов МФПУ путем исключения возможности закороток кристалла с металлизированными шинами. Способ сборки кристаллов МФПУ включает нанесение слоя металла на диэлектрический растр, формирование рисунка проводящих шин и контактных площадок, нанесение изолирующего покрытия и приклейку кристалла на растр, для изготовления растра используют кремниевую шайбу, на поверхности которой вытравливают канавки глубиной больше толщины слоя металлизации и шириной больше ширины шин металлизации, проводят глубокое окисление поверхности кремния, наносят слой металлизации и формируют рисунок проводящей разводки так, чтобы металлизированные шины и контактные площадки располагались на дне вытравленных канавок. 2 ил.
Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, а именно к технологии сборки полупроводниковых приборов, и может быть использовано для гибридизации матричных фотоприемных устройств методом перевернутого монтажа. В способе повышения прочности стыковки индиевых микроконтактов БИС и МФЧЭ посредством сдавливания индиевых микроконтактов, расположенных на стыкуемых кристаллах, микроконтакты на обоих кристаллах выполняют в форме вытянутых прямоугольников, расположенных под углом по отношению друг к другу, на периферии матрицы формируют множество прямоугольных микроконтактов на каждом кристалле, которое объединяют в решетки и создают опорные индиевые микроконтакты большой площади. Изобретение обеспечивает повышение прочности стыковки индиевых микроконтактов. 5 ил.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОДИОДА // 2566650
Изобретение относится к технологии изготовления матричных фотоприемников ИК-излучения на основе антимонида индия, теллурида кадмия-ртути. Способ изготовления матричного фотоприемника согласно изобретению включает формирование на полупроводниковой пластине р+-n- или n+-р-перехода по всей поверхности, формирование защитной маски фоторезиста с рисунком ФЧЭ с последующим травлением мезаструктур на глубину, при которой р+-n- или n+-р-переход выходит на поверхность у основания мезаструктуры под углом меньше 60°. Затем осуществляют нанесение защитного диэлектрика, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением контактных окон в диэлектрике, напыление металла, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением металла для получения контактной системы, напыление индия, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением индия одним из известных способов: химическое травление или ионное травление с последующим удалением слоев фоторезиста для получения индиевых микроконтактов. Изобретение обеспечивает возможность изготовления мезаструктур с помощью известных методов ионного и химического травления, обеспечивающих низкое значение напряженности электрического поля на поверхности n+-р- или р+-n-переходов и, соответственно, низкие значения темновых токов фотоприемников. 9 ил.
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ТОПОЛОГИИ БИС // 2560967
Изобретение относится к вопросам проектирования схемотехники и топологии интегральных схем и может быть использовано для коррекции топологии БИС, гибридных тонко- и толстопленочных микросхем, а также совмещенных ГИС. Кроме того, предложенный способ может быть использован также и для восстановления целостности металлизированных шин, создания новых межсоединений и контактных площадок для контроля тестовых структур. Задачей изобретения является снижение стоимости выполнения операции коррекции топологии при минимизации времени на ее проведение. В способе коррекции топологии БИС формирование новых связей между элементами или узлами схемы для осуществления коррекции топологии кристалла производят с помощью индиевых перемычек. Формирование индиевой перемычки между выбранными металлизированными шинами проводят механическим способом с помощью электродов с плоским основанием. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,9-1,06 мкм. Они предназначены для использования в различной электронно-оптической аппаратуре, в которой требуется регистрация коротких импульсов лазерного излучения (10-40 нс). Технический результат изобретения - снижение уровня темнового тока фоточувствительных площадок и охранного кольца, снижение значений коэффициентов взаимосвязи между фоточувствительными площадками многоэлементных ФД и увеличение процента выхода годных приборов, достигается тем, что после проведения высокотемпературных термодиффузионных процессов для создания структуры ФД: - термического окисления; - диффузии фосфора для создания областей n+-типа проводимости (фоточувствительных площадок и охранного кольца); - диффузии фосфора в тыльную поверхность пластины для генерирования загрязняющих примесей; - диффузии бора в тыльную поверхность пластины после стравливания геттерирующего n+-слоя для создания слоя p+-типа проводимости, перед операцией создания омических контактов проводят стравливание диэлектрической пленки с поверхности кремния и травление кремния на глубину менее одного микрона с последующим осаждением пленки двуокиси кремния одним из низкотемпературных методов при температуре, не превышающей 800°С. Затем производят формирование омических контактов известными методами.
Изобретение относится к технологии сборки гибридных матричных фотоприемных устройств методом перевернутого монтажа. Согласно изобретению способ гибридизации кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов фотоприемных устройств включает сдавливание индиевых микроконтактов, расположенных на стыкуемых кристаллах, при этом микроконтакты выполняют в форме вытянутых прямоугольников с размерами сторон менее зазоров между микроконтактами, как по вертикали, так и по горизонтали, причем микроконтакты на кристаллах БИС и матрицы фоточувствительных элементов расположены под углом по отношению к друг другу. Изобретение обеспечивает возможность повышения надежности стыковки кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ), исключая возможность закорачивания соседних микроконтактов. 5 ил.
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИНДИЕВЫХ МИКРОКОНТАКТОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕРМИЧЕСКОГО ОТЖИГА // 2537085
Изобретение относится к технологии изготовления индиевых микроконтактов в матричных фотоприемниках ИК-излучения и БИС считывания фотосигнала. Изобретение обеспечивает изготовление индиевых микроконтактов с низким сопротивлением и высокой однородностью их значений в пределах больших массивов. Способ снижения омического сопротивления индиевых микроконтактов с помощью термического отжига на полупроводниковых пластинах с матрицами БИС считывания или фотодиодными матрицами включает формирование металлического подслоя под индий, формирование защитной фоторезистивной маски с окнами в местах микроконтактов, напыление слоя индия, изготовление индиевых контактов и отжиг структур в восстановительной атмосфере или вакууме при температуре не менее 240°C в течение 30 минут. 5 ил.
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,9-1,06 мкм. Согласно изобретению в способе изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов для снижения концентрации электрически активных центров, создаваемых загрязняющими примесями с низкими значениями коэффициентов диффузии, процесс термического окисления проводят при температуре не выше 950°C и последующие процессы диффузии (диффузия фосфора для создания n+-областей, геттерирование диффузионным n+-слоем, диффузия бора для создания p+-области) проводят при температурах, не превышающих указанную. В этом случае из-за резкого уменьшения коэффициентов диффузии примесей с понижением температуры процессов (экспоненциальная зависимость от температуры) в объем кремния проникают в основном примеси с высокими коэффициентами диффузии, которые затем эффективно удаляются с помощью процессов геттерирования. Благодаря этому снижается концентрация генерационно-рекомбинационных центров в i-области фотодиода, что приводит к снижению темнового тока ФД (не менее, чем на порядок) и увеличению процента выхода годных приборов.
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых p-i-n-фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,9-1,06 мкм. Способ изготовления кремниевого фотодиода согласно изобретению включает операции термического окисления, диффузии фосфора для формирования областей n+-типа проводимости, диффузии фосфора для геттерирования загрязняющих примесей, диффузии бора для формирования областей p+-типа проводимости, создания двухслойных омических контактов к фоточувствительной области, области охранного кольца и контактному слою p+-типа проводимости путем нанесения пленки золота с подслоем титана или хрома. При этом после выполнения термодиффузионных операций перед созданием омических контактов проводят дополнительный отжиг пластин с p-i-n структурами при температуре ~400°C в атмосфере азота или водорода в течение двух часов. Изобретение обеспечивает снижение уровня темнового тока (не менее чем на порядок) и увеличение процента выхода годных приборов. 5 ил.
Изобретение относится к тестированию матричных БИС считывания и может быть использовано для определения координат скрытых дефектов типа утечек сток-исток, которые невозможно обнаружить до стыковки кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов. На кремниевой пластине с годными БИС считывания вскрывают окна в защитном слое окисла к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов, наносят слой индия, формируют области индия в виде изолированных друг от друга полос, ориентированных в направлении, перпендикулярном стоковым шинам, которые закорачивают истоки МОП транзисторов между собой в каждой полосе. Проводят контроль функционирования мультиплексора с выявлением стоков со скрытыми дефектами путем закорачивания индиевых полос на подложку с последующим формированием индиевых микроконтактов. Производят поиск дефекта в пределах только той полосы, где зафиксирована утечка, тем самым уменьшается время определения координат дефекта, так как нет необходимости проверять все истоки, принадлежащие данной стоковой шине, в которой обнаружен дефект. 4 ил.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНДИЕВЫХ МИКРОКОНТАКТОВ С ПОМОЩЬЮ ПОЗИТИВНОГО ОБРАЩАЕМОГО ФОТОРЕЗИСТА // 2522769
Использование: для получения индиевых микроконтактов и соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц. Сущность изобретения заключается в том, что на полупроводниковую пластину с металлическими площадками для формирования индиевых микроконтактов наносят слой позитивного обращаемого фоторезиста, который после экспонирования через фотошаблон с рисунком микроконтактов подвергается специальной термической обработке (обращение изображения) с последующим сплошным экспонированием и проявлением; на полученную фоторезистивную маску с отрицательным профилем напыляют слой индия; затем растворяют слой фоторезиста с одновременным отслаиванием слоя индия в зазорах между микроконтактами (процесс «взрыва»), оставляя последний на металлических площадках. Технический результат: упрощение технологии и сокращение времени изготовления индиевых микроконтактов методом обратной фотолитографии. 6 ил.
Изобретение относится к технологии получения индиевых микроконтактов для соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц. В способе изготовления микроконтактов матричных фотоприемников согласно изобретению формируют на пластине с матрицами БИС или фотодиодными матрицами металлический подслой (например, Cr+Ni) круглой формы, защищают кристалл пленкой фоторезиста с окнами круглой формы в местах контактов, напыляют слой индия толщиной, соответствующей высоте микроконтактов, формируют на слое индия маску фоторезиста круглой формы, затем формируют микроконтакты травлением ионами инертного газа до полного распыления индия в промежутках между контактами, удаляют остатки фоторезистивной маски на вершинах микроконтактов и нижней защитной пленки в органических растворителях или травлением в кислородной плазме. Изобретение обеспечивает возможность формирования микроконтактов высотой 4÷12 мкм, в том числе на матрицах формата 640*512 и шагом 15 мкм. 6 ил.
Изобретение относится к технологии получения индиевых микроконтактов для соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц
