Способ защиты поверхности полупроводниковых приборов свинцово-силикатным стекловидным покрытием

 

Использование: в способе защиты поверхности полупроводниковых приборов свинцово-силикатным стекловидным покрытием, используемом в микроэлектронике. Сущность изобретения: при приготовлении водного раствора стеклообразующих элементов перед добавлением раствора кремниевой кислоты в раствор азотнокислых солей свинца и алюминия добавляют азотнокислую соль никеля. Способ позволяет повысить пробивное напряжение полупроводниковых приборов.

Изобретение относится к технологии изготовления пассивирующих покрытий для защиты поверхности полупроводниковых приборов.

В качестве защиты меза-структуры высоковольтных приборов широко применяются стекловидные покрытия, что вызвано их высокой влагоустойчивостью, термоустойчивостью, высокими электроизоляционными свойствами, стабильностью во времени. Среди них особое место занимают низкотемпературные свинцово-силикатные стекловидные покрытия.

Наиболее близким к заявленному способу является способ защиты поверхности полупроводниковых приборов свинцово-силикатными стеклами. Стекло защищает поверхность меза-структуры, но не повышает пробивное напряжение полупроводниковых приборов.

Техническим результатом изобретения является повышение пробивного напряжения полупроводниковых приборов после защиты их поверхности стекловидным покрытием путем введения в него добавки никеля.

Способ заключается во введении в водный раствор азотнокислых солей свинца и алюминия азотнокислого никеля с последующим смешиванием с раствором кремниевой кислоты, осаждением осадка гидроокисей водным раствором аммиака, просушиванием их до образования оксидов, помолом.

П р и м е р. Получение 200 г стеклопорошка состава, 44,99 PbO, 10 Al₂O₃, 44 SiO₂, 0,01 NiO. Готовится водный раствор: 142 г Pb(NO₃)₂, 162 г Al(NO₃)₃˙9H₂O, 0,1 г Ni(NO₃)₂ в 4800 мл Н₂О [1] Гидролизом водного раствора тетраэтоксисилана 2 мл HNO₃ в 1 л Н₂О готовится раствор кремниевой кислоты (2). Растворы 1 и 2 сливают, перемешивают, получается раствор 3. Смешиванием 2200 мл 25% -ного аммиака и 4600 мл воды готовится водный раствор аммиака (4). Растворы 3 и 4 сливают при интенсивном перемешивании. Образующийся осадок гидроокисей отделяется от маточного раствора, высушивается, прокаливается при 740^оС в течение 3 ч в атмосфере кислорода до получения оксидов, подвергается помолу на шаровой планетарной мельнице. Полученный стеклопорошок методом электрофореза наносится на поверхность полупроводниковой пластины, оплавляется при 870-900^оС в сплошное прозрачное стекловидное покрытие.

Пробивное напряжение полупроводниковых приборов, изготовленных по предложенному способу, повышается на 200-400 В, что особенно важно при изготовлении высоковольтных приборов.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ СВИНЦОВО-СИЛИКАТНЫМ СТЕКЛОВИДНЫМ ПОКРЫТИЕМ, включающий приготовление водного раствора азотнокислых солей свинца и алюминия с последующим смешиванием с раствором кремниевой кислоты, осаждение осадка гидроокисей водным раствором аммиака, просушивание осадка, прокаливание и помол полученных оксидов, нанесение порошка оксидов на поверхность полупроводниковой пластины и оплавление, отличающийся тем, что перед смешиванием с раствором кремниевой кислоты в раствор азотнокислых солей свинца и алюминия добавляют азотнокислую соль никеля.