Способ создания токопроводящих дорожек



Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек
Способ создания токопроводящих дорожек

 


Владельцы патента RU 2494492:

Общество с ограниченной ответственностью "Компания РМТ" (RU)

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при формировании токопроводящих дорожек для коммутации электронных схем и полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: способ создания токопроводящих дорожек включает нанесение сплошных слоев металлизации на непроводящую подложку, формирование рисунка металлизации, нанесение на сформированные дорожки защитного барьерного слоя и слоя для пайки и/или сварки элементов деталей на токопроводящие дорожки. Нанесение сплошных слоев металлизации осуществляют последовательным нанесением на непроводящую подложку адгезионного подслоя, токопроводящего слоя и металлического слоя, выполняющего роль маски. Для формирования рисунка металлизации формируют маску методом лазерного испарения на участках металлического слоя, выполняющего роль маски, не занятых токопроводящими дорожками, затем удаляют селективным химическим травлением токопроводящий слой и адгезионный подслой во вскрытых участках, селективным химическим травлением удаляют маску, после чего наносят защитный барьерный слой и слой для пайки и/или сварки. Изобретение позволяет повысить качество рисунка металлизации, сократить количество операций и повысить производительность процесса. 4 з.п. ф-лы, 8 ил., 6 табл.

 

Изобретение может быть использовано при формировании токопроводящих дорожек в электронной технике, микроэлектронике, для коммутации электронных схем и полупроводниковых приборов,

Уровень техники

Токопроводящие дорожки представляют собой токопроводящие рисунки металлизации, используемые преимущественно на непроводящих керамических подложках. Наиболее часто такие токопроводящие рисунки состоят из (Фиг.1) слоя электропроводного металла, например меди. В ряде случаев для улучшения адгезии слоя к поверхности подложки между ними наносится тонкий адгезионный слой. Поверх меди для защиты от окисления и также миграции меди дорожка металлизации покрывается барьерным слоем, например, никеля. Так как к таким дорожкам широко примеряются последующие методы пайки и микросварки, то наносят верхний слой, состоящий из золота (пайка, сварка) или олова (пайка).

Известные способы создания токопроводящих рисунков.

Толстопленочная технология. Наиболее массовой и дешевой технологией является так называемая «толстопленочная технология» [1], заключающаяся в нанесении через трафарет специальных металлосодержащих паст на керамику и последующее вжигание пасты при высокой температуре в печи в керамику с одновременным удалением связующих и образованием слоя металла (фиг.2).

Метод не требует дорогостоящего оборудования и обеспечивает высокую производительность. Стоимость такого процесса на единицу изделия оказывается самой низкой из всех применяемых. Данный метод нашел широкое применение из-за дешевизны, короткого цикла производства и высокой производительности.

Недостатками являются:

- невысокое разрешение таких рисунков металлизации. Это связано как с ограничением точности трафаретов, так и неизбежным размыванием рисунка при вжигании. Разрешение 0.1-0.2 мм недостаточно для микроэлектронных производств, для которых необходимо высокое разрешение - лучше 0.05-0.02 мм;

- традиционно применяются палладиевые серебросодеждащие пасты для создания рисунков. Такие пасты имеют сравнительно невысокие температуры вжигания. Но отрицательным фактором является присутствие серебра. Серебро является примесью с аномальной подвижностью, и эта примесь диффундирует с ухудшением параметров устройств с таким рисунком. Более приемлемые медь-содержащие пасты имеют значительно более высокую температуру процесса вжигания. Замена серебросодержащих паст на более подходящие медные требует более высоких температур отжига в печи и в условиях вакуума. Это значительно увеличивает стоимость процесса;

- плохая контролируемость толщины металлизации. Неидеальность поверхности металлического рисунка: заваленные края, высокая шероховатость.

- ограничены типы подложек, в которые возможно вжигание металсодержащих паст.

Тонкопленочная технология. Наиболее приемлемой для производства рисунков металлизации с высоким разрешением является так называемая тонкопленочная технология создания рисунка металлизации. Данная технология типична для микроэлектронной промышленности для получения контактных слоев, например, в производстве СВЧ приборов [2].

Метод создания токопроводящего рисунка включает вакуумное напыление адгезионного металлического слоя (хром, нихром, тантал и др.), напыление тонкого слоя меди, создание рисунка методом фотолитографии (нанесение фоторезиста, засвечивание, проявление), гальванического доращивания слоя меди до требуемой толщины и барьерного слоя никеля. Далее удаляется слой фоторезиста, и производится травление сплошного слоя. Для паяемости поверх токопроводного слоя наносится слой золота или олова (с содержанием висмута).

Метод идеально обеспечивает высокое разрешение рисунка металлизации и возможность контроля толщин слоев.

Основные недостатки метода вытекают из многоэтапности процесса, длительности цикла, многие этапы которого требуют сложного и прецизионного оборудования:

- многоступенчатый процесс;

- прецизионное и дорогостоящее оборудование.

Имеются также недостатки самого рисунка металлизации:

- гальванический токопроводящий слой имеет худшие свойства, чем объемный материал или слои, получаемые вакуумным напылением;

- поверхность гальванически наращенного слоя имеет повышенную шероховатость;

- из-за технологии в основании элементов рисунка неизбежны подтравы и защитный слой не до конца закрывает токопроводный слой (Фиг.3).

Технология DBC. Буквальный перевод - direct bonded copper [3]. Это создание рисунка металлизации по слою меди, вожженной в виде тонкой фольги в керамическую подложку.

Тонким листом фольги покрывается поверхность керамической подложки. Затем под действием давления и повышенной температуры производится спекание меди с подложкой.

Далее на поверхности меди изготавливается рисунок с помощью технологии, близкой к изготовлению печатных плат - фотолитография с последующим травлением рисунка (Фиг.4).

Недостатки:

- в силу технологических ограничений толщины такого медного рисунка могут быть не менее 100-125 мкм. Это очень большая толщина меди для последующего создания рисунка металлизации с качественным разрешением. Во многих применениях требуется значительно меньшая толщина - 15-40 мкм не более;

- цена изделий является высокой. Существенно выше цены теплопереходов по тонкопленочной технологии.

Наиболее близким (прототипом) к предлагаемому способу является способ получения токопроводящих дорожек методом тонкопленочной технологии [2].

Преимуществом предложенного способа по сравнению с наиболее близким аналогом является:

1) Значительное укорачивание технологического процесса.

- исключается процесс гальванического доращивания токопроводящего слоя.

- исключается многоэтапный процесс фотолитографии.

- исключается необходимость изготовления фотошаблонов рисунка металлизации.

2) Увеличивается качество токопроводящего слоя. Вакуумнонапыленный токопроводящий слой по электрическим параметрам более качественный, чем наносимый гальванохимическим способом. Такой слой также по электрическим параметрам выше, чем получаемый в другом способе - толстопленочная технология.

В отличие же от технологии DBC, в предлагаемом способе имеется возможность задавать требуемую толщину слоя металлизации в широких пределах.

3) Исключается применение прецизионного и дорогостоящего комплекса оборудования фотолитографии (установки совмещения и экспонирования, нанесения и проявления фоторезистов).

4) Способ более гибкий в применении, в отличие от всех перечисленных выше. Требуемый рисунок выполняется лазером при помощи программируемого манипулятора, быстро перестраивается и корректируется. В тонкопленочной технологии каждый тип рисунка металлизации требует предварительного изготовления фотошаблона. В толстопленочной технологии требуется изготовление трафарета. Аналогично и в технологии DBC.

5) Более высокая производительность. Так как этап прямого «рисования» рисунка металлизации многократно более быстрый (занимает несколько минут) по сравнению с получением рисунка методом фотолитографии (длительный цикл до нескольких часов), то кроме гибкости обеспечивается высокая производительность.

Предлагаемая технология нанесения токопроводящих рисунков отличается от перечисленных выше высоким качеством рисунка металлизации, ограниченным количеством операций процесса, гибкостью и высокой производительностью.

Способ заключается в (1) нанесении на непроводящую подложку сплошного токопроводящего многослойного покрытия методом напыления (например, магнетронного напыления). Покрытие должно состоять из адгезионного подслоя, обеспечивающего требуемую адгезию металлизации с подложкой, токопроводящего слоя из металла с хорошей электрической проводимостью и верхнего слоя металла играющего роль маски для последующего процесса.

Далее (2) полученный слой металлизации подвергается лазерному воздействию (предпочтительно работающем в короткоимпульсном режиме), так что часть маски испаряется, при этом может частично испаряться и токопроводящий слой. Таким образом, «проявляется рисунок металлизации». Далее (3) обработанная лазерным излучением подложка подвергается травлению в химическом растворе. При этом селективные травители не растворяют материал маски, но травят токопроводящий слой и адгезионный подслой на вскрытых от маски участках.

Далее (4) производится обработка в другом селективном химическом травителе, который удаляет маску, но не взаимодействует с токопроводящим слоем и адгезионным подслоем.

Далее (5) поверх подготовленной поверхности проводится химическое осаждение барьерного слоя, например никеля. Поверх которого (6) также химическим осаждением наносится слой, обеспечивающий паяемость поверхности (и/или сварку), это может быть слой иммерсионного золота или олова.

Нанесение сплошных слоев металлизации преимущественно осуществляют методом магнетронного напыления в едином технологическом цикле за один процесс.

В качестве материала адгезионного подслоя наряду с другими материалами используют хром, в качестве материала токопроводящего слоя - медь, а в качестве материала металлического слоя, выполняющего роль маски, ванадий.

Металлический слой, выполняющий роль маски, может быть получен последовательным напылением на подложку ванадия и титана.

Химические свойства материала маски отличаются от свойств материала токопроводящего слоя и материала адгезионного подслоя так, что первоначально в химическом травителе или травителях селективно растворяется токопроводящий слой и адгезионный подслой, при этом слой маски не растворяется, а далее в другом травителе селективно растворяется слой маски, а токопроводящий слой и адгезионный подслой не растворяются.

Создание рисунка на поверхности металла методом селективного испарения лазерным лучом также известны - лазерная гравировка. При лазерной гравировке испаряется предварительно нанесенный на непроводящую подложку, например керамическую, слой металлизации и получается заданный рисунок.

Однако технология такого «прямого рисования» имеет ряд недостатков:

1) Процесс испарения под действием лазерного излучения недостаточно контролируем. Количество испаряемого материала сильно зависим от многих внешних параметров (оптические характеристики поверхности, температура в зоне испарения, стабильность лазерного пучка и его пространственная однородность). В связи с этим для прецизионного испарения необходима малая скорость. Иначе возможно как недоудаление металлизации, так и воздействие лазерного луча на подложку с ее повреждением (Фиг.7).

2) Кроме того, удаление металлизации на большую глубину приводит к тому, что большая часть продуктов испарения обратно оседает вблизи зоны воздействия. Из-за этого поверхность с оставшимся рисунком значительно загрязняется (Фиг.7).

В сущности один из этапов предлагаемой технологии и является лазерной гравировкой. Однако, она применяется в заявленном техническом решении только для вскрытия лазерным лучом тонкого слоя маски с последующим химическим травлением («проявлением» рисунка) - удалением токопроводящего слоя на вскрытых участках. Не требуется прецизионность лазерного воздействия и его большая мощность, так как общее количество удаляемого материала невелико (только слой маски). Соответственно и скорость процесса значительно возрастает.

Описание фигур.

На фигуре 1 изображена типичная структура дорожек металлизации. Дорожка металлизации на непроводящей подложке (1) обычно состоит из адгезионного подслоя (2) по необходимости, основного токопроводящего слоя (3), барьерного слоя (4), препятствующего диффузии материала из токопроводящего слоя и окислению слоя (5) для пайки или сварки

На фигуре 2 изображены основные этапы изготовления топологии микросхемы способом толстопленочной технологии: а) на поверхость непроводящей подложки (1) через трафарет наносится слой специальной пасты, содержащей проводящий состав; б) трафарет удаляется с поверхности подложки; в) подложка с нанесенным рисунком из нанесенной пасты помещается в печь, где происходит оплавление пасты с удалением из нее летучих и связующих компонентов; г) на полученные токопроводящие дорожки наносятся химическим способом барьерный слой (4) и поверх него слой (5) для пайки или разварки элементов микросхемы на токопроводящие дорожки.

На фигуре 3 изображены основные этапы изготовления топологии микросхемы способом тонкопленочной технологии: а) на непроводящую подложку (1) методом напыления наносятся тонкие металлические слои, а именно - адгезионный подслой (2) и поверх него тонкий слой проводящего металла или сплава (3); б)-д) методом фотолитографии на покрытой поверхности создается рисунок в слое фоторезиста со вскрытыми участками - окнами, при этом вскрытыми оказываются участки токопроводящих дорожек топологии; е) методом гальваники во вскрытых окнах проводится доращивание по толщине токопроводящего слоя; ж) поверх дорощенного токопроводящего слоя гальваническим методом наносятся барьерный слой 4 и слой 5 для пайки или разварки элементов микросхемы на токопроводящих дорожках; з) слой фоторезиста удаляется; и) сплошной слой металлизации под удаленным слоем фоторезиста удаляется химическим травлением

На фигуре 4 изображены основные этапы изготовления топологии микросхемы способом технологии DBC: а) на поверхность непроводящей подложки (1) наносится тонкая медная фольга (6), которая спекается с поверхностью подложки под действием прижимного усилия и повышенной температуры в печи; б)-д) методом фотолитографии на поверхности медного слоя создается рисунок в слое фоторезиста со вскрытыми участками - окнами, при этом закрытыми фоторезистом оказываются участки токопроводящих дорожек, топологии; е) химическим травлением из вскрытых участков удаляется слой меди; ж) фоторезист удалается; з) на полученные токопроводящие дорожки наносятся химическим способом барьерный слой 4 и поверх него - слой 5 для пайки или разварки элементов микросхемы на токопроводящие дорожки.

На фигуре 5 изображены основные этапы изготовления топологии микросхемы предложенным способом: а) на непроводящую подложку (1) за один процесс наносятся адгезионный подслой (2); токопроводящий слой (3) требуемой толщины и слой маски (7); б) лазерным излучением испаряется слой маски с участков не занятых рисунком дорожек топологии, при этом допускается частичное испарение и токопроводящего слоя (3); в) селективным химическим травлением во вскрытых участках рисунка удаляется токопроводящий слой (3) металлизации и адгезионный подслой (2); г) другим селективным трави-телем удаляется слой маски (7), не растворяя токопроводящий слой (3) и адгезионный подслой (2); д) на полученные токопроводящие дорожки наносятся химическим способом барьерный слой (4) и поверх него слой (5) для пайки или разварки элементов микросхемы на токопроводящие дорожки.

На фигуре 6 изображен вид поверхности керамической подложки из оксида алюминия с проводниками (адгезионный подслой - Cr, токопроводящий слой - Cu, барьерный слой - Ni, слой для пайки - Sn), полученными способом тонкопленочной технологии при увеличении 80х (а) и 500х (б) крат.

На фигуре 7 изображен вид поверхности керамической подложки из оксида алюминия (поликор) с проводниками (адгезионный подслой - Cr, токопроводящий слой - Cu, барьерный слой - Ni, слой для пайки - Au), полученными предлагаемым способом при увеличении 80х (а) и 500х (б) крат.

На фигуре 8 изображен вид поверхности кенамической подложки из оксида алюминия с предварительно нанесенным металлическим слоем (подслой - Cr, токопроводящий слой - Си), рисунок их токопроводящих дорожек создан испарением лазерным лучем токопроводящего слоя и адгезионного подслоя.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1.

На полированную (Ra<0.1) керамическую подложку из оксида алюминия (поликор) методом магнетронного напыления за один процесс наносится многослойное металлическое покрытие, состоящее из слоев, характеристики которых приведены в Таблице 1. Нанесение многослойного покрытия за один процесс обеспечивается в магнетронной установке, имеющей соответствующий набор магнетронных мишеней (Cr, Cu, V).

Далее на импульсной лазерной установке, предназначенной для гравирования рисунка с помощью сканирования лазерным лучом, по поверхности подложки по заданной программе осуществляется селективное испарение верхнего тонкого слоя маски из ванадия. Неиспаренными остаются участки дорожек. Параметры лазерного излучения приведены в таблице 2.

Далее в селективном химическом травителе (состав и условия травления приведены в таблице 3) осуществляется травление меди до подслоя хрома. Селективный травитель не растворяет рисунок из ванадия и не растворяет подслой хрома.

Далее в селективном травителе (состав и условия травления приведены в таблице 3) осуществляется травление подслоя хрома, при этом не травится рисунок из ванадия и не травится медь.

Далее в третьем селективном травителе (состав и условия травления приведены в таблице 3) стравливается маска из ванадия. При этом травитель не взаимодействует с медью рисунка токопроводящих дорожек и с подслоем хрома.

После указанных этапов селективного травления на поверхности остается рисунок из токопроводящих дорожек, состоящих из подслоя хрома и основного токопроводящего слоя меди.

Далее химическим методом осуществляется осаждение на поверхности токопроводящих дорожек барьерного слоя никеля и за ним также химическим методом - слоя золота.

Таблица 1
Состав и параметры слоев металлизации, наносимых за один процесс (магнетронное напыление) и их назначение
№ слоя от поверхности Состав слоя Толщина Назначение
1 Ванадий (V) 1 мкм Однослойная маска
2 Медь (Cu) 20 мкм Токопроводящий слой
3 Хром (Cr) 0.05 мкм Адгезионный подслой
Таблица 2
Параметры лазерного излучения для удаления слоя маски
Тип лазера Длина волны излучения Длительнось импульса Частота следования Средняя мощность Скорость сканирования луча по поверхности
Волоконный 1.064 мкм 100 нс 20 кГц 8 Вт 100 мм/с
Таблица 3
Параметры селективных травителей и режимы травления для создания рисунка металлизации контактных дорожек
Номер травителя Назначение Состав травителя Длительность травления Дополнительные условия
1 Травление токопроводящего слоя меди CrO3 - 150 г/л
HNO3 - 5 мл/л
HCl - 10 мл/л
5 мин Интенсивное перемешивание Комнатная температура
2 Травление адгезионного подслоя хрома HCl:H2O=1:1 5 мин Комнатная температура
3 Травление маски ванадия H2O2конц 2 мин Комнатная температура

Пример 2.

На шлифованную (Ra<0.6) керамическую подложку из нитрида алюминия методом магнетронного напыления за один процесс наносится многослойное металлическое покрытие, состоящее из слоев, характеристики которых приведены в Таблице 4. В данном процессе в качестве маски напыляется двухслойное покрытие ванадий/титан. Двухслойная усиленная маска необходима в связи с развитой шероховатой поверхностью подложки. В связи с этим поверхность маски будет иметь повышенную шероховатость и для усиления ее защитных свойств необходимо более сложное (двуслойное покрытие) в отличие от случая с полированной поверхностью подложки.

Нанесение многослойного покрытия за один процесс, т.е. в едином технологическом цикле, обеспечивается в магнетронной установке, имеющей соответствующий набор магнетронных мишеней (Cr, Cu, V, Ti).

Далее на импульсной лазерной установке, предназначенной для гравирования рисунка с помощью сканирования лазерным лучем, по поверхности подложки по заданной программе осуществляется селективное испарение верхнего слоя маски, состоящей из тонких слоев ванадия и титана. Неиспаренными остаются участки дорожек. Параметры лазерного излучения приведены в таблице 5.

Далее в селективном химическом травителе (состав и условия травления приведены в таблице 6) осуществляется травление меди до подслоя хрома. Селективный травитель не растворяет ванадий и титан двуслойной маски и не растворяет подслой хрома.

Далее в селективном травителе (состав и условия травления приведены в таблице 6) осуществляется травление подслоя хрома, при этом не растворяются ванадий и титан двухслойной маски и не травится медь.

Далее в третьем селективном травителе (состав и условия травления приведены в таблице 6) стравливается слой ванадия и титана двухслойной маски. При этом травитель не взаимодействуют с медью рисунка токопроводящих дорожек и с подслоем хрома.

После указанных этапов селективного травления на поверхности остается рисунок из токопроводящих дорожек, состоящих из подслоя хрома и основного токопроводящего слоя меди.

Далее химическим методом осуществляется осаждение на поверхности токопроводящих дорожек барьерного слоя никеля и за ним также химическим методом - слоя золота.

Таблица 4
Состав и параметры слоев металлизации, наносимых за один процесс (магнетронное напыление) и их назначение
№ слоя от поверхности Состав слоя Толщина Назначение
1 Титан (Ti) 1 мкм Двуслойная маска
2 Ванадий (V) 1 мкм
3 Медь (Cu) 20 мкм Токопроводящий слой
4 Хром (Cr) 0.05 мкм Адгезионный подслой
Таблица 5
Параметры лазерного излучения для удаления слоя маски
Тип лазера Длина волны излучения Длительнось импульса Частота следования Средняя мощность Скорость сканирования луча по поверхности
Волоконный 1.064 мкм 100 нс 20 кГц 8 Вт 100 мм/с
Таблица 6
Параметры селективных травителей и режимы травления для создания рисунка металлизации контактных дорожек
Номер травителя Назначение Состав травителя Длительность травления Дополнительные условия
1 Травление токопроводящего слоя меди СrО3 - 150 г/л
HNO3 - 5 мл/л
HCl - 10 мл/л
5 мин Интенсивное перемешивание Комнатная температура
2 Травление адгезионного подслоя хрома HCl:H2O=1:1 5 мин Комнатная температура
3 Травление слоя маски - ванадия H2O2конц 2 мин Комнатная температура
4 Травление слоя маски - титана КОН4%:НFконц=10:2 10 сек Комнатная температура

Литература

1. Технология тонких и толстых пленок для микроэлектроники: Пер. с англ. / Чарльз Е. Джоветт.- М.: Металлургия, 1980. - 112 с. - (в пер.)

2. Получение тонкопленочных элементов микросхем/ Б.С.Данилин - М.: Энергия 1977. - 135 [1] с.

3. Handbook of ceramics, glasses, and diamonds/C.A. Harper - McGraw-Hill Professional 2001, 848р.

4. http://www.electrovac.com/sprache2/n160349/n.html

1. Способ создания токопроводящих дорожек, включающий нанесение сплошных слоев металлизации на непроводящую подложку, формирование рисунка металлизации, нанесение на сформированные дорожки защитного барьерного слоя и слоя для пайки и/или сварки элементов деталей на токопроводящие дорожки, отличающийся тем, что нанесение сплошных слоев металлизации осуществляют последовательным нанесением на непроводящую подложку адгезионного подслоя, токопроводящего слоя и металлического слоя, выполняющего роль маски, для формирования рисунка металлизации формируют маску методом лазерного испарения на участках металлического слоя, выполняющего роль маски, не занятых токопроводящими дорожками, затем удаляют селективным химическим травлением токопроводящий слой и адгезионный подслой во вскрытых участках, селективным химическим травлением удаляют маску, после чего наносят защитный барьерный слой и слой для пайки и/или сварки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанесение сплошных слоев металлизации осуществляют методом магнетронного напыления в едином технологическом цикле.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала адгезионного подслоя используют хром, в качестве материала токопроводящего слоя используют медь, а в качестве материала металлического слоя, выполняющего роль маски, используют ванадий.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлический слой, выполняющий роль маски, наносят последовательным напылением на подложку ванадия и титана.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что химические свойства материала маски отличаются от свойств материала токопроводящего слоя и материала адгезионного подслоя так, что первоначально в химическом травителе или травителях селективно растворяется токопроводящий слой и адгезионный подслой, при этом слой маски не растворяется, а далее в другом травителе селективно растворяется слой маски, а токопроводящих слой и адгезионный подслой не растворяются.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения индиевых микроконтактов для соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц. .

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники и наноэлектроники, а именно к технологии формирования упорядоченных наноструктур на поверхности твердого тела, и может быть использовано для создания проводников, длина которых на несколько порядков превышает его диаметр (нанопроволоки).

Изобретение относится к полупроводниковой микро- и наноэлектронике и может быть использовано при создании твердотельных электронных приборов. .

Изобретение относится к технологии микроэлектроники. .

Изобретение относится к технологии микроэлектроники, а именно к технологии получения тонкопленочных металлических соединений. .

Изобретение относится к нанесению металлических нанослоев химическим способом, в частности на серебряные электрические контакты кремниевых солнечных элементов. .

Изобретение относится к технологии микроэлектроники, а именно к технологии получения дискретных приборов и интегральных схем на основе полупроводниковых соединений AIIIB V, в частности к созданию омических контактов для областей стока и истока полевых транзисторов с барьером Шоттки, а также гетероструктурных транзисторов с высокой подвижностью электронов.

Изобретение относится к электронной технике. .

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов. .

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в процессах формирования пленочных элементов микроэлектронных устройств. .

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу получения трехмерно-структурированной полупроводниковой подложки для автоэмиссионного катода, и может быть использовано в различных электронных приборах: СВЧ, рентгеновских трубках, источниках света, компенсаторах заряда ионных пучков и т.п. Создание трехмерно-структурированной полупроводниковой подложки, на которую наносят эмитирующую пленку автоэмиссионных катодов в виде микроострийной квазирегулярной ячеисто-пичковой структуры с аспектным отношением не менее 2 (отношение высоты острий к их высоте), позволяет повысить эмиссионную характеристику катодов, что является техническим результатом заявленного изобретения. Полупроводниковую подложку для формирования на ней требуемой микроострийной структуры подвергают фотоэлектрохимическому травлению в водном или безводном электролите, меняя режимы травления и интенсивность подсветки. Предложена также структурированная полупроводниковая подложка для автоэмиссионного катода из кристаллического кремния р-типа с проводимостью от 1 до 8 Ом*см и сам автоэмиссионный катод с такой подложкой, обладающий повышенными эмиссионными характеристиками. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электронике. В способе формирования нанопроводов из коллоидного естественно-природного материала, основанном на самоорганизованном формировании линейно-упорядоченных наноразмерных токопроводящих структур со строго заданной ориентацией для соединения отдельных микро- и наноэлектронных элементов и/или формирования нанокомпонентов электронной элементной базы, формирование структур и/или элементов проводят в одном процессе в течение не более 3 минут под действием только электрического постоянного поля с напряженностью не более 5×103 В/м, конфигурация которого непосредственно задает как размеры и формы, так и ориентацию наноразмерных токопроводящих углеродных структур, которые стабильно сохраняются без нанесения каких-либо защитных слоев на подложке из любого материала, в том числе содержащей отдельные микро- и наноэлектронные элементы для их соединения и/или для формирования нанокомпонентов электронной элементной базы. Изобретение позволяет упростить процесс управления формой и расположением синтезируемых частиц. 9 ил.

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 области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении полупроводников. Композиция содержит по меньшей мере один источник меди и по меньшей мере одну добавку, получаемую путем реакции многоатомного спирта, содержащего по меньшей мере 5 гидроксильных функциональных групп, с по меньшей мере первым алкиленоксидом и вторым алкиленоксидом из смеси первого алкиленоксида и второго алкиленоксида. Способ включает контакт композиции для нанесения металлического покрытия с подложкой, создание плотности тока в подложке в течение времени, достаточного для осаждения металлического слоя на подложку. Технический результат: обеспечение заполнения отверстий нанометрового и микрометрового размера без пустот и швов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил., 8 пр.
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактно-барьерной металлизации прибора. Изобретение обеспечивает снижение значений плотности дефектов, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Контактно-барьерную металлизацию формируют последовательным нанесением пленки W (15% Ti) толщиной 0,17-0,19 мкм магнетронным распылением сплавной мишени со скоростью 2,5 Å/с и пленки Al (1,5% Si) толщиной 0,35-0,45 мкм с последующим термическим отжигом при температуре 450-480°C в течение 30 мин в азотной среде. 1 табл.

Изобретение относится к технологии обработки кремниевых монокристаллических пластин и может быть использовано для создания электронных структур на его основе. Способ электрической пассивации поверхности кремния тонкопленочным органическим покрытием из поликатионных молекул включает предварительную подготовку подложки для создания эффективного отрицательного электростатического заряда, приготовление водного раствора поликатионных молекул, адсорбцию поликатионных молекул на подложку в течение 10-15 минут, промывку в деионизованной воде и сушку подложки с осажденным слоем в потоке сухого воздуха, при этом в качестве подложки использован монокристаллический кремний со слоем туннельно прозрачного диоксида кремния, с шероховатостью, меньшей или сравнимой с толщиной создаваемого покрытия, предварительную подготовку кремниевой подложки проводят путем ее кипячения при 75°C в течение 10-15 минут в растворе NH4OH/H2O2/H2O в объемном соотношении 1/1/4, для приготовления водного раствора поликатионных молекул использован полиэтиленимин, а во время адсорбции поликатионных молекул на подложку осуществляют освещение подложки со стороны раствора светом с интенсивностью в диапазоне 800-1000 лк, достаточной для изменения плотности заряда поверхности полупроводниковой структуры за время адсорбции. Техническим результатом изобретения является уменьшение плотности поверхностных электронных состояний и увеличение эффективного времени жизни неравновесных носителей заряда на границах раздела «органический слой - диэлектрик» и «диэлектрик - полупроводник». 5 ил., 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют активные области полупроводникового прибора и пленку диоксида кремния, наносят слой молибденовой пленки толщиной 400 нм, затем структуру обрабатывают ионами аргона Ar+ энергией 130-160 кэВ дозой 5*1015 - 1*1016 см-2 с последующим термостабилизирующим отжигом при температуре 600-700°C в течение 40-60 сек. Изобретение обеспечивает повышение адгезии в полупроводниковых структурах, что повышает технологичность, надежность и процент выхода годных структур. 1 табл.
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов. Способ формирования многослойного омического контакта включает предварительное формирование фотолитографией маски из фоторезиста на поверхности арсенида галлия электронной проводимости, очистку свободной от маски поверхности арсенида галлия, последовательное напыление слоя из эвтектического сплава золота с германием толщиной 10-100 нм, напыление с помощью магнетронного разряда постоянного тока слоя из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 5-100 нм и нанесение проводящего слоя, последующее удаление фоторезиста и отжиг контактной структуры. Способ более прост в осуществлении и обеспечивает точное воспроизведение заданных параметров контактных структур приборов на большой площади. 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов с пониженным сопротивлением. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе силицида платины. Для этого наносят пленку платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретую предварительно до 350°C, со скоростью осаждения 5 нм/мин. Затем проводят термообработку в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1. Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора обеспечивает снижение сопротивления контакта, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Наверх