Термоміграція довільно орієнтованих рідких лінійних зон Al-Si крізь пластини кремнію (110)
Анотація
Проведено пошук умов стабільної міграції лінійних зон крізь кремнієві пластини з орієнтацією (110), дослідження впливу товщини зон, технологічних режимів їх занурення й інших супутніх чинників на стабільність міграції. Проаналізовано причини фасетування лінійних зон і чинники, які дозволяють цього уникнути. Показано, що при виготовленні чипів напівпровідникових структур з великим периметром зі зворотною напругою 2000 В необхідним для створення областей ізоляції в кремнії з орієнтацією, відмінною від (111), є формування ансамблю лінійних зон методом високотемпературного вибіркового примусового змочування, виконання низки вимог до фотошаблону «термоміграція», до процесу занурювання зон за високої температури під час термоміграції. Об’єднання визначених чинників дозволяє проводити стабільну термоміграцію на пластинах кремнію з орієнтацією (110) навіть в стаціонарному полі градієнта температури.
Посилання
Lozovsky V. N., Lunin L. S., Popov V. P. Zonnaya perekristallizatsiya gradiyentom temperatury poluprovodnikovykh materialov [Temperature-Gradient Zone Recrystallization of Semiconductor Materials]. Moscow, Metallurgiya, 1987, 232 p. (Rus)
Cline H. E., Anthony T. R. Thermomigration of aluminum-rich liquid wires through siliсon. J. Appl. Phys., 1975, vol. 47, no 6, pp. 2332-2336.
Polukhin A. S. [Analysis of technological factors of the thermomigration process]. Power Electronics, 2013, no. 5, pp. 118-120. (Rus)
Kravchina V. V. Polukhin O. S. [Thermomigration for technology of powerful semiconductors appliances]. Radio Electronics, Computer Science, Control, 2018, no. 3, pp. 16–24. https://doi.org/10.15588/1607-3274-2018-3-2 (Ukr)
Lozovsky V. N., Lunin L. S., Seredin B. M. [Features of silicon doping by the thermomigration method]. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki, 2015, vol. 18, no. 3, pp. 179–188. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2015-3-179-188 (Rus)
Lozovsky V. N., Lomov A. A., Seredin B. M. et al. [Thermomigration p-channels: real structure and electrical properties]. Electronic Engineering. Series 2. Semiconductor Devices, 2017, iss. 2 (245), pp. 29–38. (Rus)
Lu B., Gautier G., Valente D. et al. Etching optimization of post aluminum-silicon thermomigration process residues. Microelectronic Engineering, 2016, vol. 149, pp. 97–105. https://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2015.10.004
Polukhin A. [Thermomigration of non-oriented linear zones in silicon wafers (100) to manufacture chips of power semiconductor devices]. Komponenty i Tekhnologii, 2008, no. 11, pp.1197–100. (Rus)
Chang M., Kennedy R. The application of temperature gradient zone melting to silicon wafer processing. J. Electrochem. Soc., 1981, vol. 128, iss. 10, рр. 2193–2198.
Maystrenko V. G. [Study of crystallization processes during immersion of liquid inclusions under conditions of intense evaporation]. Crystallization and Properties of crystals. Interuniversity Сollection of Scientific Works (of the NSTU), 1985, pp. 72–78. (Rus)
Morillon B., Dilhac J.-M, Auriel G., Ganibal C., Anceau C. Realization of a SCR on an epitaxial substrate using Al thermomigration. 13th European Solid-State Device Research Conference, 2002, pp. 327–330. https://dx.doi.org/10.1109/ESSDERC.2002.194935
Morillon B. Etude de la thermomigration de l'aluminium dans le silicium pour la realisation industrielle de murs d'isolation dans les composants de puissance bidirectionnels. Rapport LAAS N02460, 2002.
Chung C. C., Allen M. G. Thermomigration-based junction isolation of bulk silicon MEMS devices. J. Microelectromechanical Systems, 2006, vol. 15, no. 5, pp. 1131–1138.
Lozovskii V. S. [Modeling the evolution of inter phase boundaries during thermomigration of a liquid zone in a crystal by the method of point sources]. PhD (tech. sci.) diss. abstr., Novocherkassk, 2012. (Rus)
Lunin L. S., Knyazev S. Yu., Seredin B. M. et al. [The study of stability of thermomigration of an ensemble of linear zones using a three-dimensional computer model constructed on the basis of the field point sources method]. Vestnik Yuzhnogo Nauchnogo Tsentra, 2015, vol. 11, iss. 4, рр. 9–15. (Rus)
Polukhin A. S. [Study of the technological factors of the thermomigration process]. 2009, Power Electronics, no. 2, pp. 90–92. (Rus).
Gorban O. N., Kravchina V. V. [Anisotropy of etching of monocrystalline silicon of n- and p-type conductivity with directed elastic stresses]. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Fizicheskaya, 2002, no. 7, vol. 66, pp. 1036–1041. (Rus)
Авторське право (c) 2021 Полухін О. С., Кравчина В. В.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
