Шахмаева Айшат Расуловна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и общей электротехники
пр. И. Шамиля, 70, Махачкала, 367015
Ayshat R. Shakhmayeva, Candidate of Engineering, Associate Professor, Senior Lecturer, Department of Theoretical and General Power Engineering
70 Imama Shamilia ave., 367015, Makhachkala
Кардашова Гюльнара Дарвиновна – кандидат физико-математических наук
пр. И. Шамиля, 70, Махачкала, 367015
Gulnara D. Kardashova, Candidate of Physics and Mathematics
70 Imama Shamilia ave., 367015, Makhachkala
Казалиева Эльмира – аспирант кафедры теоретической и общей электротехники
пр. И. Шамиля, 70, Махачкала, 367015
Elmira Kazaliyeva, postgraduate student, Department of Theoretical and General Power Engineering
70 Imama Shamilia ave., 367015, Makhachkala
Евдулов Денис Викторович – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры теоретической и общей электротехники
пр. И. Шамиля, 70, Махачкала, 367015
Denis V. Yevdulov, Candidate of Engineering, Associate Professor, Senior Teacher, Department of Theoretical and General Power Engineering
70 Imama Shamilia ave., 367015, Makhachkala
Цель. Целью работы является разработка технологии обработки обратной стороны кремниевых пластин и получение рельефа поверхности пластин для хорошей адгезии к напыляемым металлам с равномерной толщиной и с отсутствием механических напряжений, трещин и сколов. Поставленная цель достигается предварительной подготовкой поверхности пластин перед напылением контактных материалов методом пескоструйной обработки поверхности с использованием в качестве абразивного материала карбида кремния (SiC) с размером частиц песка не более 6 мкм. Методы. Предложенный метод пескоструйной обработки способствует улучшению качества посадки кристалла за счет исключения появления напряженности поверхности, образования микротрещин и кристаллитов в структуре кристалла. Исследования проводились с использованием установки пескоструйной обработки с проведением контроля на электронном микроскопе. Результаты. Показано, что нанесение металлов при формировании контакта к коллекторной области транзисторной структуры после проведения пескоструйной обработки улучшает адгезию поверхности полупроводниковой подложки. При этом не появляются механические напряжения и микротрещины по сравнению с процессами шлифовки, полировки и химобработки, которые обычно проводят перед созданием контакта операциями сборки транзистора к корпусу. Выводы. Технология напыления тонких пленок металла в процессе изготовления полупроводниковых приборов влияет на надежность их работы. Обработка и подготовка обратной стороны кремниевых пластин с готовыми транзисторными структурами являются одними из ключевых операций технологического процесса изготовления транзистора, влияющими на адгезионные свойства поверхности перед напылительными процессами, выходные характеристики полупроводникового прибора, выход годных изделий, себестоимость.
Aim. The paper aims to develop a process for treating the back side of silicon slabs and giving them a surface texture that enables good adhesion with printed metal with an even thickness and no mechanical stress, cracks or chipping. That is achieved by sandblasting slabs before contact material application. Silicon carbide (SiC) with particle size not exceeding 6 um is used as the abrasive material. Methods. The proposed method of sandblasting improves chip bonding by eliminating surface stress, formation of microcracks and crystal grain within the chip. The research was conducted using a sandblaster and electronic microscope. Results. It was shown that, after sandblasting, metal coating in the process of transistor collector area contact delineation improves the adhesion of the substrate semiconductor. Additionally, no mechanical stress was observes as compared to grinding, polishing and chemical treatment that are normally done before transistor contact encapsulation. Conclusions. The process of thin metal film evaporation as part of semiconductor-based device manufacture affects their dependability. The treatment and preparation of the back side of the silicon slab with finished transistor configurations is one of the key operations as part of transistor manufacturing process that affects the adhesive properties of the surface before evaporation, output characteristics of the semiconductor-based devices, yield and cost.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.