Способ изготовления полупроводниковых микросхем
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии производства полупроводниковых микросхем. Цель изобретения - повышение надежности и процента годных микросхем. В технологию изготовления микросхем вводят технологическую операцию термоэлектротренировки на неразделенных на отдельные кристаллы пластинах. Пластину помещают между двумя электродами, нагревают до 125oС и подают на электроды напряжение 200 В. Между пластиной и одним электродом создают воздушный зазор 0,1 мм. Это обеспечивает создание электрического поля 2 х 104 В/см, которое воздействует на пластину. 1 ил.
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии производства полупроводниковых микросхем. Целью изобретения является повышение надежности и процента выхода годных микросхем. На чертеже изображен схематический разрез устройства, с помощью которого реализуется операция термоэлектротренировки по данному способу. Устройство содержит внешний металлический электрод 1. Между электродом 1 и полупроводниковой пластиной 2 имеется воздушный зазор 3, который обеспечивает диэлектрическую изоляцию. В качестве второго проводящего электрода выступает сама полупроводниковая кремниевая пластина 2, у которой имеется внешний электрод 4. Рабочая сторона 5 полупроводниковой пластины 2, на поверхности которой расположены все рабочие элементы микросхем, обращена в сторону электрода 1, т.е. находится между двумя электродами 1 и 4. Использование предлагаемого устройства позволяет создать равномерное поле для всей рабочей стороны пластины и обеспечивает тем самым равные условия термоэлектротренировки для всех элементов микросхем. Введение операции термоэлектротренировки позволяет достигать результата потому, что интегральные схемы содержат на лицевой поверхности как отдельного кристалла, так и всей нескрайбированной пластины в целом рабочие элементы либо в виде системы МДП: металл (Al) диэлектрик (SiO2) полупроводник (Si), либо в виде одного или нескольких р-n-переходов. Причем в обоих случаях между двумя активными областями элементов имеется промежуточный слой, выполняющий роль диэлектрика (SiO2) в системе МДП и слой объемного заряда в р-n-переходе. Это означает, что внешнее электрическое поле будет либо заряжать МДП-систему, которая в нашем случае будет уже играть роль МДП-конденсатора, либо смещать область объемного заряда в р-n-переходе в прямом или обратном направлении в зависимости от конкретного расположения р- и n-областей. Наличие локальных загрязнений или других дефектов структуры приводит к перераспределению подвижных зарядов и изменению электрических характеристик элементов. Так как рассматриваемые элементы являются составной частью многих микросхем, то изменяются и характеристики схемы в целом, что в свою очередь приводит к ее параметрическому или катастрофическому отказу. Последующий электрический контроль микросхем на пластине исключает отказавшие схемы из последующего технологического процесса. Способ изготовления полупроводниковых микросхем осуществлялся следующим образом. Проводят химическую обработку полупроводниковой пластины, окисление, фотолитография по вскрытию окон, диффузия, напыление металлизации, формирование межсоединений. Полупроводниковую пластину с изготовленными элементами микросхем подвергают термоэлектротренировке, после чего пластину разделяют на кристаллы, проводят сборку кристаллов в корпус и окончательный выходной электрический контроль. Для осуществления операции термоэлектротренировке электрод 1 и полупроводниковая пластина 2 помещаются в термостат и нагреваются до 125оС. После этого на них подается разность потенциалов, равная 200 В. Наличие воздушного зазора 3 толщиной 0,1 мм обеспечивает создание однородного электрического поля с напряженностью 2
104 В/см, которое воздействует на элементы, расположенные на рабочей стороне 5 кремниевой пластины 2. Не снимая разности потенциалов и при данной температуре, пластина 2 выдерживается в течение 12 ч. После этого без отключения разности потенциалов пластина охлаждается до комнатной температуры, а затем производят отключение электрода 1 и пластины 2 от внешнего источника. Последним этапом является электрический контроль для выявления отказавших микросхем.
Формула изобретения
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МИКРОСХЕМ, включающий создание элементов микросхем, сборку ее в корпус, термоэлектротренировку путем нагрева микросхемы и воздействия на нее внешним электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и процента выхода микросхем, проводят термоэлектротренировку до сборки микросхем в корпус.РИСУНКИ
Рисунок 1
