Технология создания тонкой базовой области

Изготовление МФЧЭ с тонкой базовой областью состоит из следующих основных операций (рис.2):

1) приклейка МФЧЭ с толстой базовой областью с контактной системой Cr-Au лицевой стороной на лейкосапфировую подложку диаметром 32 мм с плоскостностью не хуже 1 мкм при помощи термоклея. В качестве термоклея используется химфан с температурой размягчения около 120⁰ С или КР-194 с температурой размягчения около 90⁰ С, а также салол с температурой плавления 42⁰С с принудительной кристаллизацией при комнатной температуре. С практической стороны последний способ приклейки наиболее воспроизводим по толщине клеевого соединения, величина которого составляет несколько микрон, в то время как для химфана и КР-194 толщина клея лежит в диапазоне 10-15 мкм.

2) утоньшение базовой области состоит из операций химико-механической обработки с использованием специально разработанных приспособлений. В качестве травителя использовался следующий состав: 120 мл H₂O₂+90 мл винной кислоты +20 мл этиленгликоля +2г NaCl. Средняя скорость травления 5-8 мкм/мин. На этой стадии толщина базовой области доводилась до 120-150 мкм. Финишной операцией является свободное химическо-динамическое травление в растворе следующего состава: 20 мл H₂O₂+20 мл HF+130 мл этиленгликоля+30 мл H₂O. Скорость травления составляет примерно 5 мкм/мин. Травление проводится в наклонной вращающейся ванне, с подобранным в соответствии с вязкостью химического раствора и размером пластины, числом оборотов, что позволяло доводить толщину базовой области, при необходимости до 10 мкм с такой же плоскостностью, что и на предыдущей стадии. После этой стадии возможно создание различных структур на поверхности с использованием методов двухсторонней фотолитографии для уменьшения коэффициента взаимосвязи между пикселями.

3) для уменьшения скорости поверхностной рекомбинации фотогенерированных дырок проводилось анодное оксидирование обработанной поверхности в аналогичном режиме, как и для случая толстой базовой области, что обеспечивало получение положительного встроенного заряда.

4) приклейка на несущую просветленную кремниевую подложку проводилась при помощи криогенных эпоксидных клеев ХСКД или «Орион». Если в дальнейшем не предполагалось удаление несущей подложки, то проводилась полная полимеризация клея в соответствующих для каждого клея температурно-временных режимах. Если в дальнейшем предполагалось удаление подложки, то полимеризация проводилась не полностью путем выдержки при температуре 60⁰С в течении 12 часов.

5) отклейка лейкосапфировой подложки проводилась механическим путем при температуре t»120⁰С, когда термоклей переходил в жидкую фазу, а криоклей размягчался.

После отклейки и соответствующих отмывок производится формирование индиевых микростолбиков, технология которого будет изложена ниже.

6) резка пластины на отдельные МФЧЭ и стыковка с МП при помощи индиевых микростолбиков. В варианте МФЧЭ без несущей подложки ее удаление производится после стыковки с МП путем растворения криоклея (или термоклея) в диметилформамиде.

Рис.2 Технологические стадии изготовления МФПУ с МФЧЭ с тонкой базовой областью

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 165; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!