《可控硅整流元件制造工艺》求取 ⇩

目录1

第一部分 扩散-合金工艺1

第一章　单晶材料的选择1

1.1 电阻率的选择1

1.2 少数载流子寿命3

1.3 位错密度4

1.4 用区熔单晶制造可控硅整流元件6

1．区熔单晶的特点6

2．直拉单晶与区熔单晶的比较7

3．区熔单晶制造可控硅整流元件时需注意的问题8

第二章 硅片的机械加工10

2.1 切片10

1．硅单晶切片的定向问题10

2．如何考虑硅片切片的厚度12

3．切片工艺14

2.2 割圆16

2.3 磨片18

第三章 硅片的清洁处理与腐蚀20

3.1 硅化学腐蚀的基本原理20

3.2 去砂、去油21

3.3 去金属离子22

3.4 腐蚀23

3.5 影响腐蚀速度的因素24

3.6 适用于硅片的几种腐蚀剂27

3.7 钴盐处理及操作27

3.8 扩散前硅片的腐蚀工艺流程29

第四章 石英管的制备与杂质源的配制30

4.1 石英管的制备与处理30

1．石英管的选用30

2．石英管的处理30

3．抽真空封管与充氩气封管31

4．封管真空度的讨论33

4.2 杂质源的选用34

1．纯铝杂质源35

2．提高纯铝扩散的表面浓度36

3．纯镓杂质源36

4．铝-硅-镓合金杂质源37

4.3 铝-硅-镓合金的配制38

4.4 含镓硅粉杂质源的配制40

第五章 真空闭管扩散41

5.2 扩散时间的计算42

5.1 扩散温度的选择42

5.3 扩散系数44

5.4 如何提高同一管扩散片扩散参数的一致性45

5.5 扩散工艺46

5.6 如何减少扩散片少子寿命的下降47

5.7 如何提高扩散工艺的生产效率49

5.8 扩散后常遇到的几个问题50

6.1 结深的测量52

6.2 表面浓度的测量52

第六章 扩散片的测量与讨论52

6.3 根据扩散片电压和漏电流的测试结果，在工艺中59

采取的相应措施59

6.4 重金属杂质的吸收60

第七章 合金的配制62

7.1 对N型合金材料的要求62

7.2 对P型合金材料的要求63

7.3 合金中常用的一些材料的性质63

7.4 N型合金的配制工艺65

7.5 P型合金的配制工艺67

8.1 合金法形成管芯的过程69

第八章 烧结69

8.2 烧结工艺73

1．石墨模具与石墨粉的准备73

2．硅片、钼片、铝片、金-锑片、金-硼-镓片的处理74

3．装模75

4．压力问题76

5．烧结77

8.3 烧结深度的选择77

8.4 管芯烧结质量的探讨80

1．平坦性与外形问题80

4．反向电压低于正向电压81

2．金-锑片的尖角问题81

3．正向电压低于反向电压81

5．触发功率大的问题82

6．完全不能导通问题83

8.5 用短路发射极提高元件特性83

8.6 提高烧结效率88

第九章 管芯的磨角与表面处理89

9.1 管芯通过表面处理及磨角减小表面电场89

9.2 球面磨角器与磨角设备的改进92

1．凹形球面磨角介绍93

2．凹形球面模具的特点94

3．磨角工艺与出现的主要问题96

9.3 机械化半自动磨角的试验97

9.4 提高元件耐压的几种磨角结构99

9.5 表面钝化与直接涂覆法102

9.6 二氧化硅溅射膜103

9.7 氢氟酸-硝酸气相钝化106

9.8 介绍几种新的表面钝化方法107

第十章 综合利用，变“废”为“宝”109

10.1 废有机溶剂的回收109

10.3 从含金王水中提取黄金112

10.2 废酸的综合利用112

10.4 废管芯的回收113

1．废可控硅管芯改做整流元件113

2．废可控硅管芯金与钼片的回收114

第十一章 焊接115

11.1 焊料的选择、搪锡及清洁处理115

11.2 焊接（钎焊）117

11.3 焊接中出现的问题120

1．喷锡与流锡球120

2．管芯电参数下降121

3．热疲劳122

11.4 硬焊与平板结构元件123

11.5 用导电胶代替焊料粘接的问题125

第十二章 元件的管壳结构与制备126

12.1 螺栓式结构管壳126

1．玻璃管壳的制作126

2．陶瓷管壳的制作130

3．管壳金属件的加工133

12.2 平板式结构管壳136

12.3 用钼粉压制钼片137

1．压制工艺138

2．烧结工艺140

3．对烧好钼片的检验142

12.4 电镀与化学镀143

第十三章 元件的封装149

13.1 点焊149

13.2 氩弧焊152

13.3 冷挤压153

13.4 锡焊154

13.5 环氧树脂封装154

13.6 高温塑料封装157

14.1 应用离子交换树脂制备高纯水原理162

第十四章 高纯水的制备162

14.2 怎样使用离子交换树脂163

14.3 制取高纯水的装置167

14.4 应注意的几点168

第十五章 高电压大电流元件170

15.1 高电压元件170

1．提高元件耐压水平的途径170

2．高电压元件的设计问题174

15.2 大电流元件的设计问题179

1．增大结片面积和提高电流密度179

2．提高电流上升率的问题180

第二部分 全扩散工艺190

第十六章 一次扩散190

16.1 涂层扩散190

16.2 携带气体扩散192

16.3 一次扩散中几个常见问题的讨论193

第十七章 氧化196

17.1 氧化的目的与要求196

17.2 抛光196

17.3 氧化工艺197

17.4 氧化层厚度的测量198

18.1 光刻的目的201

18.2 光刻工艺与制版201

第十八章 光刻201

第十九章 二次扩散207

19.1 不同杂质源的二次扩散207

1．以磷钙玻璃为杂质源的二次扩散207

2．以磷酸二氢铵为杂质源的二次扩散209

3．以三氯氧磷为杂质源的二次扩散209

19.2 二次扩散中出现的问题的讨论210

20.1 烧结212

第二十章 烧结与真空蒸发212

20.2 真空蒸发的基本原理与设备213

20.3 真空蒸发对加热器的要求215

20.4 真空蒸发前的准备与工艺操作216

20.5 管芯热处理工艺217

20.6 真空蒸发的注意事项与问题讨论217

第二十一章 其他全扩散工艺220

21.1 挖槽法220

21.2 一次全扩散工艺221

附录232