Изобретение относится к монолитным интегральным схемам, работающим в миллиметровом диапазоне длин волн, и предназначено для использования в телекоммуникационных и радиолокационных системах. Изобретение позволяет исключить изменение параметров монолитной схемы, содержащей копланарные линии передач на входе и выходе, при монтаже и упростить сам процесс монтажа кристалла. Отличительной особенностью монолитной интегральной схемы миллиметрового диапазона длин волн, выполненной на полуизолирующей...
ИЗОБРЕТЕНИЕ Заявка на изобретение RU2014141992/28, 20.10.2014
ИЗОБРЕТЕНИЕ Патент Российской Федерации RU2573714
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых фотоприемников и может использоваться для создания многоэлементных фотоприемников различного назначения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изготовление матричного фотоприемника (МФП) из объемного материала требует утоньшения базовой области (фоточувствительного слоя) матричного фоточувствительного элемента (МФЧЭ) (типично до толщины 8÷12 мкм). Известен способ изготовления МФП [патент на изобретение РФ 2460174], принятый за аналог, заключающийся в том, что утоньшение базовой области фоточувствительного элемента проводят после гибридизации отдельно вырезанных матричного фоточувствительного элемента и БИС считывания. Процесс утоньшения включает безабразивную химико-механическую полировку (БХМП) с использованием сферического полировального диска для получения заданной вогнутости поверхности до толщины базовой области фоточувствительного элемента (типично 80÷100 мкм) и химико-динамическую полировку (ХДП) до конечной толщины, при которой происходит компенсация вогнутости полученной на стадии БХМП с формированием неплоскостности поверхности при размере МФП порядка 10 мм не хуже ±2 мкм.
Однако, в известном способе изготовления МФП не описано, каким образом можно добиться качественных границ фоточувствительного элемента и хорошей воспроизводимости его размеров после утоньшения.
Прототипом предложенного изобретения принят метод утоньшения кристалла для получения улучшенного выхода годных приборов и повышения надежности [US Patent 6465344]. В этом изобретении представлены методы для формирования кристалла, которые приводят к минимальному краевому и поверхностному повреждению. Кристалл, сформированный этими методами, менее чувствителен к растрескиванию и разламыванию. Неровные края фоточувствительного элемента могут привести к образованию сколов, из которых в дальнейшем могут образовываться трещины. Это особенно критично в случае полупроводниковых материалов, работающих при температурах жидкого азота (InSb, KPT), которые постоянно подвергаются деформации вследствие термоциклов. Также немаловажно получение воспроизводимых размеров фоточувствительного слоя. Таким образом, существенно улучшается выход годных и характеристики устройств, изготовленных с помощью кристалла, сформированного этими методами. Для того чтобы создать кристалл, в подложке вокруг периферийного края кристалла формируются углубления процессами, которые вызывают только минимальное повреждение краев кристалла. Подложка разрезается через углубления в секциях, содержащих кристалл без соприкосновения с краем кристалла. Секции затем монтируются на держатель и утоньшаются для производства кристалла.
Далее изложение сопровождается ссылками на чертеж:
фиг. 1 - изображение матричного кристалла из антимонида индия с шагом 30 мкм и индиевыми микроконтактами, сформированными на Ni площадках с окнами в защитном диэлектрике после операции нанесения фоторезиста марки SP-16 толщиной 3 мкм на матричный кристалл с изготовленными индиевыми микроконтактами;
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
фиг. 2 - изображение матричного кристалла из антимонида индия с шагом 30 мкм и индиевыми микроконтактами, сформированными на Ni площадках с окнами в защитном диэлектрике после операции контактной фотолитографии для вскрытия области углубления и ее жидкостного химического травления;
фиг. 3 - изображение матричного кристалла из антимонида индия с шагом 30 мкм и индиевыми микроконтактами, сформированными на Ni площадках с окнами в защитном диэлектрике после отмывки от фоторезиста;
фиг. 4 - этап формирования канавки - изображение матричного кристалла из антимонида индия после травления индиевых микроконтактов, не снимая нижний защитный и верхний фоторезисты, нанесенные на защитные диэлектрики (для полупроводникового материала из InSb обычно используются SiO и анодный окисел);
фиг. 5 - этап формирования канавки - изображение матричного кристалла из антимонида индия после напыления тонкой пленки SiO (типично 1000Å);
фиг. 6 - этап формирования канавки - изображение матричного кристалла из антимонида индия после фотолитографии по SiO с помощью прямоугольного фотошаблона, открывающего место под углубление;
фиг. 7 - этап формирования канавки - изображение матричного кристалла из антимонида индия после плазмохимического травления SiO в месте углубления и жидкостного химического травления непосредственно углубления на требуемую величину (типично 8÷12 мкм);
фиг. 8 - этап формирования канавки - изображение изготовленного фоточувствительного элемента с канавкой после удаления фоторезиста, плазмохимического стравливания оставшейся пленки SiO и удаления остатков фоторезиста;
фиг. 9 - изображение матричного кристалла с шагом 20 мкм и изготовленными индиевыми микроконтактами после операции нанесения фоторезиста марки SP-16 толщиной 3 мкм и пленки SiO толщиной 1000Å;
фиг. 10 - изображение матричного кристалла с шагом 20 мкм и изготовленными индиевыми микроконтактами после операции фотолитографии для вскрытия области углубления, ее жидкостного химического травления и отмывки от фоторезиста;
фиг. 11 - фото матричного фотоприемника без использования канавки в качестве сравнения границ МФЧЭ без использования канавки;
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
фиг. 12 - фото окончательного результата изготовления матричного фотоприемника с использованием канавки.
На чертежах обозначены:
1 - изготовленные индиевые микроконтакты на кристалле.
2 - Ni площадки на кристалле.
3 - окна в защитном диэлектрике.
4 - результаты травления через поры в нанесенной пленке фоторезиста.
5 - нижний защитный и верхний фоторезисты.
6 - защитный диэлектрик (для полупроводникового материала из InSb обычно используется SiO).
7 - защитный диэлектрик (для полупроводникового материала из InSb обычно используется анодный окисел).
8 - тонкая пленка SiO (типично 1000Å).
9 - место углубления.
10 - непосредственно углубление.
11 - схематичное изображение изготовленного фоточувствительного элемента с канавкой.
Однако в способе изготовления МФП, взятом за прототип, не описано, каким образом формируются углубления наиболее бездефектным жидкостным химическим травлением с уже изготовленными индиевыми микроконтактами 1 на кристалле (фиг. 1). Дело в том, что стандартная форма защиты с помощью фоторезиста неэффективна из-за большой высоты индиевых микроконтактов (обычно более 5 мкм) по сравнению с толщиной применяемых фоторезистов (обычно 1-3 мкм). В результате, нанесенная пленка фоторезиста (например, с помощью центрифуги) содержит значительное количество пор 4 (фиг. 1-3), особенно на краевых выступах на вершинах индиевых микроконтактов, через которые проникает жидкостной химический травитель, используемый при формировании углублений в секциях, и стравливает индиевые микроконтакты. В качестве примера на фиг. 1-3 приведены изображения матричного кристалла из антимонида индия с шагом 30 мкм и индиевыми микроконтактами 1, сформированными на Ni площадках 2 с окнами 3 в защитном диэлектрике. Приведены изображения: после операции нанесения фоторезиста марки SP-16 толщиной 3 мкм на матричный кристалл с изготовленными индиевыми микроконтактами (фиг. 1); после операции контактной фотолитографии для вскрытия области углубления и ее жидкостного химического травления (фиг. 2), после отмывки от фоторезиста (фиг. 3). Хорошо видны стравленные части индиевых микроконтактов 4. Видно, что изотропное жидкостное химическое травление индия чаще всего начинается в углах на вершинах индиевых микроконтактов, приводя к сферическим травленным поверхностям. Особенно эта проблема усугубляется в случае формирования индиевых микроконтактов с малым шагом (20 мкм и менее).
Предложенное изобретение решает задачу утоньшения базовой области фоточувствительного элемента с получением требуемого качества и воспроизводимости границ и толщины.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Технический результат в изобретении достигается тем, что на лицевой стороне фоточувствительного элемента до гибридизации протравливают канавку определенной глубины. В процессе утоньшения, когда ХДП доходит до дна канавки, вследствие заданной ширины углубления происходит резкое изменение габаритов базовой области, которое можно зафиксировать визуально. В этот момент утоньшение прекращают - полученный кристалл имеет ровные края и фиксированный размер, заданный фотошаблонами под углубление. При этом для изготовления углубления после травления индиевых микроконтактов 1, не снимая нижний защитный и верхний фоторезисты 5 (фиг. 4) нанесенные на защитные диэлектрики 6 и 7 (для полупроводникового материала из InSb обычно используются SiO и анодный окисел), напыляют тонкую пленку 8 SiO (типично 1000Å) (фиг. 5). Далее делают фотолитографию по SiO с помощью прямоугольного фотошаблона, открывающего место под углубление (фиг.6). Затем следует плазмохимическое травление SiO в месте углубления 9 и жидкостное химическое травление непосредственно углубления 10 на требуемую величину (типично 8÷12 мкм) (фиг. 7). Удаляют фоторезист, плазмохимически стравливают оставшуюся пленку SiO и удаляют остатки фоторезиста. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 8 приведено схематичное изображение изготовленного фоточувствительного элемента с канавкой 11.
Предлагаемый способ был опробован на предприятии-заявителе при создании экспериментальных и опытных образцов матричных фотоприемников на основе антимонида индия (InSb). Однако предлагаемый способ применим и к другим полупроводниковым материалам. Результаты приведены на изображениях после операции нанесения фоторезиста марки SP-16 толщиной 3 мкм и пленки SiO толщиной 1000Å на матричный кристалл с шагом 20 мкм и изготовленными индиевыми микроконтактами (фиг. 9); после операции фотолитографии для вскрытия области углубления, ее жидкостного химического травления, после отмывки от фоторезиста (фиг. 10). Окончательный результат изготовления матричного фотоприемника с использованием канавки приведен на фото (фиг. 12) и в качестве сравнения границ МФЧЭ без использования канавки - на фото (фиг. 11).
Формула изобретения
1. Способ изготовления матричного фотоприемника, заключающийся в том, что при утоньшении базовой области на лицевой стороне фоточувствительного элемента протравливают канавку определенной глубины, фоточувствительный элемент гибридизируют с БИС считывания и утоньшают базовую область фоточувствительного элемента до уровня протравленной канавки, отличающийся тем, что для получения канавки заданной глубины после травления индиевых микроконтактов, не снимая нижний защитный и верхний фоторезисты, напыляют тонкую пленку SiO, делают фотолитографию по SiO с фотошаблоном, открывающим место под углубление, затем производят плазмохимическое травление SiO в месте углубления и жидкостное химическое травление непосредственно углубления на требуемую величину, удаляют фоторезист, плазмохимически стравливают оставшуюся пленку SiO и удаляют остатки фоторезиста.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления матричного фотоприемника используется полупроводниковый материал из антимонида индия.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения канавки заданной глубины после травления индиевых микроконтактов, не снимая нижний защитный и верхний фоторезисты, напыляют пленку SiO толщиной 1000Å.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на лицевой стороне фоточувствительного элемента протравливают канавку глубиной 8÷12 мкм.
Имя изобретателя: Власов Павел Валентинович (RU), Лопухин Алексей Алексеевич (RU), Киселева Лариса Васильевна (RU), Савостин Александр Викторович (RU), Ерошенков Владимир Владимирович (RU), Кожаринова Елена Анатольевна (RU), Умникова Елена Васильевна (RU) Имя патентообладателя: Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU) Почтовый адрес для переписки: 111538, Москва, ул.Косинская, 9, АО "НПО "Орион", Зам. генерального директора по инновациям и науке И.Д. Бурлакову Дата начала отсчета действия патента: 20.10.2014
Разместил статью: miha111
Дата публикации: 15-02-2016, 11:48
Изобретение относится к области технологий мобильной связи. Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности системы GSM, тем самым расширяя применение некоторых служб, включающих систему публичного оповещения PWS, в системе GSM. Способ содержит этапы: получение сетевым объектом ключа целостности сети путем принятия корневого ключа сети, сгенерированного в процессе односторонней аутентификации с мобильной станцией (MS); защиту сообщения запуска безопасности путем принятия...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Изобретение относится к монолитным интегральным схемам, работающим в миллиметровом диапазоне длин волн, и предназначено для использования в телекоммуникационных и радиолокационных системах. Изобретение позволяет исключить изменение параметров монолитной схемы, содержащей копланарные линии передач на входе и выходе, при монтаже и упростить сам процесс монтажа кристалла. Отличительной особенностью монолитной интегральной схемы миллиметрового диапазона длин волн, выполненной на полуизолирующей...
2460174], принятый за аналог, заключающийся в том, что утоньшение базовой области фоточувствительного элемента проводят после гибридизации отдельно вырезанных матричного фоточувствительного элемента и БИС считывания. Процесс утоньшения включает безабразивную химико-механическую полировку (БХМП) с использованием сферического полировального диска для получения заданной вогнутости поверхности до толщины базовой области фоточувствительного элемента (типично 80÷100 мкм) и химико-динамическую полировку (ХДП) до конечной толщины, при которой происходит компенсация вогнутости полученной на стадии БХМП с формированием неплоскостности поверхности при размере МФП порядка 10 мм не хуже ±2 мкм.
Изобретение относится к области технологий мобильной связи. Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности системы GSM, тем самым расширяя применение некоторых служб, включающих систему публичного оповещения PWS, в системе GSM. Способ содержит этапы: получение сетевым объектом ключа целостности сети путем принятия корневого ключа сети, сгенерированного в процессе односторонней аутентификации с мобильной станцией (MS); защиту сообщения запуска безопасности путем принятия...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
