Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів
The paper considers using the technology of sheet thermomigration of three-dimensional zones, which implements p+-Si* liquid epitaxy on an n-Si wafer, to produce power semiconductor devices with crystals having thinned layers of high-resistive n-Si base, which are surrounded by p+-Si*&n...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.34 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1856543718546341888 |
|---|---|
| author | Polukhin, Оlекsіі Kravchina, Vitalii |
| author_facet | Polukhin, Оlекsіі Kravchina, Vitalii |
| author_sort | Polukhin, Оlекsіі |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-08-11T09:08:46Z |
| description | The paper considers using the technology of sheet thermomigration of three-dimensional zones, which implements p+-Si* liquid epitaxy on an n-Si wafer, to produce power semiconductor devices with crystals having thinned layers of high-resistive n-Si base, which are surrounded by p+-Si* side insulation regions, and thickened p+-Si* emitter layers. This technology, which has a number of advantages, was used to create diode arrays in n-Si with a specific resistance of 20 Ω·cm. For recrystallization, p+-Si* wafers with a resistivity of 0.005 Ω·cm were used. The produced direct polarity diodes had a breakdown voltage of 1000 V, a forward voltage drop of 1.17 V at a current density of 2.0 A/mm2, and a reverse resistance recovery time of trr = 1.5 μs. Additional use of the technology of creation of recombination centers allowed to further improve trr to 0.5 μs. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:30:17Z |
| format | Article |
| id | oai:tkea.com.ua:article-37 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| language | English |
| last_indexed | 2025-09-24T17:30:17Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-372025-08-11T09:08:46Z Aspects of using of sheet thermomigration of the Al+Si three-dimensional liquid zone to form semiconductor power devices Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів Polukhin, Оlекsіі Kravchina, Vitalii Al Si melt diode sheet thermomigration three-dimensional zones Al Si розплав діод листова термоміграція тривимірні зони The paper considers using the technology of sheet thermomigration of three-dimensional zones, which implements p+-Si* liquid epitaxy on an n-Si wafer, to produce power semiconductor devices with crystals having thinned layers of high-resistive n-Si base, which are surrounded by p+-Si* side insulation regions, and thickened p+-Si* emitter layers. This technology, which has a number of advantages, was used to create diode arrays in n-Si with a specific resistance of 20 Ω·cm. For recrystallization, p+-Si* wafers with a resistivity of 0.005 Ω·cm were used. The produced direct polarity diodes had a breakdown voltage of 1000 V, a forward voltage drop of 1.17 V at a current density of 2.0 A/mm2, and a reverse resistance recovery time of trr = 1.5 μs. Additional use of the technology of creation of recombination centers allowed to further improve trr to 0.5 μs. В роботі розглядається технологія листової термоміграції (ТМ) тривимірних зон, яка реалізує рідинну епітаксію p+-Si* на рельєфі n-Si, при виготовленні силових напівпровідникових приладів, кристали яких мають потоншені шари високоомної бази n-Si, що по периметру оточені областями p+-Si* бокової ізоляції, та потовщені шари p+-Si* емітеру. Тривимірні зони формуються капілярним втягуванням розплаву Al+Si в зазор між пластинами p+-Si та n-Si та в зазор канавок глибиною 120 мкм та шириною 40 мкм, які сформовані в пластині n-Si. Процес ТМ створює шари p+-Si*, які в канавках є областями бокової ізоляції, а у плоскій частині n-Si — емітером. За такою технологією, яка має ряд переваг, створено діодні матриці в n-Si з питомим опором 20 Ом·см. Для рекристалізації використовували пластини p+-Si з питомим опором 0,005 Ом·см. Виготовлені діоди прямої полярності мали напругу пробою на рівні 1000 В, напругу падіння прямої напруги 1,17 В при щільності струму 2,0 А/мм2 і час відновлювання зворотного опору τrr =1,5 мкс. Додаткове застосування технології створення рекомбінаційних центрів дозволило поліпшити τrr — до 0,5 мкс.Опція різнотовщинності рідкої зони Al+Si процесу листової термоміграції задається топологічним мікрорельєфом поверхні кристалу, а властивість переважаючої швидкості руху зони з більшою товщиною в області впадин мікрорельєфу реалізує опцію епітаксіального зарощування впадин і вирівнювання рельєфу епітаксіальної поверхні, що є необхідним в багатьох випадках при реалізації конструкції напівпровідникових приладів. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2023-12-19 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.34 10.15222/TKEA2023.1-2.34 Technology and design in electronic equipment; No. 1–2 (2023): Technology and design in electronic equipment; 34-42 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–2 (2023): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 34-42 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2023.1-2 en https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.34/31 Copyright (c) 2023 Олексій Polukhin, Vitalii Kravchina http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | Al Si розплав діод листова термоміграція тривимірні зони Polukhin, Оlекsіі Kravchina, Vitalii Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title | Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title_alt | Aspects of using of sheet thermomigration of the Al+Si three-dimensional liquid zone to form semiconductor power devices |
| title_full | Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title_fullStr | Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title_full_unstemmed | Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title_short | Особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони Al+Si для формування напівпровідникових силових приладів |
| title_sort | особливості застосування листової термоміграції трирозмірної рідкої зони al+si для формування напівпровідникових силових приладів |
| topic | Al Si розплав діод листова термоміграція тривимірні зони |
| topic_facet | Al Si melt diode sheet thermomigration three-dimensional zones Al Si розплав діод листова термоміграція тривимірні зони |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.34 |
| work_keys_str_mv | AT polukhinoleksíí aspectsofusingofsheetthermomigrationofthealsithreedimensionalliquidzonetoformsemiconductorpowerdevices AT kravchinavitalii aspectsofusingofsheetthermomigrationofthealsithreedimensionalliquidzonetoformsemiconductorpowerdevices AT polukhinoleksíí osoblivostízastosuvannâlistovoítermomígracíítrirozmírnoírídkoízonialsidlâformuvannânapívprovídnikovihsilovihpriladív AT kravchinavitalii osoblivostízastosuvannâlistovoítermomígracíítrirozmírnoírídkoízonialsidlâformuvannânapívprovídnikovihsilovihpriladív |