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...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Polukhin, Оlекsіі, Kravchina, Vitalii
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2023.1-2.34
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Technology and design in electronic equipment

Репозитарії

Technology and design in electronic equipment
id oai:tkea.com.ua:article-37
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/
institution Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date 2025-08-11T09:08:46Z
collection OJS
language English
topic Al Si розплав
діод
листова термоміграція
тривимірні зони
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
topic_facet Al Si melt
diode
sheet thermomigration
three-dimensional zones
Al Si розплав
діод
листова термоміграція
тривимірні зони
format Article
author Polukhin, Оlекsіі
Kravchina, Vitalii
author_facet Polukhin, Оlекsіі
Kravchina, Vitalii
author_sort Polukhin, Оlекsіі
title 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_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_sort 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
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.
publisher PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate 2023
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
first_indexed 2025-09-24T17:30:17Z
last_indexed 2025-09-24T17:30:17Z
_version_ 1850410200916295680