Investigation of porous silicon layers as passivation coatings for high voltage silicon devices

Abstract

The porous silicon layer as the passivation coating for high voltage devices is proposed. PS layers having different thickness and porosity were prepared and analyzed. The dependence of the thickness on the anodization time and the effect of current density and electrolyte composition on the porosity were determined and found proportional within a good range. For this reason, is proposed to etch formed electrochemical oxide with gathered impurities inside the layer. Imroved rezults could be explained of growing broader the groove. But with removing the oxidized layer collectivelly removes gathered impurities from the bulk, what couldn`t effect growing broader of the groove. A new bottom-hole-assisted approach based on a forward biased np-junction for manufacturing n-PS layer is discussed. Illumination is an optional hole-source in the fabrication of n-type PS. The bottom-hole-assisted approach can overcome the illumination-limitation and depth-limitation problems in conventional only-illumination-assisted approach. With the bottom-hole-assistance, the anodization etching is almost anisotropic.

Galingų puslaidininkinių prietaisų pasyvacijai pasiūlytas porėtojo silicio sluoksnio panaudojimas. Išnagrinėti skirtingų storių ir porėtumo sluoksniai. Nagrinėjama sluoksnio storio priklausomybė nuo elektrocheminio ėsdinimo trukmės, srovės tankio ir tirpalo koncentracijų. Siūlomas elektrocheminio oksido, kuriame po atideginimo iš tūrio ištrauktos priemaišos, nuėsdinimas. Pramušimo įtampų verčių pagerėjimą galima būtų paaiškinti nuėsdinant sudarytąjį elektrocheminį oksidą, kartu nuimamos priemaišos, geteravimo metu ištrauktos iš bandinio tūrio. Aptartas būdas porėtojo silicio sudarymui, papildomai sudarant anodo srityje p laidumo sritį. Ši sritis yra panaudojama kaip skylių šaltinis, kurį atstoja bandinio apšvietimas šviesa. Panaudojant šviesą yra apribojamas sluoksnio sudarymo gylis ir bandinio ruošimas bet kokiomis sąlygomis. Naudojant pasiūlytąjį metodą, anodinis ėsdinimas yra beveik anizotropinis ir neturi minėtųjų trūkumų.