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Si フォトダイオードの製作

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Si フォトダイオードの製作. プレーナテクノロジの基礎を学ぶ. フォトダイオードの原理. フォトダイオードの動作 バンド図を用いた説明. フォトダイオードの構造. 受光波長. フォトダイオードの 分光感度特性. フォトダイオードの等価回路. フォトダイオードの I-V 特性. Si フォトダイオードの製作過程. B (ホウ素)選択拡散用酸化膜形成 B 選択拡散用フォトリソグラフィ 再酸化 電極穴あけ用フォトリソグラフィ アルミ蒸着 電極形成用フォトリソグラフィ マウント、ワイヤボンディング. 酸化工程. N型ウエハーを準備し、ウエハー洗浄

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Presentation Transcript
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Siフォトダイオードの製作

プレーナテクノロジの基礎を学ぶ

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フォトダイオードの動作バンド図を用いた説明フォトダイオードの動作バンド図を用いた説明
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Siフォトダイオードの製作過程
  • B(ホウ素)選択拡散用酸化膜形成
  • B選択拡散用フォトリソグラフィ
  • 再酸化
  • 電極穴あけ用フォトリソグラフィ
  • アルミ蒸着
  • 電極形成用フォトリソグラフィ
  • マウント、ワイヤボンディング
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酸化工程
  • N型ウエハーを準備し、ウエハー洗浄
  • 酸化炉内にウエハーを入れ、1000℃~1100℃に設定し酸素、または水蒸気を含む酸素を導入する。

B拡散工程

  • ウエハー洗浄
  • 拡散炉内にウエハーを入れ、1000℃に設定しBBr3を窒素にてバブリング。BSGを表面につける。その後ドライブ・イン工程にて内部に拡散させP領域を形成。
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アルミ蒸着工程

ウエハー洗浄

真空蒸着装置を用いてアルミを蒸着する。

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フォトリソグラフィ
  • 写真技術を用いてウエハ上の膜にパターンを転写する技術
  • フォトレジスト(ネガ、ポジタイプ)をウエハに塗布
  • マスクを投影し露光
  • 現像処理
  • エッチング処理(ドライ、ウエット)
  • エッチング液の例SiO2エッチ:  NH4F :HF=7:1混合液Alエッチ:H3PO4:NHO3:CH3COOH:H2O=16:1:2:1レジスト剥離液の例SiO2膜上レジストの時、硫酸:過酸化水素水=3:1Al膜上レジストの時、有機系剥離液を温めて用いる
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組み立て工程

ウエハーからペレット(ダイ、チップとも呼ばれる)を切り出す。

ステム(土台のケース)にマウントして接着。

電極とステムのピンを金線などで配線してボンディング。

樹脂などでカバーする。

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カーブトレーサーによる観測

作製した試料をカーブトレーサーにセットし、バイアス電圧を加えて特性をモニターする。

光を当てたときの特性をモニターする。

既製品の特性と比較する。

以上の特性をグラフ用紙にスケッチして報告書に載せる。

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実験上の注意

エッチング処理では、危険な薬品を多く使うので指導教官の指示に従い、勝手な行動は慎む。

使用機材などは特殊な機器が多いので使用方法など指導教官の指示に従い勝手な操作はしない。

クリーンルームに入るときはクリーン服とシューズに履き替える。