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Elektrisch durchbruchfeste Passivierung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017307D
Original Publication Date: 2000-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 1 page(s) / 13K

Publishing Venue

Siemens

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Rudolf Zelsacher: AUTHOR [+2]

Abstract

Als abschließende Schicht wird auf integrierte Schaltkreise (IC) üblicherweise eine Passivierung aufgebracht, welche die ICs vor Feuchtigkeit, chemischen Angriff oder mechanischer Beanspruchung schützt. Soll eine derartige Passivierung, die z.B. aus einer Sandwich-Kombination von Siliziumoxid- und Siliziumnitrid-Schichten bestehen kann, zusätzlich elektrisch durchbruchfest gestaltet werden, also Schutz vor sehr hohen Spannungen bieten, so kann diese Anforderung mit den bekannten Ablagerungsverfahren der Passivierungsschichten nicht erfüllt werden. Wird eine nach den bekannten Ablagerungsverfahren erstellte Passivierungsschicht durch eine Spannung beansprucht, bricht sie schon bei sehr geringen Spannungen von einigen Volt durch. Ursache hierfür sind Risse und/oder Wachstumslinien in den Oxid- und Nitridschichten, welche sich vorzugsweise an den Stellen befinden, an denen die Passivierung über Stufen abgeschieden wird (z.B. in Kontaktbereichen und bei einfachen Leitungen). Im Gegensatz dazu schützt die Passivierung die ICs in ebenen Bereichen ausreichend vor einer Beanspruchung durch hohe Spannungen.

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Energie

Elektrisch durchbruchfeste Passivierung

Idee: Rudolf Zelsacher, A-Klagenfurt; Emil Prax, A-Klagenfurt

Als abschließende Schicht wird auf integrierte Schaltkreise (IC) üblicherweise einePassivierung aufgebracht, welche die ICs vor Feuchtigkeit, chemischen Angriff odermechanischer Beanspruchung schützt. Soll eine derartige Passivierung, die z.B. aus einerSandwich-Kombination von Siliziumoxid- und Siliziumnitrid-Schichten bestehen kann,zusätzlich elektrisch durchbruchfest gestaltet werden, also Schutz vor sehr hohenSpannungen bieten, so kann diese Anforderung mit den bekannten Ablagerungsverfahrender Passivierungsschichten nicht erfüllt werden.

Wird eine nach den bekannten Ablagerungsverfahren erstellte Passivierungsschicht durcheine Spannung beansprucht, bricht sie schon bei sehr geringen Spannungen von einigen Voltdurch. Ursache hierfür sind Risse und/oder Wachstumslinien in den Oxid- undNitridschichten, welche sich vorzugsweise an den Stellen befinden, an denen diePassivierung über Stufen abgeschieden wird (z.B. in Kontaktbereichen und bei einfachenLeitungen). Im Gegensatz dazu schützt die Passivierung die ICs in ebenen Bereichenausreichend vor einer Beanspruchung durch hohe Spannungen.

Es ist daher von besonderer Bedeutung, einen Bruch der Passivierungsschicht in denkritischen Bereichen zu vermeiden. Hierbei kann man sich die Erkenntnis zunutze machen,dass eine Unterbrechung des Siliziumnitrid-Abscheidungsprozesses die Wachstumslinien sostören...