PL210683B1 - Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p - Google Patents
Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu pInfo
- Publication number
- PL210683B1 PL210683B1 PL364614A PL36461404A PL210683B1 PL 210683 B1 PL210683 B1 PL 210683B1 PL 364614 A PL364614 A PL 364614A PL 36461404 A PL36461404 A PL 36461404A PL 210683 B1 PL210683 B1 PL 210683B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- type
- silicon wafer
- layer
- generating
- implantation
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 18
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p, zwłaszcza cienkiej warstwy pod powierzchnią tej płytki.
W technologii przyrzą dów pół przewodnikowych i ukł adów scalonych jako podł o ż e stosowane są najczęściej płytki krzemowe z krzemu otrzymywanego metodą Czochralskiego. Następnie, na takim podłożu za pomocą różnorodnych procesów technologicznych jak na przykład implantacja, dyfuzja i epitaksja wytwarzane są okreś lone rodzaje przyrzą dów pół przewodnikowych, czy też ukł adów scalonych opartych na strukturze p-n-p. Istotnym elementem ww. procesów technologicznych jest uzyskanie w układzie wertykalnym konfiguracji obszarów typu p oraz typu n. Z tego też powodu wytwarzanie jednego typu obszaru, na przykład obszaru typu n na podłożu typu p wymaga wprowadzenia do podłoża krzemowego określonej domieszki, np. w postaci fosforu. Domieszkę tę wprowadza się za pomocą procesów dyfuzji lub za pomocą implantacji. Po wytworzeniu obszaru typu n wykonuje się obszar typu p wprowadzając domieszkę np. boru do obszaru typu n. Wprowadzenie domieszki boru wymaga zastosowania ponownego procesu dyfuzji lub implantacji. Z powyższego wynika, że dla otrzymania prostej struktury p-n-p konieczne jest wykonanie co najmniej dwóch procesów dyfuzji lub implantacji.
Z patentu PL nr 187386 znany jest sposób wytwarzania warstwy typu p w płytce krzemowej typu n. W sposobie tym, płytkę krzemową o koncentracji domieszek Nd od 3 x 1013 do 3 x 1016 cm-3 poddaje się najpierw implantacji jonami tlenu O2 + o energii 200 keV i o dawce od 1 x 1014 do 1 x 1017 cm-2 a nastę pnie wygrzewa się ten materiał w temperaturze niż szej niż 650°C przez co najmniej 10 godzin.
Celem wynalazku jest uproszczenie technologii wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych poprzez wytworzenie warstwy typu n w płytce krzemowej typu p, a tym samym wyeliminowanie co najmniej dwóch procesów dyfuzji lub jednego procesu implantacji niezbędnych dotychczas dla uzyskania takiego efektu.
Sposób według wynalazku polega na wytwarzaniu warstwy typu n w płytce krzemowej o koncentracji domieszek Nd, od 3 x 1013 do 3 x 1016 cm-3 typu p w procesie implantacji oraz wygrzewania. W sposobie tym, najpierw z energią 150 keV i dawką 5 x 1016 cm-2 prowadzi się implantowanie płytki krzemowej jonami wodoru H2+ oraz jonami helu He+ z energią 50 keV i taką samą dawką jak jony wodoru. Następnie tak zaimplantowaną płytkę krzemową wygrzewa się w temperaturze niższej od 650°C przez co najmniej 10 godzin. Korzystnym jest wygrzewanie w temperaturze 450 - 500°C.
W wyniku tak prowadzonego procesu implantacji i wygrzewania otrzymuje się bezpoś rednio pod powierzchnią płytki krzemowej typu p, cienką warstwę typu n jako efekt generacji defektów typu donorowego. Warstwa ta jest jednolita na całej powierzchni, ale może być także modyfikowana poprzez użycie odpowiednich masek podczas procesu implantacji.
Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie płytki krzemowej typu p otrzymanej metodą 14 -3
Czochralskiego (Cz-Si) o rezystywności 4 i’cm i koncentracji domieszek Na = 7,5 x 10 cm- .
Płytkę (Cz-Si) poddaje się procesowi implantacji jonów wodoru H2+ i helu He+. Jony wodoru implantuje się z energią 150 keV i dawką 5 x 1016 cm-2, a jony helu z energią 50 keV i dawką 5 x 1016 cm-2. W wyniku tak prowadzonej implantacji następuje wnikanie jonów wodoru na głębokość 0,88 μm od powierzchni płytki, a jonów helu na głębokość 0,42 μm.
Po zakończeniu procesów implantacji płytki krzemowe Cz-Si poddaje się wygrzewaniu w temperaturze 500°C przez 10 godzin, w wyniku czego otrzymuje się cienką warstwę typu n w odległości 0,4 μm od powierzchni płytki typu p.
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej o koncentracji domieszek Na od 3 x 1013 do 3 x 1016 cm-3 typu p, w którym najpierw płytkę krzemową poddaje się implantacji a następnie wygrzewa się, znamienny tym, że implantowanie płytki krzemowej prowadzi się jonami wodoru H2+ o energii 150 keV i dawce od 1 x 1014 do 1 x 1017 cm-2, oraz jonami helu He+ o energii 50 keV i dawce od 1 x 1014 do 1 x 1017 cm-2, po czym wygrzewa się w temperaturze poniżej 650°C przez co najmniej 10 godzin.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że płytkę krzemową wygrzewa się w temperaturze 450 - 500°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL364614A PL210683B1 (pl) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL364614A PL210683B1 (pl) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL364614A1 PL364614A1 (pl) | 2005-08-08 |
| PL210683B1 true PL210683B1 (pl) | 2012-02-29 |
Family
ID=36241556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL364614A PL210683B1 (pl) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL210683B1 (pl) |
-
2004
- 2004-01-28 PL PL364614A patent/PL210683B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL364614A1 (pl) | 2005-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101423367B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 제조방법 | |
| CN111508819B (zh) | 硅晶片及其制造方法 | |
| CN105814671B (zh) | 半导体外延晶片的制造方法、半导体外延晶片、以及固体摄像元件的制造方法 | |
| CN106062937B (zh) | 外延晶片的制造方法和外延晶片 | |
| CN103534792A (zh) | 制造半导体器件的方法和半导体器件 | |
| CN106062926A (zh) | 外延硅晶片的制备方法及外延硅晶片 | |
| JPS588128B2 (ja) | 半導体装置作製方法 | |
| WO2005124843A1 (ja) | シリコンウエーハの製造方法及びシリコンウエーハ | |
| TW463240B (en) | Oxidation of silicon using fluorine implant | |
| TWI866079B (zh) | 磊晶生長方法及磊晶矽片 | |
| JP6848900B2 (ja) | 半導体ウェーハのゲッタリング能力の評価方法および該評価方法を用いた半導体ウェーハの製造方法 | |
| PL210683B1 (pl) | Sposób wytwarzania warstwy typu n w płytce krzemowej typu p | |
| KR20000011682A (ko) | Ｓｉ웨이퍼및그제조방법 | |
| US8263483B2 (en) | Method including producing a monocrystalline layer | |
| US6136672A (en) | Process for device fabrication using a high-energy boron implant | |
| Wang | Primary defects in low‐fluence ion‐implanted silicon | |
| PL187386B1 (pl) | Sposób wytwarzania warstwy typu p w płytce krzemowej typu n | |
| JPH11283987A (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハとその製造方法 | |
| JP2010098284A (ja) | エピタキシャル基板用シリコンウェハの製造方法及びエピタキシャル基板の製造方法 | |
| Rittmann et al. | Efficiency potential analysis of p-and n-type epitaxially grown Si wafers | |
| JP4779519B2 (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 | |
| García-Tabarés et al. | Evolution of the silicon bottom cell photovoltaic behavior during III–V on Si multi-junction solar cells production | |
| KR20090060499A (ko) | 열처리를 이용한 고저항 실리콘 웨이퍼의 제조 방법 | |
| RU2330349C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора с низкой плотностью дефектов | |
| JPH11243093A (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20070128 |