RU2445722C2 - Способ изготовления полупроводниковой структуры - Google Patents
Способ изготовления полупроводниковой структуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445722C2 RU2445722C2 RU2010120545/28A RU2010120545A RU2445722C2 RU 2445722 C2 RU2445722 C2 RU 2445722C2 RU 2010120545/28 A RU2010120545/28 A RU 2010120545/28A RU 2010120545 A RU2010120545 A RU 2010120545A RU 2445722 C2 RU2445722 C2 RU 2445722C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- kev
- dose
- energy
- semiconductor structure
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: полупроводниковую структуру формируют путем проведения процесса легирования протонами кремниевой подложки сначала дозой 1·1015 см-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·1015 см-2 с энергией 200 кэВ с последующим отжигом при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин и имплантацией ионов азота в два этапа: дозой 2,5·1013 см-2 с энергией 60-100 кэВ и дозой 7,5·1013 см-2 с энергией 120-200 кэВ. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур, с пониженной плотностью дефектов.
Известен способ изготовления полупроводниковой структуры [Пат. 5013681 США, МКИ H01L 21/20] путем последовательного наращивания на поверхности первой кремниевой подложки слоя буферного кремния и Si1-x Gex, используемого в качестве ограничителя травления. Затем проводятся операции эпитаксиального наращивания активного слоя кремния и окисления поверхности структуры с целью формирования верхнего слоя диоксида кремния. Первая подложка присоединяется с лицевой поверхностью к окисленной лицевой поверхности второй подложки кремния в процессе отжига в окислительной атмосфере при температуре 700-1000°С. Затем слой кремния второй подложки и буферный слой кремния удаляются. В таких полупроводниковых структурах из-за наличия неровностей и шероховатостей поверхности присоединяющих пластин образуются дефекты, которые ухудшают электрофизические параметры полупроводниковых структур.
Известен способ изготовления полупроводниковой структуры [Пат. 4962051 США, МКИ H01L 21/265] путем формирования промежуточного слоя, легированного изовалентной примесью, имеющей отличный ковалентный радиус, от атома материала подложки, с последующим проведением процесса эпитаксиального наращивания слоя полупроводника и созданием активных областей приборов.
Недостатками этого способа являются:
- повышенная плотность дефектов в полупроводниковых структурах;
- образование механических напряжений;
- сложность технологического процесса.
Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем проведения процесса легирования протонами кремниевой подлодки сначала дозой 1·1015 см-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·1015 см-2 с энергией 200 кэВ с последующим отжигом при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин и имплантацией ионов азота в два этапа: сначала дозой 2,5·1013 см-2 с энергией 60-100 кэВ, затем дозой 7,5·1013 см-2 с энергией 120-200 кэВ.
Технология способа состоит в следующем: в начале в подложке кремния n-типа проводимости формируют однородный высоколегированный слой n+-типа проведением имплантации протонов сначала дозой 1·1015 см-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·1015 см-2 с энергией 200 кэВ.
После имплантации подложки кремния отжигались в форминг-газе при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин. Имплантированные протоны создают донорные состояния в подложке кремния и верхний слой становиться слоем с высокой концентрацией доноров. Затем, применяя фотолитографические процессы, создавали фоторезистивную маску и проводили имплантацию ионов азота в два этапа для формирования высокоомных областей: сначала имплантацию ионов азота проводили дозой 2,5·1013 см-2 с энергией 60-100 кэВ, затем дозой 7,5·1013 см-2 с энергией 120-200 кэВ.
После удаления фоторезиста с помощью реакции анодирования формировали пористый кремний. Условия анодирования были выбраны таким образом, чтобы сформировать пористый кремний с пористостью 0,55, для снижения коробления пластин кремния при окислении.
Окисление пористого кремния проводили с использованием трехстадийного процесса. Первая стадия включала стабилизацию пор при температуре 300-400°С в сухом кислороде в течение 2 часов. Во второй фазе окисление проводилось в сухом кислороде при температуре 800-900°С в течение 2 часов. Последняя стадия заключалась в уплотнении окисла при температуре 1050-1150°С в атмосфере сухого кислорода в течение 40 мин. Затем формировали на верхнем слое кремния n-типа проводимости активные области полупроводникового прибора по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 | |||
Параметры п/п структур, изготовленных по стандартной технологии | Параметры п/п структур изготовленных по предлагаемой технологии | ||
подвижность, см2/Вс | плотность дефектов, см-2 | подвижность, см2/Вс | плотность дефектов, см-2 |
400 | 2·104 | 620 | 4,2·102 |
450 | 3·104 | 600 | 7·102 |
460 | 2·104 | 600 | 4·102 |
530 | 1·104 | 570 | 1·102 |
520 | 5·104 | 700 | 5·102 |
580 | 1·104 | 730 | 7·102 |
460 | 2·104 | 600 | 5·102 |
500 | 3·104 | 660 | 2·102 |
450 | 5·104 | 600 | 6·102 |
500 | 4·104 | 635 | 3·102 |
470 | 2·104 | 610 | 4·102 |
550 | 1,3·104 | 700 | 9·102 |
510 | 2·104 | 670 | 4·102 |
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 21,5%.
Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводниковой структуры путем проведения процесса легирования протонами кремниевой подложки сначала дозой 1·1015 см-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·1015 см-2 с энергией 200 кэВ с последующим отжигом при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин и имплантацией ионов азота в два этапа: дозой 2,5·1013 см-2 с энергией 60-100 кэВ и дозой 7,5·1013 см-2 с энергией 120-200 кэВ позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводниковой структуры, включающий подложку и процессы легирования, отличающийся тем, что полупроводниковую структуру формируют легированием протонами кремниевой подложки сначала дозой 1·1015 см-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·1015 см-2 с энергией 200 кэВ с последующим отжигом при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин и имплантацией ионов азота в два этапа: дозой 2,5·1013 см-2 с энергией 60-100 кэВ и дозой 7,5·1013 см-2 с энергией 120-200 кэВ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120545/28A RU2445722C2 (ru) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | Способ изготовления полупроводниковой структуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120545/28A RU2445722C2 (ru) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | Способ изготовления полупроводниковой структуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010120545A RU2010120545A (ru) | 2011-11-27 |
RU2445722C2 true RU2445722C2 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=45317666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010120545/28A RU2445722C2 (ru) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | Способ изготовления полупроводниковой структуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445722C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586444C1 (ru) * | 2015-02-13 | 2016-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2665368C1 (ru) * | 2017-12-01 | 2018-08-29 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Способ изготовления интегральных элементов микросхем на эпитаксиальных структурах арсенида галлия |
RU2671294C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962051A (en) * | 1988-11-18 | 1990-10-09 | Motorola, Inc. | Method of forming a defect-free semiconductor layer on insulator |
RU2193080C2 (ru) * | 2000-04-05 | 2002-11-20 | Объединенный Институт Ядерных Исследований | Способ ионного легирования твердых тел |
RU2198451C2 (ru) * | 2000-11-20 | 2003-02-10 | Саито Такеши | Способ диэлектрической изоляции элементов интегральных схем |
RU2243613C1 (ru) * | 2003-07-16 | 2004-12-27 | Гурович Борис Аронович | Способ формирования объемной структуры |
DE102006028718A1 (de) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Vereinzelung von Halbleiterwafern zu Halbleiterchips |
-
2010
- 2010-05-21 RU RU2010120545/28A patent/RU2445722C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4962051A (en) * | 1988-11-18 | 1990-10-09 | Motorola, Inc. | Method of forming a defect-free semiconductor layer on insulator |
RU2193080C2 (ru) * | 2000-04-05 | 2002-11-20 | Объединенный Институт Ядерных Исследований | Способ ионного легирования твердых тел |
RU2198451C2 (ru) * | 2000-11-20 | 2003-02-10 | Саито Такеши | Способ диэлектрической изоляции элементов интегральных схем |
RU2243613C1 (ru) * | 2003-07-16 | 2004-12-27 | Гурович Борис Аронович | Способ формирования объемной структуры |
DE102006028718A1 (de) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Vereinzelung von Halbleiterwafern zu Halbleiterchips |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586444C1 (ru) * | 2015-02-13 | 2016-06-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2671294C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
RU2665368C1 (ru) * | 2017-12-01 | 2018-08-29 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Способ изготовления интегральных элементов микросхем на эпитаксиальных структурах арсенида галлия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010120545A (ru) | 2011-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4876442B2 (ja) | Simoxウェーハの製造方法およびsimoxウェーハ | |
TW201721710A (zh) | 貼合式soi晶圓的製造方法 | |
RU2445722C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
JP5694096B2 (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
JP4931212B2 (ja) | 改質シリコンへの低ドーズ酸素注入による薄い埋め込み酸化物 | |
RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
RU2539801C1 (ru) | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния | |
WO2023103536A1 (zh) | 一种增强型GaN HEMT射频器件及其制备方法 | |
JP7224325B2 (ja) | 半導体基板の製造方法及び半導体基板 | |
RU2621372C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2402101C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
JP2019129233A (ja) | Soiウェーハの製造方法 | |
RU2378740C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2804604C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2688864C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2388108C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
CN114823965A (zh) | 单晶硅片氧化吸杂工艺、太阳能电池片制备工艺及硅片 | |
RU2796455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2629655C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2431904C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2390874C1 (ru) | Способ получения гетероэпитаксиальных структур кремния на сапфире | |
RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2726904C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2539789C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
RU2733924C1 (ru) | Способ изготовления сверхмелких переходов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130522 |