RU2567405C2 - Способ получения истоковой области силового транзистора - Google Patents
Способ получения истоковой области силового транзистора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567405C2 RU2567405C2 RU2014103406/28A RU2014103406A RU2567405C2 RU 2567405 C2 RU2567405 C2 RU 2567405C2 RU 2014103406/28 A RU2014103406/28 A RU 2014103406/28A RU 2014103406 A RU2014103406 A RU 2014103406A RU 2567405 C2 RU2567405 C2 RU 2567405C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphorus
- carried out
- temperature
- diffusion
- stage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов и мощных кремниевых транзисторов, в частности к способу формирования истоковой области силового транзистора. Техническим результатом изобретения является оптимизация процесса формирования истоковой области кремниевой транзисторной структуры, уменьшение температуры и времени проведения процесса, обеспечение точного регулирования глубины легируемого слоя и повышение процента выхода годных изделий. В способе формирования истоковой области силового транзистора диффузию проводят с использованием твердого планарного источника фосфора на этапе загонки фосфора при температуре T 1125°C и времени 40 мин при следующем соотношении компонентов: O2 40±0,5 л/ч, N2 750 л/ч, H2 8 л/ч, и на этапе разгонки фосфора при температуре 1250°C при расходах кислорода O2 40±0,5 л/ч и азота N2 750 л/ч и времени 72 ч.
Description
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов, в частности к способу формирования истоковой области силового транзистора, включающему глубокую диффузию фосфора при формировании диффузионных кремниевых структур. Способ получения истоковой области силового транзистора включает формирование диффузионных кремниевых структур с использованием твердого планарного источника фосфора. Процесс проводят при температуре 1125°C на этапе загонки при следующем соотношении компонентов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; Н2=8 л/ч, и времени, равном 40 минут; на этапе разгонки процесс проводят при температуре 1250°C при следующем расходе газов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч. и времени разгонки, равном 72 ч. Техническим результатом изобретения является уменьшение температуры и времени проведения процесса, обеспечение точного регулирования глубины диффузионного слоя, получение глубины 180±10 мкм и повышение процента выхода годных изделий.
Известны способы диффузии фосфора из жидких источников: оксихлорид фосфора (POCL3) и трихлорид фосфора (PCL3), при которых глубина диффузии фосфора незначительна при длительностях процесса 150-170 ч. [1].
Известен способ диффузии фосфора из твердого планарного источника, включающий формирование диффузионных кремниевых структур с использованием твердого планарного источника фосфора, процесс проводят при температуре 1000°C на этапе загонки при следующем соотношении компонентов: О2=37,8±0,5 л/ч; N2=740 л/ч; Н2=7,5 л/ч и времени, равном 60 мин; на этапе разгонки процесс проводят при температуре 1150°C при следующем расходе газов: О2=37,8±0,5 л/ч; N2=740 л/ч и времени разгонки, равном 160 ч. [2]
Недостатком этих способов являются высокие температуры, свыше 1000°C (на этапе разгонки), и длительные временные режимы, при которых нарушается поверхность пластин, не обеспечивается точное регулирование глубины диффузии, появляются различные примеси, влияющие на качество процесса.
Техническим результатом изобретения является уменьшение температуры и времени проведения процесса, обеспечение точного регулирования глубины диффузионного слоя и повышение процента выхода годных изделий.
Технический результат достигается проведением процесса с использованием твердого планарного источника фосфора (ТПДФ) при следующем соотношении компонентов: N2-750 л/ч, O2-40±0,5 л/ч, Н2-8 л/ч, при температуре процесса 1125°C на этапе загонки, при расходах кислорода О2=40±0,5 л/ч и азота N2=750 л/ч, при температуре Т=1250°C на этапе разгонки фосфора.
Сущность способа заключается в том, что на поверхности кремниевой подложки образуется слой фосфоросиликатного стекла при температуре 1125°C за счет реакций между твердым планарным источником фосфора с кислородом и азотом, далее проводят процесс разгонки в карбидкремниевой трубе при температуре 1250°C, при расходах кислорода О2=40±0,5 л/ч и азота N2=750 л/ч. Контроль процесса проводят путем измерения поверхностного сопротивления на установке FPP-5000 и определения глубины диффузионного слоя методом косого шлифа [1]. Поверхностное сопротивление для диффузионных кремниевых структур должно быть равным RS=0,6 Ом/см.
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.
ПРИМЕР 1: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.
Процесс проводят при следующем расходе газов на этапе загонки: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; Н2=8 л/ч, и с твердого планарного источника, времени загонки фосфора - 30 минут при температуре 900°C, поверхностное сопротивление RS=0,3±0,1 Ом/см.
На этапе разгонки фосфора процесс проводят при температуре Т=1050°C, при расходах газов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч, и времени разгонки 50 ч.
Контроль проводят на установке FPP-5000 и глубину диффузионного шлифа определяют методом косого шлифа:
- поверхностное сопротивление RS=0,105±0,05 Ом/см;
- глубина диффузии XJ=144 мкм.
ПРИМЕР 2: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.
Процесс проводят при следующем расходе газов на этапе загонки: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; Н2=8 л/ч, и с твердого планарного источника. Время загонки фосфора 30 мин при температуре 925°C, поверхностное сопротивления RS=0,41±0,1 Ом/см.
На этапе разгонки фосфора процесс проводят при температуре 1000°C при расходах газов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч, и времени разгонки 60 ч.
Контроль проводят на установке FPP-5000, а глубину диффузионного шлифа определяют методом косого шлифа:
- поверхностное сопротивление RS=0,18±0,05 Ом/см;
- глубина диффузии - 153 мкм.
ПРИМЕР 3: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.
Процесс проводят при следующем расходе газов на этапе загонки стадии: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; Н2=8 л/ч, и с твердого планарного источника (ТПДФ-100). Время загонки фосфора 50 мин при температуре 980°C, поверхностное сопротивление RS=0,48±0,1 Ом/см.
На этапе разгонки фосфора процесс проводят при температуре 1100°C при расходах газов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч, и времени разгонки 70 ч.
Контроль проводят на установке FPP-5000 и глубину диффузионного шлифа определяют методом косого шлифа:
- поверхностное сопротивление RS=0,20±0,05 Ом/см;
- глубина диффузии - 168 мкм.
ПРИМЕР 4: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.
Процесс проводят при следующем расходе газов на этапе загонки: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; Н2=8 л/ч, и с твердого планарного источника (ТПДФ-100). Время загонки фосфора 40 мин при температуре 1125°C, поверхностное сопротивления RS=0,6±0,1 Ом/см.
На этапе разгонки фосфора процесс проводят при температуре 1250°C при расходах газов: О2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч, и времени разгонки 72 ч.
Контроль проводят на установке FPP-5000 и глубину диффузионного шлифа определяют методом косого шлифа:
- поверхностное сопротивление RS=0,25±0,05 Ом/см;
- глубина диффузии - 185 мкм.
Оптимальное расстояние между твердым планарным источником и кремниевыми структурами равно 4 мм.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет проводить процесс разгонки при температуре 1250°C, при этом не нарушается поверхность пластин, практически отсутствуют примеси, обеспечивается точное регулирование глубины диффузионного слоя и получение глубины 180±10 мкм за меньшее время - 72 ч.
Литература
1. З.Ю. Готра. Технология микроэлектронных устройств. М., «Радио и связь, 1991 г., стр. 128.
2. Патент №2359355, H01L 21/225, 20.06.2009.
Claims (1)
- Способ получения истоковой области силового транзистора, включающий формирование диффузионных кремниевых структур с использованием твердого планарного источника фосфора, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 1125°C на этапе загонки при следующем соотношении компонентов: О2 40±0,5 л/ч; N2 750 л/ч; Н2 8 л/ч, и времени, равном 40 мин; на этапе разгонки процесс проводят при температуре 1250°C при следующем расходе газов: О2 40±0,5 л/ч; N2 750 л/ч и времени разгонки, равном 72 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103406/28A RU2567405C2 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Способ получения истоковой области силового транзистора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103406/28A RU2567405C2 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Способ получения истоковой области силового транзистора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014103406A RU2014103406A (ru) | 2015-08-10 |
RU2567405C2 true RU2567405C2 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=53795739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103406/28A RU2567405C2 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Способ получения истоковой области силового транзистора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2567405C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3931056A (en) * | 1974-08-26 | 1976-01-06 | The Carborundum Company | Solid diffusion sources for phosphorus doping containing silicon and zirconium pyrophosphates |
RU1563507C (ru) * | 1988-02-22 | 1995-03-20 | Денисюк Владимир Антонович | Твердый планарный источник диффузии фосфора |
RU2094901C1 (ru) * | 1990-08-08 | 1997-10-27 | Владимир Антонович Денисюк | Способ диффузии примеси из твердого источника при изготовлении полупроводниковых приборов |
US6461948B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-10-08 | Techneglas, Inc. | Method of doping silicon with phosphorus and growing oxide on silicon in the presence of steam |
RU2005120614A (ru) * | 2005-07-04 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кристалл" (RU) | Способ диффузии фосфора в кремниевую подложку |
RU2359355C1 (ru) * | 2008-03-12 | 2009-06-20 | Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ) | Способ диффузии фосфора из твердого планарного источника |
-
2014
- 2014-01-31 RU RU2014103406/28A patent/RU2567405C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3931056A (en) * | 1974-08-26 | 1976-01-06 | The Carborundum Company | Solid diffusion sources for phosphorus doping containing silicon and zirconium pyrophosphates |
RU1563507C (ru) * | 1988-02-22 | 1995-03-20 | Денисюк Владимир Антонович | Твердый планарный источник диффузии фосфора |
RU2094901C1 (ru) * | 1990-08-08 | 1997-10-27 | Владимир Антонович Денисюк | Способ диффузии примеси из твердого источника при изготовлении полупроводниковых приборов |
US6461948B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-10-08 | Techneglas, Inc. | Method of doping silicon with phosphorus and growing oxide on silicon in the presence of steam |
RU2005120614A (ru) * | 2005-07-04 | 2007-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Кристалл" (RU) | Способ диффузии фосфора в кремниевую подложку |
RU2359355C1 (ru) * | 2008-03-12 | 2009-06-20 | Дагестанский государственный технический университет (ДГТУ) | Способ диффузии фосфора из твердого планарного источника |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014103406A (ru) | 2015-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8956927B2 (en) | Method of manufacturing epitaxial silicon wafer and epitaxial silicon wafer manufactured by the method | |
RU2359355C1 (ru) | Способ диффузии фосфора из твердого планарного источника | |
RU2567405C2 (ru) | Способ получения истоковой области силового транзистора | |
RU2542591C1 (ru) | Способ формирования эмиттерной области транзистора | |
CN104465399A (zh) | 一种低温多晶硅薄膜晶体管及其制造方法 | |
RU2594652C1 (ru) | Способ формирования затворной области силового транзистора | |
ATE541065T1 (de) | Verfahren zur herstellung von dünnschichten und vorrichtungen | |
JP2013258188A5 (ru) | ||
JP2017024951A (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 | |
CN105470297B (zh) | 一种vdmos器件及其制作方法 | |
RU2586267C2 (ru) | Способ формирования активной n-области солнечных элементов | |
CN103065944B (zh) | 一种便携式器件晶圆的制造方法 | |
CN104716044B (zh) | 半导体器件及其形成方法 | |
RU2586265C2 (ru) | Способ осаждения тонких пленок на поверхности подложек для изготовления солнечных элементов | |
WO2013102731A3 (fr) | Procédé de production à basse température de nanostructures semi-conductrices à jonction radiale, dispositif a jonction radiale et cellule solaire comprenant des nanostructures à jonction radiale | |
RU2371807C1 (ru) | Способ диффузии фосфора из фосфорно-силикатных пленок | |
RU2524151C1 (ru) | Способ диффузии бора для формирования р-области | |
RU2534386C2 (ru) | Способ формирования p-области | |
CN107337174B (zh) | 一种多晶硅振膜结构的制作方法 | |
CN102383197B (zh) | 用工艺气体处理基底的方法 | |
CN104795440B (zh) | 一种vdmos及其制作方法 | |
RU2524140C1 (ru) | Диффузия фосфора из нитрида фосфора (p2n5) | |
RU2524149C1 (ru) | Способ получения стекла из пятиокиси фосфора | |
JP2009537967A5 (ru) | ||
RU2575613C2 (ru) | СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ p+- ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160201 |