RU2654819C1 - Способ изготовления полупроводниковых структур - Google Patents
Способ изготовления полупроводниковых структур Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654819C1 RU2654819C1 RU2017114817A RU2017114817A RU2654819C1 RU 2654819 C1 RU2654819 C1 RU 2654819C1 RU 2017114817 A RU2017114817 A RU 2017114817A RU 2017114817 A RU2017114817 A RU 2017114817A RU 2654819 C1 RU2654819 C1 RU 2654819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manufacturing
- leakage currents
- semiconductor
- transitions
- parameters
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с низкими токами утечек. В способе изготовления полупроводниковой структуры формируют мелкозалегающие переходы воздействием импульсного лазера при плотности мощности 0,5-1,5 Дж/см2, с длительностью импульса 30 нс на предварительно нанесенную пленку примесного материала путем ВЧ плазменной обработки в атмосфере B2H6 при температуре подложки 280-300°C, давлении газовой смеси He-B2H6 27 Па и уровне ВЧ мощности 5 Вт, что позволяет воспроизводимо формировать мелкозалегающие переходы с меньшими кристаллическими нарушениями и лучшими электрическими параметрами. Изобретение обеспечивает: снижения токов утечек, улучшение параметров, повышение надежности и увеличения процента выхода годных. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с низкими токами утечек.
Известен способ изготовления структур [Пат. США №5310711, МКИ H01L 21/22] путем формирования мелких 0,05 мкм p-n переходов с поверхностной концентрацией примеси 1019 см-3. Полупроводниковая пластина, свободная от оксидных покрытий, помещается в среду инертного газа, нагревается до 1100°C и выдерживается в смеси легирующих газов в течение 10-30 мин. В таких структурах из-за высоких температур ухудшаются электрофизические параметры.
Известен способ изготовления структур [Пат. США №5340770, МКИ HOL 21/225] путем формирования мелких переходов диффузией примеси из твердофазных источников, в качестве которых применяются стеклообразные слои, наносимые центрифугированием.
Недостатками способа являются:
- высокие значения токов утечек;
- высокая плотность дефектов;
- низкая технологичность.
При проведении поиска не был обнаружен источник информации, содержащий сведения, тождественные всем признакам, заявленным в формуле изобретения.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных структур.
Задача решается формированием мелкозалегающих переходов воздействием импульсного лазера с длительностью импульса 30 нс, при плотности мощности 0,5-1,5 Дж/см2, на предварительно нанесенную пленку примесного материала толщиной 10 нм путем ВЧ плазменной обработки в атмосфере B2H6 при температуре подложки 280-300°C, давлении газовой смеси He-B2H6 27 Па и уровне ВЧ мощности 5 Вт.
Технология способа состоит в следующем: формирование мелкозалегающих переходов проводят воздействием импульсного лазера, длительностью импульса 30 нс на предварительно нанесенную пленку примесного материала путем ВЧ плазменной обработки в атмосфере B2H6. На пластины Si n-типа проводимости, сопротивлением 4,5 Ом⋅см, с ориентацией (100) проводили плазменное нанесение пленки примеси, при температуре подложки 280-300°C, давление газовой смеси He-B2H6 (в соотношении 99:1) 27 Па и уровне ВЧ мощности 5 Вт, толщиной - 10 нм. После этого для предохранения пленки от атмосферной влаги поверх нее выращивали (также с помощью плазменного осаждения, в атмосфере N2O-SiH4-Ar) слой SiO2 толщиной 100 нм. Лазерную обработку выполняли в герметичной камере, при давлении He~1300 Па, плотности мощности 0,5-1,5 Дж/см2. Далее на поверхности образца формировали Al электроды по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры. Результаты обработки представлены в табл. 1.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,4%.
Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличения процента выхода годных структур.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводниковой структуры путем формирования мелкозалегающих переходов воздействием импульсного лазера с длительностью импульса 30 нс на предварительно нанесенную пленку примесного материала путем ВЧ плазменной обработки в атмосфере B2H6 при температуре подложки 280-300°C, давлении газовой смеси He-B2H6 27 Па и уровне ВЧ мощности 5 Вт позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводниковой структуры, включающий подложку, процессы формирования мелкозалегающих переходов, отличающийся тем, что мелкозалегающий переход формируется нанесением пленки примесного материала путем ВЧ плазменной обработки смеси He-B2H6 (в соотношении 99:1) толщиной 10 нм в атмосфере B2H6 при температуре подложки 280-300°C, давлении газовой смеси He-B2H6 27 Па и уровне ВЧ мощности 5 Вт и последующей обработки импульсным лазером при плотности мощности 0,5-1,5 Дж/см2 с длительностью импульса 30 нс.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114817A RU2654819C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114817A RU2654819C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2654819C1 true RU2654819C1 (ru) | 2018-05-22 |
Family
ID=62202599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114817A RU2654819C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654819C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698491C1 (ru) * | 2019-03-06 | 2019-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления преобразователя солнечной энергии с высоким КПД |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5340770A (en) * | 1992-10-23 | 1994-08-23 | Ncr Corporation | Method of making a shallow junction by using first and second SOG layers |
| US20050003594A1 (en) * | 2002-11-05 | 2005-01-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser doping processing method and method for manufacturing semiconductor device |
| UA41215U (ru) * | 2008-12-16 | 2009-05-12 | Институт Физики Полупроводников Им. В.Е. Лашкарева Национальной Академии Наук Украины | Способ приповерхностного легирования элементами группы аііі полупроводниковых соединений группы аіівvi при создании электрических барьерных структур упругой волной |
| RU2454751C1 (ru) * | 2008-04-15 | 2012-06-27 | СИЛИКА ТЕК, ЭлЭлСи | Устройство плазменного осаждения из паровой фазы и способ получения многопереходных кремниевых тонкопленочных модулей и панелей солнечного элемента |
| US20120237695A1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-09-20 | 2-Pye Solar, LLC | Method and apparatus for depositing a thin film |
| RU2476955C2 (ru) * | 2011-05-06 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" | Способ формирования легированных областей полупроводникового прибора |
| US20150228487A1 (en) * | 2012-10-05 | 2015-08-13 | International Business Machines Corporation | Laser Doping of Crystalline Semiconductors Using a Dopant-Containing Amorphous Silicon Stack for Dopant Source and Passivation |
-
2017
- 2017-04-26 RU RU2017114817A patent/RU2654819C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5340770A (en) * | 1992-10-23 | 1994-08-23 | Ncr Corporation | Method of making a shallow junction by using first and second SOG layers |
| US20050003594A1 (en) * | 2002-11-05 | 2005-01-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser doping processing method and method for manufacturing semiconductor device |
| RU2454751C1 (ru) * | 2008-04-15 | 2012-06-27 | СИЛИКА ТЕК, ЭлЭлСи | Устройство плазменного осаждения из паровой фазы и способ получения многопереходных кремниевых тонкопленочных модулей и панелей солнечного элемента |
| UA41215U (ru) * | 2008-12-16 | 2009-05-12 | Институт Физики Полупроводников Им. В.Е. Лашкарева Национальной Академии Наук Украины | Способ приповерхностного легирования элементами группы аііі полупроводниковых соединений группы аіівvi при создании электрических барьерных структур упругой волной |
| US20120237695A1 (en) * | 2009-12-23 | 2012-09-20 | 2-Pye Solar, LLC | Method and apparatus for depositing a thin film |
| RU2476955C2 (ru) * | 2011-05-06 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" | Способ формирования легированных областей полупроводникового прибора |
| US20150228487A1 (en) * | 2012-10-05 | 2015-08-13 | International Business Machines Corporation | Laser Doping of Crystalline Semiconductors Using a Dopant-Containing Amorphous Silicon Stack for Dopant Source and Passivation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698491C1 (ru) * | 2019-03-06 | 2019-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления преобразователя солнечной энергии с высоким КПД |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101379409B1 (ko) | 전기 손실들이 감소된 반도체 온 절연체 타입 구조의 제조 공정 및 대응 구조 | |
| WO2020098401A1 (zh) | 一种氧化镓半导体结构及其制备方法 | |
| Hou et al. | Photoluminescence of monolayer MoS 2 modulated by water/O 2/laser irradiation | |
| RU2654819C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
| RU2584273C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| US10510531B2 (en) | Method of fabrication of a semiconductor element comprising a highly resistive substrate | |
| RU2539801C1 (ru) | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния | |
| JP2018107428A5 (ru) | ||
| RU2466476C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2621372C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2733941C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| RU2680606C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
| RU2738772C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
| RU2515334C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| WO2019109747A1 (zh) | 氮化镓电子器件的欧姆接触的制备方法 | |
| RU2733924C1 (ru) | Способ изготовления сверхмелких переходов | |
| RU2726904C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2629655C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| RU2755175C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2680607C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2819702C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2688863C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2586444C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |