RU2654984C1 - Способ изготовления легированных областей - Google Patents
Способ изготовления легированных областей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654984C1 RU2654984C1 RU2017123846A RU2017123846A RU2654984C1 RU 2654984 C1 RU2654984 C1 RU 2654984C1 RU 2017123846 A RU2017123846 A RU 2017123846A RU 2017123846 A RU2017123846 A RU 2017123846A RU 2654984 C1 RU2654984 C1 RU 2654984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- doped regions
- manufacturing
- annealing
- technology
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 6
- -1 silicon ions Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- OYLRFHLPEAGKJU-UHFFFAOYSA-N phosphane silicic acid Chemical compound P.[Si](O)(O)(O)O OYLRFHLPEAGKJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer 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
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления легированных областей с пониженной дефектностью. В способе изготовления легированных областей в исходные пластины фосфида индия для формирования легированной n-области проводят внедрение ионов кремния с энергией 400 кэВ, дозой 1*1014 см-2 при температуре 200°C, с последующим отжигом при температуре 750°C в потоке водорода в течение 5-15 минут. Технический результат способа - снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления легированных областей с пониженной дефектностью.
Известен способ изготовления легированных областей [Патент 5310711 США, МКИ H01L 21/22], в котором полупроводниковая пластина, свободная от оксидных покрытий, помещается сверху инертного газа, нагревается до температуры 1100°C и выдерживается в смеси легирующих газов в течение 10-30 минут. Из-за различия размеров атомов применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий.
Известен способ изготовления легированных областей [Патент 5087576 США, МКИ H01L 21/265] методом имплантации ионов примеси при повышенной температуре подложки карбида кремния, позволяющий снизить степень имплантационного повреждения. Предварительно очищенная подложка карбида кремния имплантируется ионами алюминия, галлия и азота при температуре 350-750°C. Образующийся сильнолегированный и поврежденный приповерхностный слой удаляется предварительным окислением при 1000-1500°C с последующим травлением. Затем подложку подвергается отжигу при 1200°C для активации легирующей примеси.
Недостатками этого способа являются:
- высокая плотность дефектов;
- повышенные токи утечки;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением, - снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается внедрением ионов кремния в пластины фосфида индия с энергией 400 кэВ, дозой 1*1014 см-2 при температуре 200°C, с последующим отжигом при температуре 750°C в потоке водорода в течение 5-15 минут.
Технология способа состоит в следующем: в исходные пластины фосфида индия для формирования легированной n-области проводили внедрение ионов кремния с энергией 400 кэВ, дозой 1*1014 см-2 при температуре 200°C. Затем осаждали фосфорно-силикатное стекло в реакторе в смеси азота с 0,2% фосфина (400 мл/мин) и азота с 15% моносилана (125 мл/мин), разбавленной азотом (4000 мл/мин), и смесь кислорода и азота (140 и 4000 мл/мин) со скоростью 1 нм/сек и проводили отжиг при температуре 750°C в потоке водорода в течение 5-15 минут. В последующем формировали полупроводниковые приборы по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результат обработки представлен в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 14,8%.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Технический результат - снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.
Предлагаемый способ изготовления легированных областей полупроводникового прибора путем внедрения ионов кремния в пластины фосфида индия с энергией 400 кэВ, дозой 1*1014 см-2 при температуре 200°C, с последующим отжигом при температуре 750°C в потоке водорода в течение 5-15 минут позволяет повысить процент выхода годных приборов и их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления легированных областей полупроводникового прибора, включающий подложку, процессы ионной имплантации, создание активных областей прибора, отжиг, отличающийся тем, что n-слой на пластине фосфида индия формируют путем внедрения ионов кремния с энергией 400 кэВ, дозой 1*1014 см-2 при температуре 200°С, с последующим отжигом при температуре 750°С в потоке водорода в течение 5-15 минут.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123846A RU2654984C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Способ изготовления легированных областей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123846A RU2654984C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Способ изготовления легированных областей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2654984C1 true RU2654984C1 (ru) | 2018-05-23 |
Family
ID=62202477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123846A RU2654984C1 (ru) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Способ изготовления легированных областей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654984C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738934A (en) * | 1986-05-16 | 1988-04-19 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of making indium phosphide devices |
| JPS63305561A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置 |
| JPH02142187A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-31 | Toshiba Corp | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ |
| RU93053599A (ru) * | 1993-11-29 | 1996-06-10 | Т.М. Галина | Способ получения слоев полупроводникового соединения на основе фосфида индия |
| US20040079965A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-04-29 | Akiyoshi Tamura | Heterojunction field effect transistor and manufacturing method thereof |
| RU133741U1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-10-27 | Владимир Дмитриевич Степаненко | Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры a3b5 для проведения волновой терапии |
| RU134365U1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-11-10 | Владимир Дмитриевич Степаненко | Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры a3b5 |
-
2017
- 2017-07-05 RU RU2017123846A patent/RU2654984C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738934A (en) * | 1986-05-16 | 1988-04-19 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of making indium phosphide devices |
| JPS63305561A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置 |
| JPH02142187A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-31 | Toshiba Corp | 絶縁ゲート型電界効果トランジスタ |
| RU93053599A (ru) * | 1993-11-29 | 1996-06-10 | Т.М. Галина | Способ получения слоев полупроводникового соединения на основе фосфида индия |
| US20040079965A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-04-29 | Akiyoshi Tamura | Heterojunction field effect transistor and manufacturing method thereof |
| RU133741U1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-10-27 | Владимир Дмитриевич Степаненко | Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры a3b5 для проведения волновой терапии |
| RU134365U1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-11-10 | Владимир Дмитриевич Степаненко | Полупроводниковый инжекционный генератор на основе гетероструктуры a3b5 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10453682B2 (en) | Epitaxial wafer manufacturing method and epitaxial wafer | |
| CN111508819A (zh) | 硅晶片及其制造方法 | |
| EP3493245A1 (en) | Ga2o3-based single crystal having a region with higher donor concentration than a surrounding region | |
| US20140179116A1 (en) | Improvement of reverse recovery using oxygen-vacancy defects | |
| RU2654984C1 (ru) | Способ изготовления легированных областей | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| KR102259817B1 (ko) | 반도체 에피택셜 웨이퍼 및 그 제조방법과, 고체 촬상 소자의 제조방법 | |
| RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2659328C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| WO2019082536A1 (ja) | 基板の熱処理方法 | |
| RU2445722C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| JP5200412B2 (ja) | Ｓｏｉ基板の製造方法 | |
| RU2734094C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| CN114188362A (zh) | 一种特殊结构的soi及其制备方法 | |
| RU2733924C1 (ru) | Способ изготовления сверхмелких переходов | |
| JP6135666B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2734060C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2723982C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2804604C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2610056C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2755774C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2796455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| RU2819702C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190706 |