RU2680606C1 - Способ изготовления полупроводниковых структур - Google Patents
Способ изготовления полупроводниковых структур Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680606C1 RU2680606C1 RU2018102655A RU2018102655A RU2680606C1 RU 2680606 C1 RU2680606 C1 RU 2680606C1 RU 2018102655 A RU2018102655 A RU 2018102655A RU 2018102655 A RU2018102655 A RU 2018102655A RU 2680606 C1 RU2680606 C1 RU 2680606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- hour
- defects
- semiconductor
- semiconductor structures
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
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)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной дефектностью. Способ изготовления полупроводниковой структуры предусматривает проведение на обратной стороне пластины диффузии фосфора при 1100°С в течение часа с последующим нанесением на обратную сторону пластины пленок нитрида кремния толщиной 200 нм со скоростью 10 нм/мин с помощью ВЧ-катодного распыления при температуре 300°С и последующей термообработкой при температуре 1000-1200°С в течение часа в атмосфере азота с добавкой 1% кислорода. Технический результат: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной дефектностью.
Известен способ изготовления полупроводниковых структур [Патент №4988640 США, МКИ Н01L 21/20] осаждением металлов на поверхность полупроводниковых подложек с использованием сложного металлоорганического соединения на основе As, Р или Sb, отличающихся летучестью, малой токсичностью и стабильностью продуктов разложения, для легирования металлами слои SiO2, боросиликатного стекла, эпитаксиального и поликристаллического кремния, в процессах эпитаксии полупроводниковых материалов или GaAs, InSb, AlGaAs, InP. Из-за различия кристаллографических решеток применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий
Известен способ изготовления полупроводниковых структур [Патент №4980300 США, МКИ H01L 21/463] для геттерирования. Подложки загружают в ванну с особо чистой водой, там их вращают в горизонтальной либо вертикальной плоскости и одновременно подвергают воздействию ультразвуковых УЗ колебаний. На поверхности подложки создают механические нарушения, которые и обеспечивают геттерирование с перераспределением дефектов и нежелательных примесей.
Недостатками этого способа являются:
- высокая дефектность;
- высокие значения токов утечки;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.
Задача решается проведением на обратной стороне пластины кремния диффузии фосфора, с применением источника РОСl3 при 1100°С в течение часа и нанесением слоя нитрида кремния толщиной 200 нм, со скоростью 10 нм/мин на обратную сторону пластины при температуре 300°С и последующей термообработки при температуре 1000-1200°С в течение часа в атмосфере азота с добавкой 1% кислорода.
Технология способа состоит в следующем: на пластину кремния р - типа проводимости с ориентацией (100) проводили диффузию фосфора при температуре 1100°С в течение часа с обратной стороны пластины, применением источника РОСl3, затем наносили, так же, с обратной стороны пленку нитрида кремния толщиной 200 нм со скоростью 10 нм/мин ВЧ - катодным распылением при температуре 300°С с последующей термообработкой при температуре 1000-1200°С в течение часа в атмосфере азота с добавкой 1% кислорода. Нанесение пленки нитрида кремния с последующей термообработкой эффективно подавляет образование поверхностных дефектов упаковки, а диффузия фосфора с обратной стороны подложки предотвращает образование объемных дефектов упаковки.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры.
Результат обработки представлен в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,2%.
Технический результат: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышения надежности и увеличения процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводниковой структуры нанесением пленок нитрида кремния толщиной 200 нм, со скоростью 10 нм/мин на обратную сторону пластины, с помощью ВЧ - катодного распыления при температуре 300°С и последующей термообработки при температуре 1000-1200°С в течение часа в атмосфере азота с добавкой 1% кислорода позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводниковой структуры, включающий подложку, процессы формирования механических нарушений, отличающийся тем, что на обратной стороне пластины кремния проводят диффузию фосфора с применением источника РОСl3 при 1100°С в течение часа с последующим нанесением слоя нитрида кремния толщиной 200 нм со скоростью 10 нм/мин, ВЧ-катодным распылением при температуре 300°С и термообработкой при температуре 1000-1200°С в течение часа в атмосфере азота с добавкой 1% кислорода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102655A RU2680606C1 (ru) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102655A RU2680606C1 (ru) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680606C1 true RU2680606C1 (ru) | 2019-02-25 |
Family
ID=65479406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018102655A RU2680606C1 (ru) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Способ изготовления полупроводниковых структур |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680606C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757539C1 (ru) * | 2021-01-19 | 2021-10-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления мелкозалегающих переходов |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3997368A (en) * | 1975-06-24 | 1976-12-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Elimination of stacking faults in silicon devices: a gettering process |
| JPS59200425A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-13 | Sony Corp | 半導体基体の処理方法 |
| SU668502A1 (ru) * | 1977-01-03 | 1988-04-23 | Предприятие П/Я Х-5936 | Геттер дл уменьшени уровн шумов |
| US4980300A (en) * | 1987-11-28 | 1990-12-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gettering method for a semiconductor wafer |
| SU1410783A1 (ru) * | 1985-10-22 | 1994-05-30 | В.А. Гогиберидзе | Способ изготовления структур мдп-интегральных схем |
| EA015668B1 (ru) * | 2006-12-04 | 2011-10-31 | Элкем Солар Ас | ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕМНИЕВАЯ ПЛАСТИНА p-ТИПА, ИМЕЮЩАЯ БОЛЬШОЕ ВРЕМЯ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА, И СПОСОБ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ |
-
2018
- 2018-01-23 RU RU2018102655A patent/RU2680606C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3997368A (en) * | 1975-06-24 | 1976-12-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Elimination of stacking faults in silicon devices: a gettering process |
| SU668502A1 (ru) * | 1977-01-03 | 1988-04-23 | Предприятие П/Я Х-5936 | Геттер дл уменьшени уровн шумов |
| JPS59200425A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-13 | Sony Corp | 半導体基体の処理方法 |
| SU1410783A1 (ru) * | 1985-10-22 | 1994-05-30 | В.А. Гогиберидзе | Способ изготовления структур мдп-интегральных схем |
| US4980300A (en) * | 1987-11-28 | 1990-12-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gettering method for a semiconductor wafer |
| EA015668B1 (ru) * | 2006-12-04 | 2011-10-31 | Элкем Солар Ас | ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ КРЕМНИЕВАЯ ПЛАСТИНА p-ТИПА, ИМЕЮЩАЯ БОЛЬШОЕ ВРЕМЯ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА, И СПОСОБ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2757539C1 (ru) * | 2021-01-19 | 2021-10-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления мелкозалегающих переходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3093904B2 (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| US10796905B2 (en) | Manufacture of group IIIA-nitride layers on semiconductor on insulator structures | |
| KR101687595B1 (ko) | 질화물 반도체층의 성막 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
| Ohmachi et al. | The heteroepitaxy of Ge on Si (100) by vacuum evaporation | |
| KR20140055338A (ko) | 에피택셜 웨이퍼 및 그 제조 방법 | |
| RU2680606C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
| JPH01270593A (ja) | 化合物半導体層形成方法 | |
| US20190013412A1 (en) | Thin film transistor, manufacturing method thereof and display | |
| TWI360186B (ru) | ||
| RU2680607C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2654819C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковых структур | |
| RU2733941C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| RU2698538C1 (ru) | Способ формирования гетероструктуры | |
| RU2705516C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| JPH11233440A (ja) | 半導体装置 | |
| RU2819702C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2550586C1 (ru) | Способ изготовления контактно-барьерной металлизации | |
| WO2016058369A1 (zh) | 氮化物发光二极管制备方法 | |
| TW201246288A (en) | Method for producing a III/V SI template | |
| RU2646422C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| WO2022205462A1 (en) | Nucleation layers for growth of gallium-and-nitrogen-containing regions | |
| JPH03257818A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| RU2356125C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2644627C2 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| KR20140055335A (ko) | 에피택셜 웨이퍼 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210124 |