RU2734060C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734060C1 RU2734060C1 RU2019135346A RU2019135346A RU2734060C1 RU 2734060 C1 RU2734060 C1 RU 2734060C1 RU 2019135346 A RU2019135346 A RU 2019135346A RU 2019135346 A RU2019135346 A RU 2019135346A RU 2734060 C1 RU2734060 C1 RU 2734060C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- minutes
- semiconductor device
- followed
- leakage currents
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon 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
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N [B].[Si] Chemical compound [B].[Si] CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 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)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления кремниевого биполярного n-p-n-транзистора с пониженными токами утечки. Способ изготовления полупроводникового прибора путем ионного внедрения бора в нелегированный поликристаллический кремний с энергией (25-30) кэВ, дозой 4*1014-3*1015 см-2, с последующей термообработкой в атмосфере азота в два этапа: сначала при температуре 950°С в течение 50 мин, затем при температуре 1100°С в течение 120 мин, с последующим отжигом в течение 3 мин в атмосфере водорода при температуре 850°С. Техническим результатом изобретения является снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления кремниевого биполярного n-p-n-транзистора с пониженными токами утечки.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент №5163178 США, МКИ H01L 29/72] с латеральной структурой. Тип проводимости подложки соответствует типу проводимости области базы прибора. Эмиттерный и коллекторный электроды создают путем локального легирования поверхности подложки через окна, сформированные с использованием фотолитографии, ширина базы определяется расстоянием между легированными областями. Затем проводят повторный процесс легирования удаленных от базы частей электродов эмиттера и коллектора, повышая в них концентрации легирующих примесей. При такой технологии изготовления увеличиваются радиационные дефекты, повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент №5111266 США, МКИ H01L 29/167] в котором эмиттерная область имеет более высокий уровень легирования, чем базовая, причем концентрация носителей превышает предел растворимости этой примеси в кремнии. Уровни этих концентраций выбраны таким образом, что разница в концентрации носителей в эмиттерной и базовой областях существенно снижается с ростом концентрации примесей в базовой области.
Недостатки способа - повышенные значения тока утечки, высокая плотность дефектов, низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается формированием области базы путем ионного внедрения бора нелегированного поликристаллического кремния с энергией (25-30) кэВ, дозой 4*1014-3*1015 см-2, с последующей термообработкой в атмосфере азота в два этапа: сначала при температуре 950°С в течение 50 мин, затем при температуре 1100°С в течение 120 мин, с последующим отжигом в течение 3 мин в атмосфере водорода при температуре 850°С.
Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния n-типа проводимости с удельным сопротивлением 4,5 Ом*см, ориентацией (111), после формирования нелегированного поликристаллического кремния по стандартной технологии, проводили ионное внедрение бора с энергией (25-30) кэВ, дозой 4*1014-3*1015 см-2, с последующей термообработкой в атмосфере азота в два этапа: сначала при температуре 950°С в течение 50 мин, после при температуре 1100°С в течение 120 мин. Затем проводили отжиг в течение 3 мин в атмосфере водорода при температуре 850°С. Контакты к областям базы, коллектора и эмиттера формировали по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 15,7%.
Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий формирование на пластине кремния n-типа проводимости с удельным сопротивлением 4,5 Ом*см ориентацией (111) нелегированного поликристаллического кремния, формирование областей коллектора, эмиттера, базы, отличающийся тем, что область базы формируют путем ионного внедрения бора в нелегированный поликристаллический кремний с энергией (25-30) кэВ, дозой 4*1014-3*1015 см-2, с последующей термообработкой в атмосфере азота в два этапа: сначала при температуре 950°С в течение 50 мин, затем при температуре 1100°С в течение 120 мин, с последующим отжигом в течение 3 мин в атмосфере водорода при температуре 850°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135346A RU2734060C1 (ru) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135346A RU2734060C1 (ru) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2734060C1 true RU2734060C1 (ru) | 2020-10-12 |
Family
ID=72940262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135346A RU2734060C1 (ru) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734060C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2751130A1 (fr) * | 1996-07-10 | 1998-01-16 | Sgs Thomson Microelectronics | Procede de fabrication de la base extrinseque d'un transistor npn dans une technologie bipolaire haute frequence |
| RU2107972C1 (ru) * | 1996-04-12 | 1998-03-27 | Валерий Викторович Асессоров | Способ изготовления биполярных планарных n-p-n-транзисторов |
| US6180478B1 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-30 | Industrial Technology Research Institute | Fabrication process for a single polysilicon layer, bipolar junction transistor featuring reduced junction capacitance |
| RU2280915C1 (ru) * | 2004-12-14 | 2006-07-27 | Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| US20120064688A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Chen Fan | Method for manufacturing silicon-germanium heterojunction bipolar transistor |
| RU2659328C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
-
2019
- 2019-11-05 RU RU2019135346A patent/RU2734060C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2107972C1 (ru) * | 1996-04-12 | 1998-03-27 | Валерий Викторович Асессоров | Способ изготовления биполярных планарных n-p-n-транзисторов |
| FR2751130A1 (fr) * | 1996-07-10 | 1998-01-16 | Sgs Thomson Microelectronics | Procede de fabrication de la base extrinseque d'un transistor npn dans une technologie bipolaire haute frequence |
| US6180478B1 (en) * | 1999-04-19 | 2001-01-30 | Industrial Technology Research Institute | Fabrication process for a single polysilicon layer, bipolar junction transistor featuring reduced junction capacitance |
| RU2280915C1 (ru) * | 2004-12-14 | 2006-07-27 | Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| US20120064688A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Chen Fan | Method for manufacturing silicon-germanium heterojunction bipolar transistor |
| RU2659328C1 (ru) * | 2017-10-02 | 2018-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017081935A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| US10607839B2 (en) | Method of reducing an impurity concentration in a semiconductor body | |
| US20160380071A1 (en) | Igbt manufacturing method | |
| KR20140036406A (ko) | 전력용 반도체 소자 및 그 소자의 제조 방법 | |
| US8217398B2 (en) | Method for the formation of a gate oxide on a SiC substrate and SiC substrates and devices prepared thereby | |
| JP2013058616A (ja) | 炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| JP2022135787A (ja) | 炭化珪素半導体装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 | |
| RU2734060C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| US9012980B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device including proton irradiation and semiconductor device including charge compensation structure | |
| US8772139B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| RU2659328C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| Sansbury et al. | CONDUCTIVITY AND HALL MOBILITY OF ION‐IMPLANTED SILICON IN SEMI‐INSULATING GALLIUM ARSENIDE | |
| RU2431904C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2596861C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2586444C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| JP2012253115A (ja) | エピタキシャルウエハおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法 | |
| RU2733924C1 (ru) | Способ изготовления сверхмелких переходов | |
| RU2751982C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2794041C1 (ru) | Способ изготовления радиационно стойкого полупроводникового прибора | |
| RU2709603C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2748455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2654984C1 (ru) | Способ изготовления легированных областей | |
| JP6413938B2 (ja) | 半導体基板の評価方法 |