SU638289A3 - Полупроводниковое устройство - Google Patents

Полупроводниковое устройство

Info

Publication number
SU638289A3
SU638289A3 SU752121500A SU2121500A SU638289A3 SU 638289 A3 SU638289 A3 SU 638289A3 SU 752121500 A SU752121500 A SU 752121500A SU 2121500 A SU2121500 A SU 2121500A SU 638289 A3 SU638289 A3 SU 638289A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
layer
polycrystalline silicon
oxygen
semiconductor
sio2
Prior art date
Application number
SU752121500A
Other languages
English (en)
Inventor
Мацусита Такеси
Хаяси Хисао
Аоки Теруаки
Ямото Хисаеси
Кавана Есиюки
Original Assignee
Сони Корпорейшн (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сони Корпорейшн (Фирма) filed Critical Сони Корпорейшн (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU638289A3 publication Critical patent/SU638289A3/ru

Links

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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • 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
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/298—Semiconductor material, e.g. amorphous silicon
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
    • H01L21/02238—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor silicon in uncombined form, i.e. pure silicon
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
    • Y10S257/905—Plural dram cells share common contact or common trench

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Description

(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО
товл ют из полпкрпсталлпческого кремни , содержащего от 2 до 45 ат. % кислорода, что содержание кислорода в поликристаллическом кремниевом слое составл ет от 14 до 35 ат. % и что толщина поликристаллио
ческого сло  от 1000 А до 2 мкм.
Использу  предлагаемое изобретение, можно значительно новысить напр жение нробо  перехода в подложке и исключить вли ние внещнего электрического пол . Кроме того, можно существенно увеличить надежность . Можно также значительно снизить обратный ток утечки. Кроме того, можно значительно улучшить шумовую характеристику , и более того, нредотвратить тепловые искажени .
Предпочтительно, чтобы средний размер зерна поликристаллического кремни  был
о
менее 1000 А например в пределах от 100
о
до 1000 А. Практически между кремниевой подложкой полупроводника и слоем поликристаллического кремни  нет SiO2.
На фиг. 1-6 показана последовательность изготовлени  транзисторного устройства с использованием предложенного пассивирующего сло ; на фиг. 7 - установка дл  нанесенн  слоев поликрнсталлического кремни , легированного кислородом; на фиг. 8 - зависимость токов утечек между коллектором и базой от величины нредложенного обратного напр жени  на коллекторный переход.
Пример. Используют полупроводниковую подложку 1 из кремни  типа Л с низкой концентрацией примесей. Слой 2, состо щий из Si02, образуетс  на полупроводниковой подложке 1 обычным снособом термического окислени . В слое SiOa вскрывают окна 3 и 4 (фиг. 1). Через эти окна в полупроводниковую подложку 1 выдают примеси типа Р дл  образовани  базовой полупроводниковой области 5 полупроводниковой зоны 6 в качестве защитного кольца . Во врем  операции введени  нримесей в окнах носредством термического окислени , образуетс  слой SiOz. Как показано на фиг. 2, в слое SiO2 вскрывают окно 7, расноложенное над полупроводниковой областью типа Р. Примеси типа Л ввод т в полупроводниковую область 5 типа Р, образу  в ней полупроводниковую зону 8 типа Л.
Как это показано на фиг. 3 слой Si02 удал етс  с полупроводниковой подложки 1 травлением. Полукристаллический кремний , содержащий кислород, нанос т на открытую полунроводниковую подложку 1, образу  слой 9.
Как это показано на фиг. 4, слой 9 поликристаллического кремни , имеющий заданную толщину, образуют на полупроводниковой подложке 1 методом выращивани  испарением так, чтобы покрыть открытую часть РЛ-перехода 10. Толщина сло  9 поликристаллнчсского кремни  предпочтительно составл ет от 1000 А до 2 мкм. Лучщий пассивирующий эффект может быть получен при толщине сло  более 5000 А. Однако нри толщине более 2 мкм углы электродов могут легче сломатьс . Слой 9 поликристаллического кремни  содержит кислород в количестве от 2 до 45 ат. %. С точки зрени 
нассивировани  предпочтительно, чтобы толщина сло  9 ноликристаллического кремни  была как можно больше. Слой 9 полнкристаллического кремни  достаточно щирок , чтобы покрыть открытую часть PN-neрехода 10 и площадь обедненного сло , который образуетс  в том случае, когда PyV-переход 10 имеет обратное смещение. Как ноказано на фнг. 5 слон 11, состо щие из ЗЮг, образуют на слое 9 поликристаллического кремни  способом выращивани  испарением. В слое 11, состо щем из SiOg, обычным снособом фототравлени  вскрывают окна 12, 13. Окна 12 и 13 заполн ют базовым электродом 14 и эмиттерным электродом 15, как это показано на фиг. 6.
Так как слой 11, состо щий из Si02, образуетс  на слое 9 поликристаллического кремни , то могут быть улучшены свойства водонепроницаемости и снижени  накоплеПИЯ электрических зар дов. Так как посредством сло  поликристаллического кремни , содержащего кислород, и сло , состо щего из SiO2, образз етс  двойной слой, то полупроводниковое устройство не нодвержено
действию электрических зар дов, существующих в слое, состо щем из SiO2, в противоположность обычному полупроводниковому устройству. Причина этого заключаетс  в том, что электрические зар ды не могут
нроходить через слой 9 поликристаллического кремни , содержащего кислород, который размещаетс  между слоем 11, состо щим из SiOa и полупроводниковой подложкой 1. Полупроводникова  зона 6 тина Р, котора  служит защитным кольцом вокруг полупроводниковой области 5 типа Р, образуетс  методом диффузии. Обедненный слой образуетс  р дом с РЛ-переходом 10 между полупроводниковой области 5 типа Р и полупроводниковой подложкой 1 в том случае , когда на PyV-переходе 10 подаетс  напр жение обратного смещени . Полупроводникова  зона 6 типа Р расположена на таком рассто нии от ползпроводниковой
области 5 типа Р, что образующийс  обедненный слой может нростиратьс  до полупроводниковой зоны 6 типа Р. Сочетание такого расположени  зон сло  поликристаллического кремни  дает в результате значительное повышение пробивного напр жени  на РТУ-переходе 10.
Образование сло  9 ноликристаллического кремни  иллюстрируетс  на фиг. 7. Газова  смесь, состо ща  из моносилана SiH4,
поступающего из резервуара 16, и одноокиси азота N20, поступающей из резервуара
17,подаетс  через соответствующие клапапы Б аппарат дл  выращивапп  испарением
18,в котором находитс  полупроводникова  подложка 19. Газообразпый Na, который поступает из резервуара 20 и служит газомносителем , пропускаетс  через аппарат с посто нным расходом 25 л/мин, а моносилан SiH4 подаетс  в аппарат с посто нным расходом 30 . Расход NgO измен етс  как О, 10, 20, 30, 150, 300 и 1200 .
Полупроводникова  подложка нагреваетс  до температур от 600 до 750°С. Так как температура выращивани  относительно низка , то существует лищь небольща  возможность того, что примеси, содержащиес  в полупроводниковой структуре, диффузировать будут в слой 9 поликристаллического кремни .
При температуре ниже 600°С скорость выращивани  слишком низка дл  практического производства. Также и при температуре выще 800°С скорость выращивани  слишком высока и регулирование толщины сло  поликристаллического кремни  оказываетс  очень трудным, а также и размер кристалла становитс  слишком большим.
Полукристаллический кремний осаждаетс  на полупроводниковой базе вследствие термического разложени  моносилана. В тоже самое врем  кислород из NaO почти равномерно смещиваетс  с поликристаллическим кремнием. Таким образом, на полупроводниковых подложках 1 может быть образовано до семи различных слоев поликристаллического кремни  9, содержащих различные количества кислорода, что соответствует семи различным расходам газообразного N20, таким как О, 10, 20, 30, 150, 300 и 1200 . Затем на сло х 9 ноликристаллического кремни  образуютс  слои 11, состо щие из SiO2.
Соотношени  между концентрацией кислорода и расходами N20 и SiH4
ОтношениеКонцентраци 
N20/SiH4:кислорода, ат. %
0от О до 1,0 1/326,8 2/334,8
136,4 548,6 1054,7 4066,1
Указанные выше расходы N20 относ тс , соответственно, к расходам О, 10, 20, 30, 150, 300 и 1200 смз/мин.
Приведенные результаты получены с помощью рентгенографического микроанализатора с напр жением ускорени  10 киловольт и диаметром луча 1 мкм. Концентраци  атомного процента кислорода увеличиваетс  как логарифмы отношени  N2O/SiH4. Кислород равномерно распредел етс  по всем сло м 9 поликристаллического кремни . Скорость выращивани  поликристаллического кремни  снижаетс  прн увеличении расхода N20 и при уменьшении температуры выращиванп .
Свойства слоев поликристаллического кремни , содержащих кислород с концентрацией менее, чем 2 ат. % постепенно сближаютс  со свойствами сло  чистого поликристаллического кремни . Обратный ток, проход щий через слой поликристаллического кремни , содержащего кислород с концентраци ми менее, чем 2 ат. % постененно приближаетс  к обратному току, проход щему через слой чистого ноликристаллического кремни . Слои поликристаллического кремни , содержащие кислород в концентраци х более 45 ат. % про вл ют такую же высокую пеустойчивость, как и слой SiO2. Поэтому соответственно требуетс , чтобы концентраци  кислорода находилась
в пределах от 2 до 45 ат. %. С точки зрени  указанных ниже свойств, в частности надежности , предпочтительно, чтобы концентраци  кислорода находилась в пределах от 14 до 35 ат. % и чтобы соотношение
N2O/SiH4 находилась именно в пределах от 1/6 до 1/3.
Измерени  электронной диффракции показывают , что размер зерна кристалла в слое 9 поликристаллического кремни  соео
тавл ет примерно 500 А. Размер зерна чистого поликристаллического кремни  составл ет от 2 или 3 мкм до размера зерна аморфной основы в зависимости от услоВИЙ выращивани . Поликристаллический кремний про вл ет тенденцию быть более аморфным при увеличении концентрации кислорода. Предпочтительно, чтобы средний
о
размер зерна был ниже 1000 А, например
о
находилс  бы в пределах от 100 до 1000 А. Предпочтительно также чтобы слой поликристаллического кремни  содержал как можно больше кристаллов кремни  с разс
мером зерен меньше 1000 А, например в
пределах от 100 до 1000 А.
При измеренн х поглощени  в инфракрасной области снектра пик абсорбции при длипе волны 9,0 мкм и широкодиапазоппый
пик при длине волн от 9,3 до 10,0 мкм наблюдаютс  в перекрывающей форме. Монокристалл кремни , содержащий кислород, абсорбирует инфракрасные лучи с длиной волны 9,0 мкм, SiO2 абсорбирует инфракрасные лучи с длиной волны 10,0 мкм. Широкодиапазонный пик абсорбции при длине волн от 9,3 до 10,0 мкм смещаетс  от 9,7 мкм (при отношении N2O/SiH4 1,3) до 9,4 (при отношении N2O/SiH4 10) при увеличении концентрации кислорода. При термической обработке при 1100°С в течение 30 мин П1ирокодиапазонный пик абсорбции заостр етс  и смешаетс  в сторону коротких волн. Затем широкий пик абсорбции исчезает . Едипичпый пик абсорбции паблюдасто  п)и длине волны 9,0 мкм при отношении N2O/SiH4-1/3-I. При дальнейшем увеличении Si02 иики абсорбги- И при длине волн 9,0 и 9,3 мкм иаблюдаютс  в перекрывающей форме.
Из приведенных фактов еледует вывод, что в зерна кристаллов поликристалличеекого кремни  проникает достаточное количество кислорода и что вокруг зерен между SiOa и SiO существует промежуточное соединение . Кроме того, из приведенных выше фактов видно, что проникновение кислорода в поликристаллический кремний может управл тьс  термической обработкой, когда концентраци  кислорода низка . Измерени  абсорбции видимого излучени  и абсорбции ультрафиолетовых лучей показывают, что край полосы поглощени , когда коэффициент пропускани  равен нулю; смещаетс  в сторону волн короткой длины при увеличении концентрации кислорода. Из этого факта следует вывод, что слой 9 поликристаллического кремни   вл етс  не простой смесью Si и SiOj, но что кислород почти равномерно распредел етс  по всему поликристаллическому кремнию.
Показатель преломлени  измер етс  с помощью эллипсометра. Показатель преломлени  чистого голикристаллического кремни  (N2O/SiH4 0) составл ет примерно 4, а показатель преломлени  SiOg (N26/ /SiH4 40) составл ет примерно 1,45, когда концентраци  кислорода составл ет 66,7 ат. %. Было установлено, что показатель преломлени  поликристаллического кремни  постепенно уменьшаетс  при увеличении концентрации кислорода в пределах примерно от 4 до 1,45. Слой 9 поликристаллического кремни  становитс  подобным слою SiO2 при концентраци х кислорода выше 45 ат. %. Поэтому желательно, чтобы концентраци  кислорода была выше 45 ат. %. Из этого факта следует также вывод, что удельное сопротивление увеличиваетс  при увеличении концентрации кислорода . Например, удельное сопротивление
сло  9 поликристаллического кремни  составл ет примерпо ЗХЮ -IXlOi при отношении N2O/SiH4 в пределах от 1/3 до 1. Эта величина лежит между удельным сопротивлением чистого поликристаллического крем 1и  3x10 Ом-см и здельным сопротивлением Si3N4.
Процент забракованных изделий, дл  которых примен етс  слой поликристаллического кремни , содержащего 35 ат. %, снижаетс  примерно до 1/20 от количества забракованных изделий, дл  которых примен етс  слой Si02. Так как коэффициент теплового расширени  сло  поликристаллического кремни  почти равен таковому полупроводниковой основы, то на контакт между слоем поликристаллического кремни  и полупроводниковой основой не оказывает воздействи  теплова  деформаци  и переход PN не подвергаетс  тепловой деформации , что предупреждает ухудшение характеристик транзистора.

Claims (3)

1.Полупроводниковое устройство, содержащее полупроводниковую монокристаллическую подложку с нанесенным на нее пассивирующим слоем, отличающеес 
тем, что, с целью повышени  качества изол ции , пассивирующий слой изготовл ют из поликристаллического кремни , содержащего от 2 до 45 ат. % кислорода.
2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что содержание кислорода в поликристаллическом кремниевом слое составл ет от 14 до 35 ат. %.
3.Устройство по п. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е ес   тем, что толщина поликристаллического
кремниевого сло  находитс  в пределах от
1000 А до 2 мкм.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 31929, кл. 99/5/ с. 23, опубл. 1971.
f J Т /
.,./,
К
Pi/г.
,f S N 7 5 Р
Риг.г
5 & Г N 12 1 Р
ч- X Х v Лч у -Л J J Л
..(УJ: г,С-V/// / Г/ /V./ ////
7i7 . Puz.S
J Р
о ;
/ /
иг.З
/,/ /
fui.e
., 7
,
1ле/1Т,9I
(/г. 7
-Атомный процент Sf paSfH Hyjjfa
O 200 300 ifffO 500 600 Напрлм вние обратнот сне Фие . 8uffHUA
Атомный npotjenm i pcfie 7
CffdepxaHue 0 f атомных rrpaifeHmox.
,Sj30;36,5
700
SU752121500A 1974-03-30 1975-03-28 Полупроводниковое устройство SU638289A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3617574A JPS532552B2 (ru) 1974-03-30 1974-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU638289A3 true SU638289A3 (ru) 1978-12-15

Family

ID=12462395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752121500A SU638289A3 (ru) 1974-03-30 1975-03-28 Полупроводниковое устройство

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4014037A (ru)
JP (1) JPS532552B2 (ru)
AT (1) AT370559B (ru)
AU (1) AU502578B2 (ru)
CA (1) CA1029475A (ru)
CH (1) CH583461A5 (ru)
DE (1) DE2513459B2 (ru)
ES (1) ES436123A1 (ru)
FR (1) FR2266301B1 (ru)
GB (1) GB1496814A (ru)
IT (1) IT1034720B (ru)
NL (1) NL182681C (ru)
SE (1) SE406249C (ru)
SU (1) SU638289A3 (ru)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022497B2 (ja) * 1974-10-26 1985-06-03 ソニー株式会社 半導体装置
JPS5193874A (en) 1975-02-15 1976-08-17 Handotaisochino seizohoho
JPS51123562A (en) * 1975-04-21 1976-10-28 Sony Corp Production method of semiconductor device
JPS6041458B2 (ja) * 1975-04-21 1985-09-17 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JPS51126761A (en) * 1975-04-25 1976-11-05 Sony Corp Schottky barrier type semi-conductor unit
JPS51128269A (en) * 1975-04-30 1976-11-09 Sony Corp Semiconductor unit
FR2335951A1 (fr) * 1975-12-19 1977-07-15 Radiotechnique Compelec Dispositif semiconducteur a surface passivee et procede d'obtention de la structure de passivation
IN147572B (ru) * 1977-02-24 1980-04-19 Rca Corp
IN147578B (ru) * 1977-02-24 1980-04-19 Rca Corp
DE2713647C2 (de) * 1977-03-28 1984-11-29 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Halbleitervorrichtung, bestehend aus einem Halbleitersubstrat und aus einem Oberflächenschutzfilm
US4194934A (en) * 1977-05-23 1980-03-25 Varo Semiconductor, Inc. Method of passivating a semiconductor device utilizing dual polycrystalline layers
DE2730367A1 (de) * 1977-07-05 1979-01-18 Siemens Ag Verfahren zum passivieren von halbleiterelementen
US4174252A (en) * 1978-07-26 1979-11-13 Rca Corporation Method of defining contact openings in insulating layers on semiconductor devices without the formation of undesirable pinholes
US4191788A (en) * 1978-11-13 1980-03-04 Trw Inc. Method to reduce breakage of V-grooved <100> silicon substrate
US4199384A (en) * 1979-01-29 1980-04-22 Rca Corporation Method of making a planar semiconductor on insulating substrate device utilizing the deposition of a dual dielectric layer between device islands
JPS5627935A (en) * 1979-08-15 1981-03-18 Toshiba Corp Semiconductor device
US4803528A (en) * 1980-07-28 1989-02-07 General Electric Company Insulating film having electrically conducting portions
US4339285A (en) * 1980-07-28 1982-07-13 Rca Corporation Method for fabricating adjacent conducting and insulating regions in a film by laser irradiation
US4344985A (en) * 1981-03-27 1982-08-17 Rca Corporation Method of passivating a semiconductor device with a multi-layer passivant system by thermally growing a layer of oxide on an oxygen doped polycrystalline silicon layer
US4420765A (en) * 1981-05-29 1983-12-13 Rca Corporation Multi-layer passivant system
US4537813A (en) * 1982-09-27 1985-08-27 At&T Technologies, Inc. Photomask encapsulation
US4965173A (en) * 1982-12-08 1990-10-23 International Rectifier Corporation Metallizing process and structure for semiconductor devices
US4489103A (en) * 1983-09-16 1984-12-18 Rca Corporation SIPOS Deposition method
JPS6068621A (ja) * 1983-09-26 1985-04-19 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
EP0160941A3 (en) * 1984-05-07 1987-03-25 General Electric Company High voltage interconnect system for a semiconductor integrated circuit
US4663820A (en) * 1984-06-11 1987-05-12 International Rectifier Corporation Metallizing process for semiconductor devices
DE3520599A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-19 Rca Corp., Princeton, N.J. Halbleiterbauelement
JPS6276673A (ja) * 1985-09-30 1987-04-08 Toshiba Corp 高耐圧半導体装置
KR900005038B1 (ko) * 1987-07-31 1990-07-18 삼성전자 주식회사 고저항 다결정 실리콘의 제조방법
US5192993A (en) * 1988-09-27 1993-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having improved element isolation area
DE69014359T2 (de) * 1989-03-24 1995-05-24 Ibm Halbleitervorrichtung mit einem relativ zu einem vergrabenen Subkollektor selbstausgerichteten Kontakt.
DE4119904A1 (de) * 1991-06-17 1992-12-24 Telefunken Electronic Gmbh Halbleiteranordnung
JP5311791B2 (ja) * 2007-10-12 2013-10-09 東京エレクトロン株式会社 ポリシリコン膜の形成方法
JP5195186B2 (ja) * 2008-09-05 2013-05-08 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
US11171039B2 (en) * 2018-03-29 2021-11-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Composite semiconductor substrate, semiconductor device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE300472B (ru) * 1965-03-31 1968-04-29 Asea Ab
US3391287A (en) * 1965-07-30 1968-07-02 Westinghouse Electric Corp Guard junctions for p-nu junction semiconductor devices
US3710204A (en) * 1967-05-20 1973-01-09 Telefunken Patent A semiconductor device having a screen electrode of intrinsic semiconductor material
JPS497870B1 (ru) * 1969-06-06 1974-02-22
US3755721A (en) * 1970-06-15 1973-08-28 Intel Corp Floating gate solid state storage device and method for charging and discharging same
US3878549A (en) * 1970-10-27 1975-04-15 Shumpei Yamazaki Semiconductor memories
JPS5044209Y2 (ru) * 1971-04-20 1975-12-17

Also Published As

Publication number Publication date
JPS50130368A (ru) 1975-10-15
NL182681C (nl) 1988-04-18
NL182681B (nl) 1987-11-16
SE406249C (sv) 1987-07-13
JPS532552B2 (ru) 1978-01-28
AU7918975A (en) 1976-09-23
AT370559B (de) 1983-04-11
SE406249B (sv) 1979-01-29
FR2266301B1 (ru) 1980-04-11
CA1029475A (en) 1978-04-11
NL7503870A (nl) 1975-10-02
AU502578B2 (en) 1979-08-02
SE7503614L (ru) 1975-10-01
GB1496814A (en) 1978-01-05
DE2513459B2 (de) 1981-01-08
IT1034720B (it) 1979-10-10
DE2513459A1 (de) 1975-10-09
ATA243075A (de) 1982-08-15
ES436123A1 (es) 1977-04-16
FR2266301A1 (ru) 1975-10-24
CH583461A5 (ru) 1976-12-31
US4014037A (en) 1977-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU638289A3 (ru) Полупроводниковое устройство
EP0025717B1 (en) A semiconductor device comprising two insulating films and process for producing the same
Ceiler et al. Plasma‐enhanced chemical vapor deposition of silicon dioxide deposited at low temperatures
Abood et al. Optical investigations of Nb2O5 at different teamperatures for optoelectronic devices
US5508207A (en) Method of annealing a semiconductor wafer in a hydrogen atmosphere to desorb surface contaminants
Kamins et al. Diffusion of impurities in polycrystalline silicon
GB2169442A (en) Forming thin semiconductor films
EP0010910A1 (en) Method for forming an insulating film layer on a semiconductor substrate surface
Szekeres et al. Spectroscopic ellipsometry study of CVD molybdenum oxide films: effect of temperature
US5903047A (en) Low temperature-deposited passivation film over semiconductor device
Wadayama et al. In situ IR spectroscopic study of a-Si: H films growing under photo-chemical vapor deposition condition
JP3472262B2 (ja) 高速昇降温処理（ｒｔｐ）システムにおける半導体ウェーハの酸化方法
Hasegawa et al. Structure of defects in silicon oxynitride films
US4156622A (en) Tantalum oxide antireflective coating and method of forming same
Matsumoto et al. P-type polycrystalline Si Films prepared by aluminum-induced crystallization and doping method
Zhang et al. Determination of the infrared absorption cross-section of the stretching vibrations of Ge–O bonds in GeOx films
US4321420A (en) Process for producing a layer containing silicon and photoelectric conversion device utilizing this process
DE2431917A1 (de) Glaspassiviertes halbleiterbauelement fuer hohe leistungen und verfahren zu seiner herstellung
Al‐Dallal et al. High band‐gap hydrogenated amorphous silicon‐selenium alloys
Fritzsche et al. Ion Implantation and Annealing Effects in SiO2 Layers on Silicon Studied by Optical Measurements
US4224636A (en) Semiconductor device with thermally compensating SiO2 -silicate glass-SiC passivation layer
CN113013283B (zh) PbSe光敏薄膜红外光电探测芯片及其制备方法、红外光电探测器
Huang et al. Electrical properties of InSb metal/insulator/semiconductor diodes prepared by photochemical vapour deposition
Baba et al. Effect of Heat Treatment on the Ionic Conduction and the Optical Absorption in Sulfur-Doped Sodium Chloride
Ono et al. Ring‐distribution of oxygen precipitates in Czochralski silicon revealed by low‐temperature infrared absorption spectroscopy