SU710625A1

SU710625A1 - Backing holder for ion-beam alloying apparatus

Info

Publication number: SU710625A1
Application number: SU772528771A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Зотов; Валентин Алексеевич Титов; Лариса Кузьминична Назарова
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5476
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1980-01-25

Description

1one

Насто щее изобретение относитс к микроэлектронике и может-быть использовано в устройствах ионнолучевого легировани и напылительных установках.The present invention relates to microelectronics and can be used in devices for ion-beam doping and sputtering installations.

Известен по.цложкодержатель, представл ющий собой и-образный стержень или пакет таких стержней с пазами, в которые вставл ют подложки J.A known substrate holder is an i-shaped rod or a package of such rods with grooves into which the substrates J are inserted.

.Такой дерх атель можно использоват только дл подложек определенного диаметра.Such a holder can only be used for substrates of a specific diameter.

Известен также по.цложкодержатель, в котором дл креплени подложек используют плоский держатель с пружино установленной по центру перпендикул рно его плоскости , и упругую Vобразную пластину, вставл емую в отверстие держател и подложки и соедин ющуюс с держателем через пружину. Лапками, расположенными на концах V-образной пластины, подложка плотно прижата к держателю 2.A substrate holder is also known, in which, for fastening the substrates, a flat holder with a spring mounted centrally perpendicular to its plane and an elastic V-shaped plate inserted into the aperture of the holder and the substrate and connected to the holder through the spring are used. Paws located at the ends of the V-shaped plate, the substrate is tightly pressed to the holder 2.

Недостатком такого держател вл етс необходимость создани отверсти в центральной части подложки, что может привести к возникновению дефектов структуры, а та1сже усложн е технологический процесс,The disadvantage of such a holder is the need to create a hole in the central part of the substrate, which can lead to the appearance of structural defects, and even more complicated technological process,

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к пре.дложенному, подложкодержатель, выполненный в виде пр моугольной пластины, изготовленной из нержавеющей стали, с фиксаторами дл креплени подложек, выполненными в виде выступов на рассто нии, равном диаметру подложки 3.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a substrate holder made in the form of a rectangular plate made of stainless steel with clamps for fastening the substrates made in the form of protrusions at a distance equal to the diameter of the substrate 3.

Однако такой подложкодержатель можно использовать только дл подложек одного диаметра, кроме того в процессе ионной имплантации при энергии пучка ионов 150 т 200 кэв происходит распыление ионным пучком металла, из которого сделан подложкодержатель .However, such a substrate holder can only be used for substrates of the same diameter, besides, in the process of ion implantation, at an ion beam energy of 150 tons 200 keV, sputtering of the metal with which the substrate holder is made occurs.

При легировании кремниевых пласт дозами более 1000 мм-кул/см количество вносимого на пластину распыл емого материала сравнимо с величиной дозы легирующего материала. Загр знени , вносимые в процессе ионной имплантации, могут значительно ухудшить услови эпитаксиального рота и привести к увеличению токов утечки до 1 мкм, а дефектов упаковки -до 10 т 10 см.When doping silicon reservoir with doses of more than 1000 mm-cool / cm, the amount of material sprayed onto the wafer is comparable to the dose of doping material. Impurities introduced during the ion implantation process can significantly worsen the conditions of the epitaxial company and lead to an increase in leakage currents up to 1 µm, and packaging defects up to 10 tons 10 cm.

UtJib изобрете11ии - обеспечен;ie испг;льзс)вани п(7дложек тлжого лилметра .UtJib of the invention is provided; ie, isp; lzs) van n (7 hours of a lilmeter).

Это достигаетс тем, что в подлоj o TcpHaTejTe на боковых сторонах платины выполнены 1аклонние пазы, в которые установлены фиксаторы, имеющие форму цилиндров с двум ксхпьцевми прорез ми, ширина одной из которых равна толщине пластины, а ширина другой равна толщине подложки.This is achieved by the fact that in the underside of TcpHaTejTe on the lateral sides of platinum there are 1 inclined slots in which clamps are installed, having the form of cylinders with two x-grooves, the width of one of which is equal to the plate thickness, and the other is equal to the thickness of the substrate.

С целью уменьшени загр знени подложек материалом подложиодержате он преимущественно выполнен из стеклоуглерода, кремни или кварца.In order to reduce substrate contamination with substrate material, it is predominantly made of glassy carbon, silicon or quartz.

На фиг.1 схематически показан подложкодержатель , вид спереди; на фиг вид сбоку; на фиг.З изображен фиксатор .Figure 1 schematically shows the substrate holder, front view; FIG. Side view; on fig.Z shows the latch.

Подложкодержатель представл ет собой пр моугольную пластину 1 с наклонными прорез ми 2 по боковьлм сторонам. В прорез х 2 установлены фиксаторы 3, которые удерживают подложку 4 на поверхности подложкодер- жател . Фиксатор имеет две прорези, одна из которых 5, равна толщине пластины, служит дл креплени фиксатора в прорези 2. Ширина второй прорези 6 равна толщине подложки и служит дл ее креплени к поверхности подложкодердател .The substrate holder is a rectangular plate 1 with inclined slots 2 along lateral sides. In the slot x 2, clamps 3 are installed, which hold the substrate 4 on the surface of the substrate holder. The latch has two slots, one of which 5, equal to the thickness of the plate, serves to secure the latch in slot 2. The width of the second slot 6 is equal to the thickness of the substrate and serves to fasten it to the surface of the substrate holder.

При выборе материала подложкодержател прин тые во внимание следующие требовани ;When choosing a substrate holder material, the following requirements are taken into account;

-минимальна распьш емость;- minimal capacity;

-продукты распылени не должны ухуд1иать кристаллографическую структуру и электрические параметры получаемых полупроводниковых приборов, т.е. ПРИ нагревании не должны образовывать эвтектик с кремнием и должны иметь малый коэффициент диФФ,зии- spray products should not degrade the crystallographic structure and electrical parameters of the resulting semiconductor devices, i.e. When heated, they should not form a eutectic with silicon and should have a low di-fp coefficient

в кремний-;in silicon;

-долговечность, возможность регенерации и многократного испопьзовани ;- durability, the possibility of regeneration and repeated use;

-совместимость с требовани ми б - 1строго (за 10-20 мин) достижени высокого вакуума (5 10- 10мм рт.сгт-compatibility with the requirements of b - 1strictly (for 10-20 minutes) to achieve a high vacuum (5 10 -10 mm Hg

Всем этим критери м указанные магериалы соотвествуют.All these criteria specified materialy meet.

Были проведены процессы, в котоpfjx используют полложкодержатель , изгтовленные из кварца.При легировании большими дозами (до 1600 мк кул/CNf) дл мьгх1ь ка получены --ионно-имплан-тированные слои со следующими характеристиками:Processes were carried out in which pfjx was used for a polktoderkhozhatel, made from quartz. When doping with large doses (up to 1600 microl / kg / CNf), ion-implanted layers were obtained with the following characteristics:

-плотность дефектов упаковки менее 5-10 - density of packing defects less than 5-10

-плотность дислокации - менее .- density of dislocation - less.

-ток утечки рп-перехода - 0,2 м Таким образом, использование- pn junction leakage current - 0.2 m. Thus, the use of

предлагаемого подложкодержател обепечивает снижение дефектов упаковки на 2-3 пор дка, уменьшение токов утечки в 3-5 раз и возможность использовани одного и того же подложкодержател дл подложек разного диаметра.The proposed substrate holder ensures a reduction in packaging defects by 2-3 orders of magnitude, a reduction in leakage currents by a factor of 3-5, and the possibility of using the same substrate holder for substrates of different diameters.

Claims

1. A substrate holder for an ion-beam doping device made in the form of rectangular plates with clamps for fastening a substrate characterized in that

In order to ensure that substrates of different diameters are used, on the lateral sides of the plate, there are inclined grooves in which clamps are installed, and / or one cylindrical shape with two annular slots, the width of one of which is equal to the thickness of the plate and the other is equal to the thickness of the substrate.

2. A substrate according to claim 1, characterized in that

In order to reduce substrate contamination by the substrate holder material, it is made of glassy carbon, silicon or quartz.

Sources of information taken into account in the examination

one . US Patent N 351 1723, cl. 148-175, 1971.

2. Japanese Patent No. 49-25070, cl. 99 (5) C 5.

3. Trans.Manuf. Technol, I 975, 4, W 1, p. 21-31.

FIG I

5