20.01.2018
218.016.1b12

Способ нанесения тонкого слоя аморфного кремния

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии получения пленок аморфного кремния и может быть использовано в современной микроэлектронике, оптоэлектронике и интегральной оптике для создания интегральных схем, тонкопленочных солнечных элементов и транзисторных матриц большой площади для жидкокристаллических дисплеев. Способ нанесения тонкого слоя аморфного кремния на подложку включает обеспечение контакта поверхности подложки со светочувствительным веществом, содержащим кремний, и направление на поверхность контакта поверхности подложки с содержащим кремний светочувствительным веществом ультрафиолетового излучения, обеспечивающего протекание фотохимической реакции с образованием слоя аморфного кремния. В качестве светочувствительного вещества, содержащего кремний, используют галогенид кремния, на поверхность контакта с подложкой которого направляют ультрафиолетовое излучение с длиной волны 100-350 нм и плотностью мощности 1-15 мВт/см и обеспечивают в течение 0,6-15 мин при температуре 1-140°С и нормальном давлении получение слоя аморфного кремния толщиной 50-400 нм. В частном случае осуществления изобретения в качестве материала подложки используют сапфир. Обеспечивается упрощение технологии, снижение затрат на производство, а также усиление безопасности при реализации технологического процесса нанесения тонкого слоя аморфного кремния на подложку. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии получения пленок аморфного кремния и может быть использовано в современной микроэлектронике, оптоэлектронике и интегральной оптике.

Анализ научно-технических источников показал, что обычно способы нанесения пленок аморфного кремния на подложки заключаются в активации силаносодержащих газовых смесей, имеющих в своем составе кремний, путем образования в них плазмы различной природы или тлеющего разряда, в результате чего на подложку осаждается слой кремния.

Известен (Патент №РФ 2100477, МПК С23С 16/24, опубл. 27.12.1997 г.) способ осаждения пленок аморфного кремния, заключающийся в том, что поток кремнийсодержащего газа подвергается активации за счет образования в нем электронно-пучковой плазмы, а формирование пленки осуществляется на нагретой подложке, находящейся в контакте с потоком активированной газовой смеси.

Известны (Патент Японии 6044552 В4, МПК H01L 21/205) способы нанесения пленок аморфного кремния путем разложения силаносодержащей газовой смеси и осаждения продуктов реакции на нагретую подложку, при которых для активации и разложения газовой смеси преимущественно используется инициированный в ней тлеющий разряд. Условия реализации этих процессов требуют применения вакуумной аппаратуры, прецизионно регулируемых систем подачи рабочих (силановые) и вспомогательных газов, а также аппаратуры обеспечения нагрева пластин и газа (от 300 до 850°С). Кроме этого, силаносодержащие вещества термически нестойки и взрывоопасны.

Наиболее близким и выбранным авторами за прототип является Патент US 4908292 А, МПК G03G 5/082 от 13.03.1990 г., описывающий способ нанесения тонкого слоя аморфного кремния на подложку путем осаждения на электропроводящую пластину слоя кремния в процессе активизации и разложения кремнийсодержащих веществ в ходе многоступенчатой фотохимической реакции.

В этом способе нанесение пленки аморфного кремния заключается во введении в область фотовозбуждения реактора с пониженным давлением смеси газов (пары ртути и силан), для расширения энергетического зазора атомов кремния и повышения электрического сопротивления кремния. Для этого вводят один из элементов (азот, углерод, бор или кислород) посредством введения одного из газов (алканы, алкен или ацетилен, аммиак или гидразин, закись азота, диборана, дикислорода или озона) в определенном дозируемом составе (например: SiH4 и NH3 составляло 1:25 в прототипе), включающих в себя промежуточный фотовозбуждаемый компонент (в прототипе пары ртути), который, получив дополнительную энергию, передает ее другому компоненту газовой смеси (силану), содержащему в составе кремний, способствуя этим протеканию сенсибилизированной фотохимической реакции с осаждением легированного кремния на нагретую подложку, которая, сообщая дополнительную энергию силановой смеси, способствует осаждению легированного кремния на подложку.

Недостатком этого способа нанесения кремния является сложность его реализации, т.к. перечень действий однозначно указывает на многоступенчатость фотосенсибилизированного химического процесса. Требуется также применение вакуумной аппаратуры, прецизионно регулируемых систем подачи рабочих (силановых) и вспомогательных газов, а также аппаратуры обеспечения нагрева пластин и газа. Кроме этого, силаны чрезвычайно ядовиты и взрывоопасны.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение технологии и снижение затрат на производство за счет достижения технического результата, заключающегося в обеспечении простоты и безопасности процесса нанесения на подложки тонких пленок кремния.

Указанный технический результат достигается за тем, что способ нанесения тонкого слоя аморфного кремния на подложку, включающий обеспечение контакта поверхности подложки со светочувствительным веществом, содержащим кремний, и направление на поверхность контакта поверхности подложки с содержащим кремний светочувствительным веществом ультрафиолетового излучения, обеспечивающего протекание фотохимической реакции с образованием слоя аморфного кремния, отличается тем, что в качестве светочувствительного вещества, содержащего кремний, используют один из галогенидов кремния, на поверхность контакта с подложкой которого направляют ультрафиолетовое излучение с длиной волны 100-350 нм и плотностью мощности 1-15 мВт/см2 и обеспечивают в течение 0,6-15 мин. при температуре 1 - 140°С и нормальном давлении получение слоя аморфного кремния толщиной 50-400 нм.

Как известно, фотохимические реакции - это химические реакции, которые инициируются воздействием света. В основном фотохимические реакции проходят при воздействии УФ-излучения. В нашем случае в качестве светочувствительных веществ, содержащих кремний, используются галогениды кремния, такие как хлорид кремния и бромид кремния и другие. Фотохимические реакции в ряде этих соединений при воздействии УФ излучения приведены ниже:

SiCl4+УФ=Si↓+2Cl2

SiBr4+УФ=Si↓+2Br2↑.

Предложенный способ нанесения тонкого слоя кремния на подложку проводится при низких температурах (1-140°С), нормальном давлении и ориентирован на класс веществ, существенно более безопасных, чем используются в прототипе.

Пример реализации предлагаемого технического решения.

Подложка, в нашем случае, из сапфира с полированной поверхностью диаметром 52 мм помещалась в изолированный бокс, содержащей инертный газ (аргон или другой) с содержанием кислорода и воды меньше 1 ppm для каждого компонента. Поверхность подложки, предназначенную для образования слоя кремния, вводили в контакт со светочувствительным веществом, содержащим кремний (в нашем случае хлорид кремния). Освещали место контакта УФ-излучением с длиной волны 100-350 нм (в нашем случае 172 нм) и плотностью мощности 1-15 мВт/см2.

В результате взаимодействия светочувствительного вещества, содержащего кремний, и УФ-излучения, происходила фотохимическая реакция, приводящая к образованию на поверхности подложки слоя кремния. Температура проведения процесса осаждения кремния составляла 1-140°С (в нашем случае 5°С), в зависимости от вида галогенида кремния. Время образования слоя кремния в интервале толщин 50-400 нм составляло 0,6-15 мин.

Состав твердого материала подложки (сапфир или другой) не имеет значения. Был реализован также процесс осаждения кремния на такие материалы, как кварц, оптические стекла (К-8) и другие материалы.

Приведенный пример осаждения кремния на подложку из сапфира вызван тем, что он практически монопольно используется в элементах микроэлектроники - технология КНС.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 105.
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы. Измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.3d3b

Способ измерения параметров и характеристик источников излучения

Изобретение относится к измерительной технике и касается способа измерения параметров и характеристик источников излучения. При реализации способа приемник оптического излучения размещают с возможностью перемещения по трем координатам в облучаемой зоне исследуемого источника излучения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547163
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4457

Измельчительный механизм волчка

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к волчкам и мясорубкам. Измельчительный механизм волчка содержит корпус для шнека, шнек с хвостовиком, режущий инструмент, палец для крепления ножей и решеток. При этом в корпусе для шнека и в шнеке выполнены охлаждающие каналы. Каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548993
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4530

Способ обнаружения объекта на малых дистанциях и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обнаружения в пространстве объектов, к способам и устройствам лазерной локации и может быть использовано в системах обнаружения и распознавания целей, в системах предупреждения столкновения транспортных средств, в навигационных устройствах и в системах охранной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549210
Дата охранного документа: 20.04.2015
Показаны записи 1-10 из 63.
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы. Измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.3d3b

Способ измерения параметров и характеристик источников излучения

Изобретение относится к измерительной технике и касается способа измерения параметров и характеристик источников излучения. При реализации способа приемник оптического излучения размещают с возможностью перемещения по трем координатам в облучаемой зоне исследуемого источника излучения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547163
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4457

Измельчительный механизм волчка

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к волчкам и мясорубкам. Измельчительный механизм волчка содержит корпус для шнека, шнек с хвостовиком, режущий инструмент, палец для крепления ножей и решеток. При этом в корпусе для шнека и в шнеке выполнены охлаждающие каналы. Каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548993
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4530

Способ обнаружения объекта на малых дистанциях и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обнаружения в пространстве объектов, к способам и устройствам лазерной локации и может быть использовано в системах обнаружения и распознавания целей, в системах предупреждения столкновения транспортных средств, в навигационных устройствах и в системах охранной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549210
Дата охранного документа: 20.04.2015

Похожие РИД в системе