Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковой структуры с пониженной дефектностью.
Известен способ изготовления [Заявка 2165620 Япония, МКИ H01L 21/20] полупроводниковых пленок для создания структур кремний на сапфире. Для этого аморфную кремниевую пленку приводит в контакт с плоским графитовым основанием, содержащим на своей поверхности точечные выступы, которые располагаются на фиксированном расстоянии друг от друга. Затем структуру подвергают отжигу при температуре 500-700°С для роста твердой фазы. После структура окисляется. В таких приборах из-за не технологичности формирование твердой фазы образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводниковой структуры [Пат. 5110756 США, МКИ H01L 21/76] пониженной дефектностью возникающих при ионной имплантации и локальной окислении. На Si подложку наносится слой SiO2 и Si3N4. Через окна в Si3N4 проводится имплантация ионов As с последующим двух ступенчатым отжигом.
Недостатками этого способа являются:
- повышенная дефектность;
- высокие значения утечек;
-низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается имплантацией углерода скрытых слоев кремния легированных Sb на подложке Si с помощью CCl4, при скорости газовой смеси в реакторе 5 нм/с, температуре выращивания 1200°С, скорости осаждения 12 нм/с, с концентрацией углерода 2*1018 см-3, с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин в атмосфере аргона.
Технология способа состоит в следующем: на кремниевых пластинах со скрытыми слоями кремния легированных Sb на подложке Si, имплантируют углерод с помощью CCl4, при скорости газовой смеси в реакторе 5 нм/с, температуре выращивания 1200°С, скорости осаждения 12 нм/с, с концентрацией углерода 2*1018 см-3, с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин в атмосфере аргона. Легирование углеродом позволяет компенсировать деформации решетки, возникающие в Si при легировании вызванных Sb, и получаются слои Si, свободные от дефектов.
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 17,6%.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Технический результат: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Предложенный способ изготовления полупроводниковой структуры имплантацией углерода скрытых слоев кремния, легированных Sb на подложке Si с помощью CCl4, при скорости газовой смеси в реакторе 5 нм/с, температуре выращивания 1200°С, скорости осаждения 12 нм/с, с концентрацией углерода 2*1018 см-3, с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин в атмосфере аргона, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.
Способ изготовления полупроводниковой структуры, включающий процессы ионной имплантации и локального окисления, нанесение слоя SiO и SiN, отличающийся тем, что полупроводниковую структуру формируют имплантацией углерода скрытых слоев кремния, легированных Sb на подложке Si с помощью CCl, при скорости газовой смеси в реакторе 5 нм/с, температуре выращивания 1200°С, скорости осаждения 12 нм/с, с концентрацией углерода 2*10 см, с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин в атмосфере аргона.