Устройство для импульсного отжига полупроводниковых пластин

 

Изобретение относится к отжигу полупроводниковых пластин и может быть использовано в технологических линиях по изготовлению приборов. Цель изобретения - повышение качества отжига полупроводниковых пластин большого диаметра (60 мм и более). Устройство выполнено в виде импульсного вакуумного диода с катодом, состоящим из искровых источников плазмы (анодом и сеткой) и содержит высоковольтный переключатель искровых источников плазмы и систему фотоконтроля, синхронизующую подключение искрового источника к импульсному генератору с моментом подачи импульса через отдельные контакты неподвижного диска переключателя. 1 ил.

Изобретение относится к отжигу полупроводниковых пластин и может быть использовано в технологических линиях по изготовлению микроэлектронных приборов. Целью изобретения является увеличение площади отжига полупроводниковых пластин и повышение его качества. На чертеже показано устройство для импульсного отжига полупроводниковых пластин. В вакуумной камере 1 находится катод 2 с искровыми источниками 3 плазмы, катодная сетка 4, анод 5 с отжигаемой полупроводниковой пластиной 6. Между сеткой и анодом включена конденсаторная батарея 7, которая заряжается от высоковольтного выпрямителя 8 через зарядное сопротивление 9. Исковые источники плазмы питаются от импульсного высоковольтного генератора 10 через переключатель. Переключатель выполнен в виде диска 11 из диэлектрика, например текстолита, по периферии которого закреплены контакты в виде металлических шпилек 12, причем число контактов равно числу коммутируемых искровых источников плазмы и каждый искровой источник соединен с одной из шпилек. Над диском 11 соосно с ним закреплен второй диск 12, по периферии которого выполнены радиальные пазы 14 так, что углы между соседними пазами равны углам между соседними шпильками. На нижней поверхности диска закреплен контакт 15, выполненный в виде плоской пружины. Выход генератора высоковольтных импульсов через скользящий контакт 16 соединен с контактом 15. На переключателе установлен светодиод 17 и фотодиод 18, входящие в систему фотоконтроля, а также двигатель 19, который вращает диск 13, и микропереключатель 20, который отключает двигатель после окончания отжига пластин. Устройство работает следующим образом. При включении установки конденсаторная батарея заряжается от высоковольтного выпрямителя до рабочего напряжения, включается двигатель и начинает вращаться верхний диск 9 переключателя. При вращении диска 13 контакт 15 последовательно замыкается с контактами 12. Система фотоконтроля вырабатывает сигнал при прохождении меду светодиодом и фотодиодом каждого паза 14. По переднему фронту этого сигнала, который совпадает с замыканием контактов 12 и 15, формируется импульс запуска высоковольтного генератора. На искровый источник, соответствующий замкнутому в данный момент контакту, подается импульс напряжения, и источник срабатывает. Образовавшаяся плазма распространяется в эквипотенциальном пространстве между катодом и сеткой и контролируется сеткой. С поверхности плазмы, ограниченной сеткой, под действием напряжения, приложенного между сеткой и анодом, вытягивается поток электронов, ускоряется в сторону анода и отжигает участок закрепленной на аноде пластины. Длительность импульса воздействия электронов на пластину 1 мкс. После окончания импульса напряжения ток электронов между сеткой и анодом прерывается и начинается зарядка батареи 7. Она продолжается до тех пор, пока контакт 15 не замкнется со следующей шпилькой, т.е. будет сформирован новый импульс запуска генератора и процесс повторится. Таким образом, будут поочередно замкнуты все контакты и соответственно отожжены все участки пластины.

Формула изобретения

Устройство для импульсного отжига полупроводниковых пластин, содержащее установленные в вакуумной камере катод с размещенными на нем искровыми источниками плазмы, сетку и анод, генератор высоковольтных импульсов и конденсаторную батарею, отличающееся тем, что, с целью повышения качества при отжиге пластин большого диаметра, оно содержит высоковольтный переключатель с системой фотоконтроля, выполненный в виде одного или нескольких неподвижных дисков с установленными на них контактами и соосных с ними подвижных дисков с выполненными в них радиальными пазами и снабженных пружинными контактами, причем число контактов неподвижного диска равно числу радиальных пазов подвижного диска, а каждый источник плазмы подключен к высоковольтному генератору через отдельный контакт неподвижного диска переключателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1