Способ получения боросодержащих пленок

Авторы патента:

H01L21/316 - из оксидов, стекловидных оксидов или стекла на основе оксидов

Владельцы патента RU 2378739:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленок, содержащих бор на поверхности полупроводниковых материалов. Сущность изобретения: в способе получения боросиликатных пленок, включающем осаждение пленок на нагретые кремниевые подложки из газовой фазы, содержащей соединения бора, в качестве источника бора используют твердый планарный источник - нитрид бора, пленку осаждают из газовой фазы дополнительно содержащей азот, кислород и водород при следующем расходе указанных компонентов: N₂- 240 л/ч, О₂- 120 л/ч, Н₂- 7,5 л/ч, а температуру подложек поддерживают в интервале 700-800°С. Техническими результатом изобретения является снижение температуры процесса.

Известны способы диффузии бора из твердого источника диффузии - окиси бора, борной кислоты, нитрида бора при температурах выше 1000°С [1].

Основным недостатком этого способа являются высокая температура и сложная технология процесса, которая требует применения материалов и оборудования с высокой термической устойчивостью.

Целью изобретения является снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов газа используют азот, кислород, водород при следующем расходе компонентов: N₂ - 240 л/ч; O₂ - 120 л/ч; Н₂ - 7,5 л/ч; а температуру подложки поддерживают в интервале 700-800°С.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности подложки формируют легированный бором слой двуокиси кремния при температурах 700-800°С. Твердые планарные источники (ТПИ) для диффузии бора создают в реакционной камере пары окиси бора В₂O₃, молекулы которой диффундируют к поверхности кремниевых пластин и взаимодействуют с кремнием, образуя на его поверхности пленку боросиликатного стекла.

Режимы проведения процесса обусловлены тем, что при температуре выше 800°С, на поверхности пластин появляются кристаллические дефекты, ухудшая качество образующейся пленки, и увеличивается разброс поверхностного сопротивления.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1: Процесс проводят в реакторе, кремниевые пластины размещают в кварцевой лодочке совместно с твердым планарным источником. Эти пластины нагревают до температуры 700° в среде азота и кислорода, затем подают водород, с последующим расходом компонентов: N₂ - 240 л/ч; O₂ - 120 л/ч; Н₂ - 7,5 л/ч.

Все опыты проводились при атмосферном давлении. При этом на подложке формируется легированный бором слой двуокиси кремния. Плотность слоя двуокиси кремния составляет 2,18…2,24 г/см³, показатель преломления 1,43…1,44.

ПРИМЕР 2: Способ осуществляют аналогично условию примера 1. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов: N₂ - 240 л/ч; O₂ - 120 л/ч; H₂ - 7,5 л/ч; при температуре 750°С. При этом получают легированный бором слой двуокиси кремния с плотностью 2,16…2,23 г/см³ и показателем преломления 1,44…1,46.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру получения слоев двуокиси кремния легированных бором без ухудшения основных показателей и существенно упрощает технологию процесса.

Литература

1. Технология микроэлектронных устройств. Готра З.Ю. М.: Радио и связь, 1991 г., стр.527.

Способ получения боросиликатных пленок, включающий осаждение пленок на нагретые кремниевые подложки из газовой фазы, содержащей соединения бора, отличающийся тем, что в качестве источника бора используют твердый планарный источник - нитрид бора, пленку осаждают из газовой фазы дополнительно содержащей азот, кислород и водород при следующем расходе указанных компонентов: N₂ - 240 л/ч, О₂ - 120 л/ч, H₂ - 7,5 л/ч, а температуру подложек поддерживают в интервале 700-800°С.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения пленочных диэлектриков, для маскирования поверхности кремниевых пластин при проведении диффузионных процессов.

Способ получения защитных пленок на основе окиси гафния // 2357320

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения защитных пленок. .

Способ изготовления пленок диоксида кремния // 2344511

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления пленок с пониженной дефектностью. .

Способ получения пленок оксида циркония // 2341849

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов, в частности к способам получения тонкопленочных конденсаторов. .

Способ осаждения неорганического материала из реакционного раствора и устройство для его осуществления // 2340039

Изобретение относится к технологии осаждения диоксида кремния на подложке из раствора при низких температурах таким образом, чтобы получить гомогенный рост диоксида кремния.

Способ импульсно-лазерного получения тонких пленок материалов с высокой диэлектрической проницаемостью // 2306631

Изобретение относится к области технологии полупроводниковых приборов. .

Тонкопленочный материал диэлектрика затвора с высокой диэлектрической проницаемостью и способ его получения (варианты) // 2305346

Изобретение относится к области металлооксидных полупроводниковых технологий. .

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2284611

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. .

Способ создания диэлектрического слоя // 2274926

Изобретение относится к микро- и наноэлектронике и может быть использовано в производстве СБИС, полевых нанотранзисторов, а также устройств оптической волоконной связи.

Пленка гидрированного кремний-оксикарбида (sico:h) и способ ее получения // 2264675

Способ получения тонких пленок, содержащих наноструктурированный диоксид олова // 2379784

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано для изготовления сенсорных датчиков, приборов контроля составов газовых смесей, оптических приборов, в оптоэлектронике, наноэлектронике

Способ пассивации поверхности gaas // 2402103

Изобретение относится к технологии арсенид-галлиевой микроэлектроники, в частности к методам электрической пассивации поверхности полупроводниковых соединений и твердых растворов групп АIIIBV, и может быть использовано для снижения плотности поверхностных состояний как на свободной поверхности полупроводника, так и на границе раздела металл-полупроводник и диэлектрик-полупроводник

Способ получения фосфоросиликатных пленок // 2407105

Изобретение относится к технологии получения защитных пленок полупроводниковых приборов и интегральных схем

Способ плазменного анодирования металлического или полупроводникового объекта // 2439742

Изобретение относится к технологии выращивания оксидных слоев и может быть использовано при создании защитных либо пассивирующих покрытий на поверхности металла или полупроводника

Способ получения пористого диоксида кремния // 2439743

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и может быть использовано в производстве твердотельных газовых датчиков паров углеводородов

Метод получения пленки диоксида кремния // 2449413

Изобретение относится к технологии изготовления мощных транзисторов, в частности к методам получения защитных пленок для формирования активных областей p-n переходов

Способ изготовления полупроводниковой структуры // 2461090

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур, с пониженной плотностью дефектов

Золь-гель способ формирования сегнетоэлектрической стронций -висмут-тантал-оксидной пленки // 2511636

Изобретение относится к технологии полупроводниковой микро- и наноэлектроники, а именно к золь-гель технологии получения сегнетоэлектрических тонких стронций-висмут-тантал-оксидных пленок на интегральных микросхемах, применяемых в частности в устройствах энергонезависимой памяти типа FRAM. Техническим результатом изобретения является обеспечение однородности изготавливаемой сегнетоэлектрической пленки, упрощение контроля над процессом приготовления золя и увеличение срока хранения исходного золя, снижение энергоемкости процесса и снижение его стоимости. В золь-гель способе формирования сегнетоэлектрической стронций-висмут-тантал-оксидной пленки готовят исходные растворы хлорида стронция, хлорида висмута и хлорида тантала. Каждый полученный раствор подвергают ультразвуковой обработке в течение 20-40 минут, выдерживают в течение суток при комнатной температуре и фильтруют. Смешивают растворы в один и выдерживают его в течение суток при комнатной температуре. Образуется пленкообразующий раствор, который наносят на подложку, сушат подложку с нанесенным пленкообразующим раствором при температуре 50-450°С и отжигают пленку в присутствии кислорода при температуре 700-800°С в течение 1-2 часов. В результате получают сегнетоэлектрическую стронций-висмут-тантал оксидную пленку. 5 ил.

Способ защиты p-n-переходов на основе окиси бериллия // 2524142

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты поверхности p-n-переходов. Изобретение обеспечивает получение равномерной поверхности, уменьшение температуры и длительности процесса. В способе защиты p-n-переходов на основе окиси бериллия защита поверхности p-n-переходов осуществляется на основе пленки окиси бериллия вакуумным катодным распылением. Создание защитной пленки проводится в печи при температуре 1000°C, температура кристалла 600°С. Окись бериллия в виде порошка, а в качестве несущего агента используется галоген HBr. Устанавливается перепад температур между источником окиси бериллия и полупроводниковым кристаллом. Расстояние между источником окиси бериллия и кристаллом равно 12 см. Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4. Толщина пленки окиси бериллия δ=0,8±0,1 мкм.

Способ защиты поверхности кристаллов p-n переходов // 2524147

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты кристаллов p-n-переходов. Техническим результатом изобретения является достижение стабильности и уменьшение температуры и длительности процесса. В способе защиты поверхности кристаллов p-n переходов на поверхность кристалла наносят слой защитного стекла, состоящего из смеси микропорошков со спиртом, в состав которого входят: 60% окиси кремния - SiO2 и 28% окиси бора - B2O3. После термообработки в вакууме при температуре 280±10°C в течение 18±2 минут образуется стеклообразная пленка толщиной 0,45±0,5 мкм. Далее производится ее сплавление с нижним слоем стекла при температуре 600°C.