Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур



Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур
Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний (диффузии мышьяка) с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур

 


Владельцы патента RU 2522786:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НОВОСИБИРСКИЙ ЗАВОД ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ОКБ" (ОАО"НЗПП С ОКБ") (RU)

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, в частности к технологии изготовления р-п-переходов в кремнии методом "закрытой трубы" - методом откачанной запаянной кварцевой ампулы. Кварцевая ампула для диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы состоит из кварцевой колбы 3, в которую загружаются кремниевые пластины 1 и источник диффузии 2, кварцевой шлиф-пробки 4, служащей для герметизации ампулы со стороны загрузки ее кремниевыми пластинами 1 и источником диффузии 2, и кварцевого штенгеля 6, через который происходит вакуумирование ампулы с последующей отпайкой ампулы от вакуумной системы. Шлиф-пробка 4 выполнена в виде открытой полости 13, что позволяет извлеченную из диффузионной печи 8 после высокотемпературного диффузионного отжига кварцевую ампулу принудительно охлаждать определенным объемом холодной воды, заливая ее в полость 13 с помощью специального устройства 14, находящегося над ампулой. Изобретение обеспечивает управление и стабилизацию режима охлаждения кварцевой ампулы с кремниевыми планарными р-п-структурами непосредственно после высокотемпературного отжига. 6 ил., 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, в частности к технологии изготовления р-п-переходов в кремнии методом "закрытой трубы" - методом откачанной запаянной кварцевой ампулы.

Преимущественно данное изобретение может использоваться при изготовлении методом высококонцентрационной диффузии мышьяка в эвакуированной ампуле р-п-переходов в кремнии для стабилитронов и ограничителей напряжения с напряжением стабилизации (пробоя) менее 7 В.

Известен способ диффузии методом закрытой трубы и конструкция кварцевой ампулы для проведения процессов диффузии легирующих примесей в кремний указанным способом [1-4], по которому пластины кремния 1 и источник диффузии 2 загружают в кварцевую колбу (ампулу) 3 (фиг.1), колбу 3 закрывают шлиф-пробкой 4, заваривают кислородно-водородной горелкой по месту 5 соединения колбы 3 с шлиф-пробкой 4, с помощью штенгеля 6 подсоединяют к вакуумному посту, вакуумируют, отпаивают по штенгелю 6 от вакуумного поста и помещают в кварцевую трубу 7 диффузионной печи 8 (фиг.2) для диффузионного высокотемпературного отжига в заданном режиме, выдерживают в диффузионной печи 8 в течение заданного времени при заданной температуре, извлекают ампулу из печи 8 с помощью кварцевой лодочки 9 на подставку 10 в боксе 11, примыкающем к диффузионной печи 8, охлаждают в условиях окружающей среды, извлекают из бокса 11 через дверцу 12, вскрывают (разрушают), извлекают кремниевые пластины с р-п-структурами 1 и проводят измерение электрических параметров полученных таким образом диффузионных р-п-структур.

Недостаток известного способа диффузии легирующих примесей в кремний и конструкции кварцевой ампулы, применяемой для проведения процессов диффузии легирующих примесей в кремний указанным способом - большой разброс (дисперсия) электрических параметров р-п-структур, в частности напряжения пробоя, от процесса к процессу. Особенно велик этот отрицательный эффект для кремниевых р-п-структур с напряжением пробоя менее 7 В.

При изготовлении некоторых типов полупроводниковых приборов, таких, например, как стабилитроны и ограничители напряжения, к разбросу (дисперсии) их основных классификационных параметров - напряжению стабилизации (Uст), напряжению пробоя (Uпроб) - предъявляются жесткие требования: соответственно ΔUст≤(1÷5) %, ΔUпроб≤5%.

Таким образом, для обеспечения этих требований необходима корректировка известного способа диффузии легирующих примесей в кремний в герметизированной кварцевой ампуле, направленная на уменьшение технологического разброса указанных параметров от процесса к процессу.

Основная причина указанного недостатка известного способа диффузии легирующих примесей в кремний в герметизированной кварцевой ампуле и конструкции кварцевой ампулы, применяемой для проведения процессов диффузии легирующих примесей в кремний указанным методом, - отсутствие контролируемого охлаждения ампул с пластинами после извлечения их из диффузионной печи. Физический механизм влияния скорости охлаждения ампул (и, соответственно, кремниевых пластин с р-п-структурами) и воспроизводимости ее от процесса к процессу на электрические параметры диффузионных р-п-структур и их дисперсию от процесса к процессу можно пояснить следующим образом.

Известно [5, 6], что электрические параметры, в частности напряжение пробоя (Uпроб), р-п-переходов в кремнии с Uпроб менее 7 В, т.е. с туннельным и смешанным механизмами пробоя, определяются не только электрофизическими параметрами подложки - кремния, т.е. концентрацией основной легирующей примеси в базе, в которой они формируются диффузией примеси противоположного с кремнием типа проводимости и режимом высокотемпературной диффузии (температура, время), но также и тем, в каких условиях, с какой скоростью проводится охлаждение таких р-п-структур после завершения диффузионного процесса и извлечения их из диффузионной печи.

Наблюдаемый эффект объясняется наличием в диффузионном слое низковольтной р-п-структуры легирующей примеси в электрически активной и пассивной (так называемые кластеры) формах [7, 8]. Причем эта примесь может переходить из одной формы в другую в зависимости от условий охлаждения при переходе от высокой температуры диффузии к низким температурам окружающей среды.

Действительно, так как величина концентрации акцепторной легирующей примеси в кремниевых подложках (Na), на основе которых получают р-п-переходы с Uпроб менее 7 В (кремний р-типа проводимости, марка КДБ), приближается к величине концентрации донорной легирующей примеси в диффузионном слое (Nd), величина Uпроб р-п-перехода определяется и тем (Na), и другим (Nd) значениями концентрации легирующих примесей. "Работает", так сказать, эффективная концентрация примесей (Ni) в р-п-переходе [9]:

И, если условия последиффузионного охлаждения р-п-структуры изменяются неконтролируемо , соответственно, изменяется значение концентрации донорной легирующей примеси (Nd) в диффузионном слое вследствие эффекта перехода донорной легирующей примеси (в частности, мышьяка As) из одного состояния в другое: пассивное - сегрегация, активное - электрическая активация [7, 8]. Соответственно, для одних и тех же стабильных условий высокотемпературной диффузии (температура, время) в условиях нестабильного процесса последиффузионного охлаждения ампул с кремниевыми р-п-структурами проявляется эффект невоспроизводимости значений Uпроб р-п-переходов от процесса к процессу: дисперсия значений Uпроб р-п-переходов, как правило, превышает 10-20%.

Особенно важно обеспечение воспроизводимости от процесса к процессу параметров диффузионных низковольтных р-п-структур в технологии изготовления прецизионных термокомпенсированных стабилитронов с напряжением пробоя основного р-п-перехода -5.6 В, формируемого ампульной диффузией As в кремний р-типа проводимости [10], обеспечение температурной компенсации напряжения стабилизации которых осуществляется для заданного тока стабилизации в чрезвычайно узком диапазоне напряжений стабилизации: ΔUпроб~±0.05 В - в так называемой области компенсации, фиг.3.

Целью изобретения является снижение разброса (дисперсии) основного электрического параметра - напряжения пробоя р-п-переходов в кремнии от процесса к процессу, изготавливаемых методом высококонцентрационной диффузии мышьяка в сильнолегированный кремний р-типа проводимости в эвакуированной ампуле, путем управления и стабилизации (воспроизводимости) режима охлаждения кварцевой ампулы с кремниевыми планарными р-п-структурами непосредственно после высокотемпературного диффузионного отжига.

Указанная цель обеспечивается способом, по которому пластины полупроводника 1 и источник диффузии 2 загружают в кварцевую колбу 3, закрывают вход кварцевой колбы 3 кварцевой шлиф-пробкой 4, заваривают круговым швом 5 по месту соединения колбы 3 с шлиф-пробкой 4, ампулу вакуумируют, подсоединяя ее с помощью штенгеля 6 к откачному посту, отпаивают по штенгелю 6 (см. фиг.1), помещают в кварцевую трубу 7 (см. фиг.2) диффузионной печи 8, выдерживают в диффузионной печи 8 в течение заданного времени при заданной температуре, извлекают из печи 8 с помощью кварцевой лодочки 9 на металлическую подставку 10 в бокс 11, ампулу после охлаждения в условиях окружающей среды извлекают через дверцу 12 бокса 11, вскрывают (разрушают), извлекают из нее кремниевые пластины 1 и проводят измерение электрических параметров полученных таким образом диффузионных р-п-структур, по которому согласно изобретению в конструкции кварцевой ампулы (фиг.4) шлиф-пробка 4 выполнена в виде открытой полости 13, что позволяет извлеченную из диффузионной печи 8 после высокотемпературного диффузионного отжига кварцевую ампулу принудительно охлаждать определенным объемом холодной воды, заливая ее в полость 13 в течение определенного времени.

Цель изобретения обеспечивается также тем, что предложено устройство 14 для управляемого охлаждения кварцевых ампул после диффузионного отжига (фиг.5), содержащее емкость 15 с определенным количеством воды и термостат 16, трубопровод 17 с вентилем 18 для подачи воды в полость 13 шлиф-пробки 4 (фиг.4), непосредственно под которым помещается открытой частью полости 13 шлиф-пробка 4 ампулы 3 после извлечения ее из диффузионной печи 8.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена типовая кварцевая ампула для проведения процессов диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы, загруженная кремниевыми пластинами и источником диффузии:

1 - кремниевые пластины; 2 - источник диффузии; 3 - кварцевая колба; 4 - шлиф-пробка; 5 - место сварки колбы и шлиф-пробки; 6 - штенгель.

На фиг.2 изображена типичная установка для проведения процессов диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы [1-4]:

1- кремниевые пластины; 2 - источник диффузии; 3 - кварцевая колба; 4 - кварцевая шлиф-пробка; 5 - место спая колбы 3 с шлиф-пробкой 4; 6 - штенгель; 7 - кварцевая труба; 8 - диффузионная печь; 9 - кварцевая лодочка; 10 - металлическая подставка; 11 - бокс; 12 - дверца бокса.

На фиг.3 изображена область компенсации прецизионного термокомпенсированного стабилитрона с напряжением стабилизации 6.3 В.

На фиг.4 изображена откачанная до низкого давления вакуумированная кварцевая ампула с открытой полостью 13 в шлиф-пробке 4:

1 - кремниевые пластины; 2 - источник диффузии; 3 - кварцевая колба; 4 - кварцевая шлиф-пробка; 5 - место спая колбы 3 с кварцевой шлиф-пробкой 4; 6 - штенгель; 13 -открытая полость в шлиф-пробке 4.

На фиг.5 изображена схема установки для управляемого (воспроизводимого) охлаждения кварцевой ампулы с кремниевыми пластинами после высокотемпературного диффузионного отжига:

1 - кремниевые пластины; 2 - источник диффузии; 3 - кварцевая колба; 4 - кварцевая шлиф-пробка; 5 - место спая кварцевой колбы 3 с кварцевой шлиф-пробкой 4; 6 -штенгель; 7 - кварцевая труба; 8 - диффузионная печь; 9 - кварцевая лодочка; 10 - металлическая подставка; 11 - бокс; 12 - дверца бокса; 13 - открытая полость в шлиф-пробке 4; 14 - устройство для управляемого охлаждения кварцевых ампул после диффузионного отжига; 15 - емкость с водой; 16 - термостат; 17 - трубопровод; 18 -вентиль для подачи воды.

На фиг.6. представлена зависимость и дисперсия напряжения пробоя диффузионных р-п-структур, полученных в условиях естественного и принудительного последиффузионного охлаждения ампул с кремниевыми пластинами от удельного сопротивления кремния (режим диффузии 1150°С, 45 мин):

- - принудительное охлаждение холодной водой, заливаемой в полую шлиф-пробку ампулы; ° - охлаждение в естественных условиях окружающей среды.

Пример осуществления предлагаемого изобретения.

В полированных кремниевых пластинах р-типа проводимости (марка - КДБ) с удельным сопротивлением ρv (0.001÷0.06) Ом·см диффузией мышьяка в эвакуированной кварцевой ампуле в режиме 1150°С, 45 мин формировали планарные р-п-структуры с различными напряжениями пробоя.

Для этого в кварцевую ампулу 3 с открытой полостью 13 (см. фиг.4) загружали кремниевые пластины 1 и источник диффузии 2 - кристаллы мышьяка. Ампулу закрывали шлиф-пробкой 4 и спаивали с помощью кислородно-водородной горелки по месту ее спая 5 с шлиф-пробкой 4. Затем кварцевую ампулу подсоединяли к типовому откачному посту с помощью штенгеля 6, откачивали до давления ~ 10-4 мм рт.ст. и отпаивали по штенгелю 6.

Вакуумированную ампулу 4, загруженную кремниевыми пластинами 1 и источником диффузии 2, помещали с помощью специальной кварцевой лодочки 9 (см. фиг.5) в кварцевую трубу 7 диффузионной печи 8 и проводили диффузионный отжиг в режиме 1150°С, 45 мин. Затем ампулу на кварцевой лодочки 9 извлекали в примыкающий к диффузионной печи 8 бокс 11 на специальную металлическую подставку 10 так, чтобы открытая полость 13 шлиф-пробки 4 ампулы 3 находилась непосредственно под трубопроводом 17 устройства 14 для подачи воды. Далее без промедления закрывали дверцу 12 бокса 11 и открывали вентиль 18 для подачи воды на трубопроводе 17, идущем от емкости 15 с 700 мл воды, термостатированной при температуре 30±3°С.

Охлажденную таким образом ампулу 3 извлекали из бокса 11, помещали в типовой технологический скафандр, разбивали по месту спая 5 кварцевой колбы 3 с шлиф-пробкой 4, извлекали из ампулы кремниевые пластины 1 и проводили измерение напряжения пробоя р-п-структур, сформированных в кремниевых пластинах в процессе диффузионного отжига. Таким образом проведено 3 процесса.

Также для сравнения проведено 3 процесса с естественным охлаждением кварцевых ампул, оставленных на металлической подставке 10 в изменяющихся условиях окружающей среды. Колебания температуры окружающей среды при проведении этих процессов составили ~10°С.

Результаты измерения электрических параметров полученных таким образом диффузионных р-п-структур приведены в табл.1 и на фиг.6. Видно, что по способу диффузии As с контролируемыми стабилизированными условиями последифузионного охлаждения ампул (кремниевых пластин с р-п-структурами) дисперсия напряжения пробоя р-п-структур (ΔUпроб) существенно ниже по сравнению с дисперсией Uпроб р-п-структур, полученных в условиях естественного последиффузионного охлаждения ампул, что свидетельствует об эффективности предлагаемой конструкции кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы.

Таблица 1

- Разброс (дисперсия) напряжений пробоя р-п-структур, изготовленных диффузией мышьяка в режиме 1150°С, 45 мин в кремний марки КДБ 0.003 методом закрытой трубы с "естественным" и принудительным последиффузионным охлаждением кварцевых ампул с открытой полостью в шлиф-пробке.

Условия охлаждения ампул Среднее значение Uпроб, В Значения ΔUпроб (отклонение от среднего значения Uпроб), В, р-п-структур в зависимости от условий охлаждения ампул
1 процесс 2 процесс 1 процесс
Естественное охлаждение 3.7 0.40 0.44 0.49
Охлаждение водой 3.3 0.09 0.11 0.14

Литература

1. Sittig M. Doping & Semiconductor Jen. Formation, Electronics Materials Review, No. 4, (1970), pp.153-158, 187-189, 191-193, 206-210.

2. Красников Г.Я. Технология изготовления микросхем субмикронных размеров. M., Техносфера, 2010, ч.1, стр.134-192.

3. Зи С.М. Технология СБИС. M., Мир, 1986 г., кн.1, стр.224-290.

4. Chung V.V. и др. Диффузия примеси в кремнии. Вьетнам, Proc.Natl.Conf.,2012, v.35, стр.73-79. Ханойский университет.

5. В.К. Аладинский. Пробой в узких кремниевых р-п-переходах. - Радиотехника и электроника, 1965. Т.10, №1, сс.104-111.

6. В.К. Аладинский. Пробой в узких германиевых р-п-переходах. - Электронная техника. Сер.2. Полупроводниковые приборы, 1967. №5, сс.87-97.

7. Schwenker R., Pane S., Leverr F. Arsenic clustering in Silicon.- J.Appl. Phys., 1971, v.42, №8, рр.3195-3200.

8. Александров О.В. Диффузия, сегрегация и электрическая активация легирующих примесей в диффузионных и имплантационных слоях кремния. Диссертация. г.Минск, 2003 г.

9. В.К. Аладинский. Теоретическое и экспериментальное исследование электронных процессов при пробое р-п-переходов и некоторые аспекты их практического применения. Диссертация. М., 1974 г.

10. Скорняков С.П. Патент на изобретение №2162622: Низковольтный термокомпенсированый стабилитрон и способ его изготовления. Приоритет от 25.06.1999.

Конструкция кварцевой ампулы для диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы с встроенным приспособлением для управления скоростью последиффузионного охлаждения кремниевых р-п-структур, состоящая из кварцевой колбы 3, в которую загружаются кремниевые пластины 1 и источник диффузии 2, кварцевой шлиф-пробки 4, служащей для герметизации ампулы со стороны загрузки ее кремниевыми пластинами 1 и источником диффузии 2, и кварцевого штенгеля 6, через который происходит вакуумирование ампулы с последующей отпайкой ампулы от вакуумной системы по штенгелю 6, отличающаяся тем, что с целью управления и стабилизации скорости охлаждения кремниевых пластин 1 с р-п-структурами, находящихся в ампуле, шлиф-пробка 4 выполнена в виде открытой полости 13, что позволяет извлеченную из диффузионной печи 8 после высокотемпературного диффузионного отжига кварцевую ампулу принудительно охлаждать определенным объемом холодной воды, заливая ее в полость 13 с помощью специального устройства 14, находящегося над ампулой.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии создания полупроводниковых приборов, в частности к области конструирования и производства мощных биполярных кремниевых СВЧ-транзисторов.

Изобретение относится к технологии изготовления оптоэлектронных приборов, в частности солнечных фотоэлектрических элементов (СФЭ). .
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания полупроводниковых пластин во время диффузионной обработки. .
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания полупроводниковых пластин во время диффузионной термообработки при изготовлении полупроводниковых приборов.
Изобретение относится к технологии изготовления силовых кремниевых транзисторов и полупроводниковых приборов, в частности к способам обработки карбид-кремниевой трубы, применяемой для проведения высокотемпературных процессов в диффузионных печах.
Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС), в частности к способам диффузии фосфора. .
Изобретение относится к технологии получения силовых кремниевых транзисторов, в частности для формирования активной базовой области. .
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов, в частности может быть использовано для глубокой диффузии фосфора при формировании диффузионных кремниевых структур.
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания кремниевых пластин во время диффузионной термообработки при изготовлении полупроводниковых приборов.

Изобретение относится к области проводящих полимеров, в частности полианилина, и может быть использовано для получения высокопроводящих полианилиновых слоев, волокон, проводящих элементов и устройств на их основе.
Изобретение относится к технологии получения мощных кремниевых транзисторов, в частности к способам получения фосфоросиликатного стекла для формирования p-n-переходов. Изобретение обеспечивает получение равномерного значения поверхностной концентрации по всей поверхности кремниевой пластины и уменьшение длительности процесса. Способ диффузии фосфора включает образование фосфоросиликатного стекла на поверхности кремниевой пластины. В качестве источника диффузанта используют нитрид фосфора. Процесс проводят при расходе газов: O2=70 л/ч, азот N2=700 л/ч, при температуре 1020°C и времени проведения процесса 30 минут. Контроль процесса проводят путем измерения поверхностного сопротивления (RS). Поверхностное сопротивление равно RS=155±5 Ом/см.
Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых мощных транзисторов, в частности может быть использовано для формирования активной ρ-области. Техническим результатом изобретения является уменьшение разброса значений поверхностных концентраций и получение равномерного легирования по длине лодочек. В способе диффузии бора процесс проводят с применением газообразного источника - диборана (В2Н6) при температуре 960°С и времени 35 минут на этапе загонки, при следующем соотношении компонентов: азот N2=240 л/ч, кислород O2=120 л/ч и водород Н2=7,5 л/ч, а на этапе разгонки при температуре 1100°С и времени разгонки - 2 часа. Поверхностное сопротивление равно Rs=155±5 Ом/см.
Изобретение относится к технологии проведения диффузии галлия для формирования р-области при изготовлении полупроводниковых приборов. Изобретение обеспечивает уменьшение разброса значений поверхностной концентрации и получение равномерного легирования по всей поверхности подложек. В способе формирования р-области в качестве источника диффузанта используют окись галлия (Ga2O3) в виде порошка. Процесс проводят в два этапа: 1 - загонка галлия и 2 - разгонка галлия в одной трубе. Загонку и разгонку проводят при температуре процесса 1220°С, время загонки равно 30 минут, а время разгонки - 130 минут. Поверхностное сопротивление на этапе загонки 320±10 Ом/см, а на этапе разгонки 220±10 Ом/см.

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, в частности к технологии изготовления р-n-переходов в кремнии методом "закрытой трубы" - методом откачанной запаянной кварцевой ампулы. При управлении и стабилизации скорости последиффузионного охлаждения низковольтных кремниевых р-n-структур ампулы с пластинами структур после высокотемпературного диффузионного отжига принудительно охлаждают потоком определенного количества воды, находящейся при определенной температуре. В этом случае достигается воспроизводимость количества легирующей примеси в диффузионном слое, находящейся в активном состоянии, что, в свою очередь, обеспечивает воспроизводимость значений напряжения пробоя низковольтных р-n-переходов и, соответственно, существенное увеличение выхода годных приборов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области синтеза тонких пленок на поверхности полупроводников AIIIBV и может быть применено в технологии создания твердотельных элементов газовых сенсоров. Технический результат изобретения заключается в создании на поверхности арсенида галлия тонкой оксидной пленки, содержащей прецизионно регулируемое количество легирующей примеси, с использованием простого оборудования экспрессным методом. В способе прецизионного легирования тонких пленок на поверхности арсенида галлия, включающем обработку поверхности пластины арсенида галлия концентрированной плавиковой кислотой в течение 10 минут, промывку пластины дистиллированной водой, сушку на воздухе, окисление пластины в присутствии активного хемостимулятора - оксида свинца (II) - при температуре 530°C, скорости потока кислорода 30 л/ч в течение сорока минут, согласно изобретению окисление проводится в присутствии оксида иттрия (III), причем его количественное содержание варьируется от 0 до 100 мол.% от оксида свинца (II). 1 ил.
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов и, в частности, может быть использовано для глубокой диффузии фосфора при формировании диффузионных кремниевых структур. Способ диффузии фосфора из твердого планарного источника включает формирование диффузионных кремниевых структур с использованием твердого планарного источника фосфора. Процесс проводят при температуре 900°C на этапе загонки при следующем соотношении компонентов: O2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч; H2=8 л/ч, и времени, равном 40 минут, на этапе разгонки процесс проводят при температуре 1000°C при следующем расходе газов: O2=40±0,5 л/ч; N2=750 л/ч, и времени разгонки, равном 75 часов. Техническим результатом изобретения является уменьшение температуры и времени проведения процесса, обеспечение точного регулирования глубины диффузионного слоя, получение глубины 180±10 мкм и повышение процента выхода годных изделий.

Изобретение относится к технологии наноэлектронных устройств на основе графена. Электронное устройство на основе графена включает в себя слой графена, имеющий первую работу выхода, и пленку оксида металла, расположенную на слое графена, причем пленка оксида металла имеет вторую работу выхода, превышающую первую работу выхода. Электроны переносятся из слоя графена к пленке оксида металла, образуя слой накопления дырок в слое графена. Изобретение исключает повреждение графеновой решетки и возникновение дефектов, ухудшающих рабочие характеристики устройства. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 16 ил.
Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов и мощных кремниевых транзисторов, в частности к способу формирования истоковой области силового транзистора. Техническим результатом изобретения является оптимизация процесса формирования истоковой области кремниевой транзисторной структуры, уменьшение температуры и времени проведения процесса, обеспечение точного регулирования глубины легируемого слоя и повышение процента выхода годных изделий. В способе формирования истоковой области силового транзистора диффузию проводят с использованием твердого планарного источника фосфора на этапе загонки фосфора при температуре T 1125°C и времени 40 мин при следующем соотношении компонентов: O2 40±0,5 л/ч, N2 750 л/ч, H2 8 л/ч, и на этапе разгонки фосфора при температуре 1250°C при расходах кислорода O2 40±0,5 л/ч и азота N2 750 л/ч и времени 72 ч.

Изобретение относится к печи для использования при термической обработке полупроводниковых подложек. Печь термической обработки полупроводниковых подложек включает цилиндрическую трубчатую оболочку, оба конца которой имеют проемы такого размера, чтобы обеспечить возможность введения и извлечения полупроводниковых подложек, нагреватель, крышки, каждая из которых разъемно установлена на трубчатой оболочке, тонкий газовпускной патрубок, расположенный у центра трубчатой оболочки в продольном измерении и тонкий газовпускной патрубок, проходящий сквозь одну из крышек. При непрерывной термической обработке, которая включает перемещение лодочек с полупроводниковыми подложками, перемещение первой лодочки с термообработанными полупроводниковыми подложками из одного из проемов трубчатой оболочки и перемещение второй лодочки в другой из проемов трубчатой оболочки выполняются в то же время, когда газ высокой степени чистоты вводится из тонкого газовпускного патрубка, расположенного у центра трубчатой оболочки в продольном измерении. Это снижает время ожидания между партиями в процессе последовательной термической обработки полупроводников, увеличивая тем самым производительность. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с пониженными токами утечек. Изобретение обеспечивает снижение значений токов утечек, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора базовую область создают путем диффузии бора из анодных оксидных пленок в кремнии при температуре 1473 К в течение 90 мин в потоке азота 1,2·10-2 л/с. 1 табл.
Наверх