Способ защиты поверхности кристаллов p-n переходов на основе алюминия

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2534390:

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

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и кремниевых транзисторов, в частности к способам защиты поверхности кристаллов. Изобретение обеспечивает получение равномерной поверхности, уменьшение температуры и длительности процесса. Защита поверхности полупроводниковых кристаллов осуществляется на основе пленки окиси алюминия вакуумным катодным распылением. Создание защитной пленки проводится в печи при температуре 1050°С, температура кристалла равна 850°С. Окись алюминия используют в виде порошка, в качестве несущего агента используют галоген НВr. Через рабочую камеру пропускают инертный газ и устанавливают перепад температур между источником окиси алюминия и полупроводниковым кристаллом. Расстояние между источником окиси алюминия и кристалла 15 см. Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4. Толщина пленки окиси алюминия δ=0,9±0,1 мкм.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и кремниевых транзисторов, в частности к способам защиты поверхности кристаллов.

Известны способы защиты поверхности полупроводниковых кристаллов, сущность которых состоит в том, что поверхность р-п-переходов защищают различными пленками на основе окислов металлов: циркония, титана, бериллия и др.[1].

Основными недостатками этих способов является неравномерность, высокая температура и длительность процесса.

Целью изобретения является достижение равномерной поверхности, уменьшение температуры и длительности процесса.

Поставленная цель достигается использованием защитной пленки на основе пленки окиси алюминия.

Сущность способа заключается в том, что защита поверхности полупроводниковых кристаллов осуществляется на основе пленки окиси алюминия вакуумным катодным распылением. Создание защитной пленки проводится в печи при температуре 1050°С, а температура кристалла 850°С. Окись алюминия в виде порошка, а в качестве несущего агента используется галоген НВr.

Поставленная цель достигается тем, что через рабочую камеру пропускают инертный газ и устанавливают перепад температур между источником окиси алюминия и полупроводниковым кристаллом. Причем с увеличением температур между источником окиси алюминия и полупроводниковым кристаллом скорость реакции повышается. Расстояние между источником окиси алюминия и кристаллом 15 см.

Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4. Толщина пленки окиси алюминия δ=0,9±0,1 мкм.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:

ПРИМЕР 1: Процесс защиты поверхности полупроводниковых кристаллов окиси алюминия осуществляется вакуумным катодным распылением. Создание защитной пленки проводится в печи при температуре рабочей зоны - 900°С, температура полупроводникового кристалла 850°С. Затем источник окись алюминия в виде порошка загружают в кварцевую трубу, несущим агентом служит галоген НВr. Через кварцевую трубу пропускают инертный газ и устанавливают перепад температур между источником окиси алюминия и полупроводниковым кристаллом, при этом расстояние равно 5 см. По окончании процесса кварцевую лодочку с порошком окиси алюминия медленно выдвигают из печи.

Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4. Толщина защитной пленки окиси алюминия δ=0,6±0,1 мкм.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при температуре нанесения защитной пленки - 950°С.

Температура полупроводникового кристалла 850°С. Расстояние между источником окиси алюминия и кристалла 10 см.

Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина защитной пленки δ=0,7±0,1 мкм.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при температуре нанесения защитной пленки - 1000°С.

Температура полупроводникового кристалла 850°С. Расстояние между источником окиси алюминия и кристаллом 10 см.

Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина защитной пленки δ=0,8±0,1 мкм.

ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при температуре нанесения защитной пленки - 1050°С.

Температура полупроводникового кристалла 850°С. Расстояние между источником окиси алюминия и кристаллом 15 см.

Контроль толщины защитной пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина защитной пленки δ=0,9±0,1 мкм.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить пленку для защиты поверхности р-п-переходов алюминия в виде порошка окиси алюминия, при температуре 1050°С и при этом достигается равномерность поверхности.

ЛИТЕРАТУРА

1. А.И. Курносов. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных схем. -М.: «Высшая школа». 1980. 327 с.

Способ защиты поверхности кристаллов р-n-переходов на основе алюминия, включающий защиту поверхности р-n-переходов, отличающийся тем, что процесс ведут в печи на основе окиси алюминия в виде порошка при температуре 1050°С, температура кристалла 850°С, а в качестве несущего агента служит галоген НВr, расстояние между источником окиси алюминия и кристаллом равно 15 см, при этом толщина пленки окиси алюминия δ=0,9±0,1 мкм.

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам формирования диэлектрических пленок на основе окиси титана.

Способ низкотемпературного выращивания оксида кремния // 2532188

Изобретение относится к области низкотемпературных технологий микро- и наноэлектроники и может быть использовано для создания радиационно-стойких интегральных схем и силовых полупроводниковых приборов.

Способ получения слоя диоксида кремния // 2528278

Изобретение относится к технологии микроэлектроники. В способе получения слоя диоксида кремния, включающем загрузку полупроводниковой подложки в реактор, нагрев полупроводниковой подложки до необходимой температуры в диапазоне 300-500°C, подачу паров алкоксисилана, преимущественно - тетраэтоксисилана, и окислителя в виде смеси кислорода и озона, с концентрацией последнего в первом в диапазоне 0-16 вес.%, поддержание рабочего давления в реакторе в диапазоне 0,5-760 мм рт.ст., процесс осаждения осуществляют циклами, состоящими из последовательных импульсов паров алкоксисилана и окислителя, разделенными импульсами продувочного инертного газа, причем длительность импульсов составляет 0,1-20 секунд, а количество циклов рассчитывают из необходимой толщины слоя и скорости осаждения слоя диоксида кремния за один цикл.

Способ получения стекла из пятиокиси фосфора // 2524149

Использование: для получения мощных кремниевых транзисторов, в частности к способам получения фосфоро-силикатных стекол для формирования p-n переходов. Сущность изобретения заключается в том, что кремниевые пластины загружают в кварцевую лодочку, помещенную в кварцевую трубу, находящуюся внутри нагретой однозонной печи СДОМ-3/100.

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.

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

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.

Способ изготовления полупроводниковой структуры // 2461090

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

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 получения пористого диоксида кремния // 2439743

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

Способ защиты p-n переходов на основе окиси титана // 2534425

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и кремниевых транзисторов, в частности к способам защиты поверхности кристаллов. Изобретение обеспечивает сокращение длительности процесса. В способе защиты поверхности р-n переходов процесс ведут в печи вакуумным катодным распылением при температуре в печи 1100°С и температуре кристалла 700°С. Источником служит окись титана в виде порошка, несущим агентом служит галоген НВr. Расстояние между источником окиси титана и кристаллом 10 см. Толщина формируемой пленки δ=1,1±0,1 мкм.

Способ защиты поверхности p-n переходов на основе ванадия // 2534438

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 поверхности p-n переходов на основе пятиокиси ванадия (V2O5) в виде порошкообразной пятиокиси ванадия (V2O5) создание защитной диэлектрической пленки на поверхности кремниевой подложки проводится в печи при температуре 1060°С при подаче водяных паров в кварцевую трубу, содержание кислорода с парциальным давлением 22 мм рт. ст. После окончания процесса кварцевую лодочку с порошком ванадия медленно выдвигают из печи. Контроль толщины защитной диэлектрической пленки осуществляется с помощью микроскопа МИИ-4. Толщина пленки δ=1,0±0,1 мкм.

Способ нанесения стекла // 2534563

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты поверхности кристаллов p-n переходов от различных внешних воздействий. Техническим результатом изобретения является достижение стабильности и снижение проникновения ионов натрия. В способе нанесения стекла для защиты поверхности кристаллов p-n переходов от различных внешних воздействий на чистую поверхность полупроводниковой подложки наносят слой боратного стекла, в состав которого входят следующие компоненты: 25% окиси кремния, 40% бората цинка, 20% окиси алюминия и 15% окиси цинка ZnO. При температуре процесса 700°C образуется пленка боратного стекла толщиной 1,2 мкм.

Способ получения кремнистой пленки и используемая в нем жидкость для обработки полисилазанового покрытия // 2536796

Изобретение относится к способу образования кремнистой пленки. Согласно данному способу, кремнистая пленка, имеющая гидрофильную поверхность, может быть образована из полисилазанового соединения при низкой температуре. В данном способе композицию, содержащую полисилазановое соединение и ускоритель реакции превращения оксида кремния, наносят на поверхность подложки с образованием полисилазановой пленки, и затем раствор для обработки полисилазановой пленки наносят на нее так, что полисилазановое соединение может превращаться в кремнистую пленку при 300°С или меньше. Раствор для обработки полисилазановой пленки содержит растворитель, пероксид водорода и спирт. Изобретение позволяет получить плотную кремнистую пленку с гидрофильными свойствами при относительно низкой температуре. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния // 2539801

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкого подзатворного слоя диоксида кремния с высокой диэлектрической прочностью. Изобретение обеспечивает повышение диэлектрической прочности диоксида кремния, обеспечивающей технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления тонкого слоя диоксида кремния проводят двухстадийный процесс термического окисления кремния: сначала при низкой температуре во влажном кислороде, а затем при повышенной температуре в атмосфере сухого кислорода с добавкой трихлорэтилена C2HCl3. 1 табл.

Способ создания наноразмерных наноструктурированных оксидных пленок на inp с использованием геля пентаоксида ванадия // 2550316

Изобретение относится к области изготовления наноструктур, а именно к синтезу оксидных пленок нанометровой толщины на поверхности полупроводников класса АIIIBV, и может быть применено при формировании элементов электроники на поверхности полупроводников, в высокочастотных полевых транзисторах и длинноволновых лазерах, а также в солнечных элементах. Технический результат заключается в формировании наноразмерных наноструктурированных оксидных пленок на поверхности InP с высотой рельефа поверхности не более 20 нм экономичным и экспрессным способом. Способ создания наноразмерных наноструктурированных оксидных пленок на InP с использованием геля пентаоксида ванадия включает предварительную обработку пластин InP травителем состава H2SO4:H2O2:H2O=2:1:1, их промывание дистиллированной водой, высушивание на воздухе и последующее охлаждение до -30°С, осаждение геля V2O5 из аэрозоля в течение 3 мин на пластину InP, высушивание полученных образцов на воздухе в течение 1 ч, их отжиг и последующее термооксидирование при температуре от 500 до 560°С в течение 60 мин при скорости потока кислорода 30 л/ч. В качестве отжига используется импульсная фотонная обработка в воздушной среде в течение 0,2-0,8 с при плотности энергии от 30 до 115 Дж/см2. 2 ил.

Способ получения слоя диоксида кремния // 2568334

Изобретение относится к микроэлектронике. В способе получения слоя диоксида кремния, включающем загрузку полупроводниковой подложки в реактор, нагрев полупроводниковой подложки до необходимой температуры в диапазоне 400-750°С, введение окислителя закиси азота и моносилана и поддержание давления в реакторе в диапазоне 0,3-20 мм рт. ст. до осаждения слоя диоксида кремния на полупроводниковой подложке до необходимой толщины, введение закиси азота и моносилана в реактор выполняется циклами, состоящими из последовательных импульсов закиси азота и моносилана, разделенными импульсами продувочного инертного газа, а количество циклов рассчитывают из необходимой толщины слоя и скорости осаждения слоя диоксида кремния за один цикл. Изобретение позволяет обеспечить равномерный рост плотных слоев диоксида кремния на подложках сложной формы, исключить взаимодействие исходных реагентов или их непрореагировавших остатков в реакторе и обеспечить локализацию процесса формирования слоя диоксида кремния на поверхности нагретой подложки. 6 ил., 1 табл.

Способ обработки подложки и подложка // 2576547

Использование: для формирования стабильного и кристаллического оксидного слоя на подложке. Сущность изобретения заключается в том, что очищают поверхность подложки из In-содержащего III-As, III-Sb или III-P от аморфных естественных оксидов, нагревают очищенную подложку из In-содержащего III-As до температуры примерно 340-400°С, очищенную подложку из In-содержащего III-Sb нагревают до температуры примерно 340-450°С, или очищенную подложку из In-содержащего III-P нагревают до температуры примерно 450-500°С и окисляют подложку введением газообразного кислорода к поверхности подложки. Технический результат: обеспечение возможности формирования кристаллического оксидного слоя, обладающего дальним порядком, более простым способом. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ изготовления высокоэффективных и стабильных в электрическом отношении полупроводниковых слоев оксидов металлов, слои, изготовленные по этому способу, и их применение // 2601210

Настоящее изобретение касается способа изготовления полупроводникового ламината, включающего в себя первый и второй слои оксида металла, а также слой диэлектрика, причем первый слой оксида металла располагается между вторым слоем оксида металла и слоем диэлектрика и имеет толщину равную или менее 20 нм. Первый и второй слои оксида металла соответственно формируют из первой и из второй жидкой фазы. Также настоящее изобретение касается электронных деталей, которые включают в себя такой полупроводниковый ламинат. Изобретение позволяет повысить электрическую стабильность слоев структуры без уменьшения подвижности носителей зарядов в полупроводниковом слое. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2606780

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затворного оксида полевого транзистора. В способе изготовления полупроводникового прибора подзатворный оксид формируют из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя А12O3 20 нм/мин. Изобретение позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность. 1 табл.