Способ изготовления полупроводниковой структуры

Авторы патента:

H01L21/00 - Способы и устройства для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей (способы и устройства, специально предназначенные для изготовления и обработки приборов, относящихся к группам H01L 31/00- H01L 49/00, или их частей, см. эти группы; одноступенчатые способы изготовления, содержащиеся в других подклассах, см. соответствующие подклассы, например C23C,C30B; фотомеханическое изготовление текстурированных поверхностей или поверхностей с рисунком, материалы или оригиналы для этой цели; устройства, специально предназначенные для этой цели вообще G03F)[2]

Владельцы патента RU 2556765:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU)

Использование: для производства полупроводниковых приборов, в частности в технологии изготовления биполярных транзисторов с низкой плотностью дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления полупроводникового прибора включает нанесение эпитаксиального слоя, формирование областей эмиттера, коллектора и базы, которую формируют легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·10¹⁹ см^-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 с. Технический результат: обеспечение возможности снижения плотности дефектов, улучшения параметров, повышения качества и увеличения процента выхода годных. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с низкой плотностью дефектов.

Известен способ создания транзистора [Пат. 5163178 США, МКИ H01L 29/72], в котором тип проводимости подложки соответствует типу проводимости области базы прибора. Эмиттерный и коллекторный электроды создают путем локального легирования поверхности подложки через окна, сформированные с использованием фотолитографии; ширина базы определяется расстоянием между легированными областями. Затем проводят повторный процесс легирования удаленных от базы частей электродов эмиттера и коллектора, повышая в них концентрации легирующих примесей. В таких приборах из-за нетехнологичности процессов формирования легированных областей увеличиваются токи утечки.

Известен способ изготовления транзистора [Пат. 5047365 США, МКИ H01L 21/20] с улучшенными характеристиками. На полуизолирующую подложку G_aA_s наносятся эпитаксиальные слои n⁺ - G_aA_s:S_i (эмиттер) и n G_aA_s:S_i. Далее выращивается эпитаксиальный слой n G_e:S_i (коллектор), при этом нижняя часть этого слоя за счет диффузии G_a из нижележащего слоя G_aA_s приобретает проводимость p⁺ типа. Затем путем имплантации ионов В⁺ по бокам слоя G_e формируются p⁺-участки, базовые области, а по бокам n G_aA_s-слоя - высокоомные изолирующие участки.

Недостатками способа являются:

- низкая технологичность;

- низкие значения коэффициента усиления;

- высокая плотность дефектов.

Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем формирования базовой области полупроводникового прибора легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·10¹⁹ см^-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 с.

Технология способа состоит в следующем: транзисторную структуру и области эмиттера и коллектора формируют по стандартной технологии, а базовую область формируют легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·10¹⁹ см^-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 сек. Затем формируют контактные области эмиттера, базы и коллектора по стандартной технологии. Так как углерод имеет наименьший коэффициент диффузии, то это позволяет получить резкий профиль распределения примеси и повысить коэффициент усиления прибора и напряжения пробоя.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры.

Результаты обработки представлены в таблице 1.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,4%.

Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования базовой области легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·10¹⁹ см^-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 с позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий нанесение эпитаксиального слоя, формирование областей эмиттера, коллектора и базы, отличающийся тем, что область базы формируют легированием углеродом концентрацией 2,1-2,4·10¹⁹ см^-3 с последующим отжигом при температуре 500-550°C в течение 50-60 с.

Изобретение относится к области силовой электроники. Кассета для сплавления элементов конструкции полупроводниковых диодов содержит основание, выполненное из пластины углерода, в котором по образующей окружности термокомпенсатора изготовлены п-образные полости глубиной h=(1-2) диаметра керамических стержней.

Способ изготовления детектирующей матрицы рентгеновского излучения // 2554889

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано в производстве детекторов электромагнитных излучений различной длины. Сущность изобретения заключается в том, что наносят слой полупроводникового материала требуемой толщины на керамическую, стеклянную или полимерную непроводящую пластину.

Способ получения чувствительного элемента матрицы теплового приемника // 2554304

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к созданию тонкопленочных элементов матрицы неохлаждаемого типа в тепловых приемниках излучения (болометров) высокой чувствительности. Способ получения чувствительного элемента матрицы теплового приемника на основе оксида ванадия представляет собой нанесение металлической пленки ванадия и электродов методами магнетронного распыления и последующей лифт-офф литографии на диэлектрическую подложку.

Способ получения микро- и наноструктур на поверхности материалов // 2544892

Использование: для создания материалов с новыми свойствами и способа обработки поверхности твердого материала с получением на этой поверхности структур с чешуйками субмикронной толщины и микронными размерами и/или с субмикронными трещинами и щелями между упомянутыми чешуйками и/или участками поверхности с характерными субмикронными перепадами по высоте рельефа.

Нанесение легированных пленок zno на полимерные подложки химическим осаждением из газовой фазы под воздействием уф // 2542977

Изобретение относится к способу образования прозрачного легированного слоя, содержащего оксид цинка, на полимерной подложке для оптоэлектронных устройств и прозрачному легированному слою.

Способ определения концентрации носителей заряда в полупроводниках и устройство для его осуществления // 2534382

Группа изобретений относится к области электронной техники, микро- и наноэлектроники и может быть использована для локального определения концентрации свободных носителей заряда в отдельно взятых полупроводниковых нанообъектах и наноструктурах, а также для контроля качества материалов, применяемых в полупроводниковом приборостроении.

Раствор для гидрохимического осаждения полупроводниковых пленок сульфида индия // 2533888

Изобретение относится к технологии получения изделий оптоэлектроники и солнечной энергетики, а именно к раствору для гидрохимического осаждения полупроводниковых пленок сульфида индия(III).

Гетерогенный процессор // 2513759

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к области цифровой обработки сигналов. Технический результат - снижение энергопотребления на единицу производительности и повышение производительности процессора.

Устройство для перемещения подложек без образования частиц // 2510546

Изобретение относится к устройству для перемещения подложек согласно технологии производства микропроцессорной техники без образования частиц в миниатюрных рабочих средах в условиях чистого помещения.

Способ получения тонкослойного, основанного на эффектах термически и/или оптически стимулированной люминесценции детектора заряженных частиц ядерных излучений на основе оксида алюминия // 2507629

Изобретение относится к способам получения тонкослойных детекторов заряженных частиц, основанных на явлениях термостимулированной и/или оптически стимулированной люминесценции.

Способ обработки обратной стороны кремниевых подложек на основе полировальной подушки // 2562740

Использование: для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем. Сущность изобретения заключается в том, что способ обработки обратной стороны кремниевых подложек на основе полировальной подушки включает обработку поверхности кремниевых подложек, поверхность подложки подвергается обработке полировальной подушкой, пропитанной суспензией, в два этапа: 1. Алмазная суспензия марки 3 до 13 класса чистоты поверхности, толщина удаляемого слоя 28±2 мкм, скорость удаления 0,8±0,1 мкм/мин; 2. Алмазная суспензия марки 1 до 14 класса чистоты поверхности, толщина удаляемого слоя 6±1 мкм, скорость удаления 1,0±0,1 мкм/мин, где глубина нарушенного слоя составляет 0,6 мкм. Технический результат: обеспечение чистой поверхности кремниевых подложек без сколов и царапин и повреждений обрабатываемой поверхности.

Способ и устройство для присоединения чипа к печатной проводящей поверхности // 2563971

Изобретение относится к технологии присоединения элемента интегральной схемы (чип) к поверхности, которая содержит проводящие рисунки. Технический результат - создание способа и устройства для быстрого, плавного и надежного подключения чипа к печатной проводящей поверхности за счет точечного характера передачи тепла и приложения давления к поверхности в точках контакта. Достигается это тем, что сначала чип (201) нагревают до первой температуры, более низкой, чем температура, которую чип может выдерживать без повреждения под действием тепла. Нагретый чип прижимают к печатной проводящей поверхности с первым прижимающим усилием. Совместного воздействия первой температуры и первого прижимающего усилия достаточно для того, чтобы, по меньшей мере, частично расплавить материал печатной проводящей поверхности и/или соответствующей точки контакта на чипе (205, 206). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ формирования топологии ltcc плат // 2593267

Изобретение относится к производству LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics - низкотемпературная совместно обжигаемая керамика) толстопленочных многослойных коммутационных плат и может быть использовано при формировании рисунка функциональных слоев на сырой керамической подложке. Технический результат - повышение производительности и точности изготовления LTCC плат, а также сокращение технологического цикла и стоимости изготовления LTCC плат. Достигается тем, что предварительно на поверхность сырой керамической подложки наносят сплошным слоем токопроводящую или резистивную пасту и подсушивают ее, затем удаляют подсушенную пасту в пробельных местах рисунка слоя платы с помощью лазерного луча, который перемещают по поверхности керамической подложки по программе в соответствии с топологическим рисунком. При этом подбирают мощность излучения лазера таким образом, чтобы удалялась только нанесенная паста и не деформировалась подложка из сырой LTCC керамики. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Кассета для сплавления элементов силовых полупроводниковых диодов // 2614202

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано при сплавлении элементов силовых полупроводниковых приборов. Кассета для сплавления элементов конструкции полупроводниковых диодов содержит основание, выполненное из пластины углерода, в котором внедрены керамические стержни, на последних установлена пластина, в которой по внешней образующей окружности керамических стержней изготавливают п-образные полости глубиной (1,5-2,5) диаметра керамических стержней. В той же пластине по внутренней образующей керамических стержней выполнена п-образная полость диаметром, равным или превышающим на 10% диаметр термокомпенсатора. В области дна полости выполняют сквозное отверстие, боковая поверхность которого наклонена относительно нормали к поверхности пластины на угол 3-5 градусов для обеспечения качественного набора элементов полупроводникового прибора в кассету. Причем размер диаметра сквозного отверстия в области поверхности потолка п-образной полости равен внутреннему диаметру, проведенному по образующей керамических стержней. Технический результат – повышение производительности закладки и выемки элементов полупроводниковых диодов, облегчение процесса набора элементов структуры полупроводникового диода в ручном и в автоматизированном режимах. 3 ил.

Способ создания регенерируемого биосенсора на основе комплекса фотонного кристалла с аффинными молекулами // 2618606

Использование: для создания регенеруемого биосенсора. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает в себя изготовление подложки биосенсора с массивом нанопроволок, формирующих фотонный кристалл, подготовку поверхности подложки для модификации аффинными молекулами, активацию поверхности аффинными молекулами, специфичными к целевым аналитам, присутствие целевых аналитов выявляют добавлением специфичных к ним детектирующих молекул, несущих на себе флуоресцентную метку, выбранную таким образом, чтобы максимум флуоресценции метки совпадал по длине волны с резонансной модой фотонного кристалла, приводя к увеличению интенсивности флуоресценции метки на этой длине волны, после чего поверхность биосенсора регенерируют для повторных использований. Технический результат: обеспечение возможности многократного использования биосенсора. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ и устройство переворота подложек в процессе производства фотопреобразователей // 2620452

Изобретение относится к технологическому оборудованию, используемому в процессах обработки пластин полупроводников. Способ переворота подложек включает установку первого подложкодержателя с посадочными местами, в которых расположены подложки, на поворотный стол при помощи механизма загрузки, сверху на первый подложкодержатель устанавливается второй подложкодержатель, и они фиксируются между собой, далее производят переворот стола, затем выгружают подложкодержатели механизмом выгрузки с последующим разъединением подложкодержателей таким образом, что пластины остаются на втором держателе подложек для последующей обработки и нанесения слоев на вторую сторону подложек. Загрузку и выгрузку подложек осуществляют в ручном режиме при помощи подкатного столика или в автоматическом - при помощи манипулятора. Устройство переворота подложек содержит механизм загрузки и/или выгрузки, поворотный стол, установленный на станине при помощи шарниров поворотного механизма, на столике установлены два подложкодержателя, соединенные между собой при помощи фиксаторов. Техническим результатом является повышение производительности, снижение контакта подложек с посторонними предметами при перевороте подложек и, как следствие, повышение качества подложек. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для удаления покрытия с подложки // 2630520

Изобретение относится к устройству и способу удаления покрытия с подложки. Устройство, предназначенное для удаления покрывающего слоя, в частности фоточувствительной краски, с кромочного участка круглой подложки, имеющей неоднородности вдоль своей окружности, содержит сопло для подачи струи растворителя, приемный элемент для удержания, позиционирования, скольжения и/или регулирования ориентации подложки, поворотный силовой привод для обеспечения поворота приемного элемента и линейный силовой привод и/или линейную направляющую для обеспечения скольжения приемного элемента относительно сопла. Изобретение обеспечивает возможность удаления покрывающего слоя с кромочного участка подложки, имеющего неоднородности. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Композиции, содержащие аммиачные гидроксоцинковые соединения // 2640237

Настоящее изобретение касается аммиачных композиций, включающих в себя по меньшей мере одно гидроксоцинковое соединение и по меньшей мере два соединения элементов 3-й главной подгруппы. Указанная композиция может быть использована для изготовления электронных компонентов и для получения слоя, наносимого на подложку с последующей термической конверсией. Технический результат: получение слоев с необходимыми электрическими свойствами: высокой подвижностью электронов, благоприятным гистерезисом и отпирающим напряжением. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Способ пайки силовых полупроводниковых приборов // 2641601

Изобретение может быть использовано при пайке многокристальных силовых полупроводниковых приборов в восстановительной или инертной среде. В отверстие многоместной кассеты предварительно вставляют вспомогательную стеклянную втулку и загружают соединяемые детали сборки полупроводникового прибора, выполненные в виде полупроводниковых кристаллов, теплоотводов и выводов. Размещают между ними припойные прокладки и осуществляют пайку полученной сборки в печи с восстановительной или инертной средой путем нагрева до температуры выше температуры плавления припоя. Внутренний диаметр стеклянной втулки соответствует габаритам загружаемых деталей сборки полупроводникового прибора. Способ позволяет повысить степень центровки элементов сборок полупроводниковых приборов и предотвратить механическое повреждение кристаллов сборок при их выгрузке из кассеты после пайки. 5 ил., 1 табл.

Поворотное устройство позиционирования // 2642907

Использование: для создания поворотного устройства позиционирования. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит кольцевой магнитопровод, генерирующий магнитное поле по кольцевому воздушному зазору, по меньшей мере три якоря, каждый из которых включает в себя множество катушек, по меньшей мере частично расположенных в кольцевом воздушном зазоре, и каждый из которых выполнен с возможностью генерирования силы левитации в направлении левитации, ортогональном кольцевому магнитопроводу, и движущей силы в направлении приведения в движение вдоль кольцевого магнитопровода, причем упомянутые якоря расположены в различных угловых положениях вдоль упомянутого кольцевого магнитопровода, и контроллер для подачи токов на упомянутые якоря для индивидуального управления генерированием силы левитации и/или движущей силы посредством упомянутых якорей для осуществления вращательного движения и/или движения качания, и/или поступательного движения упомянутого кольцевого магнитопровода. Технический результат: обеспечение возможности создания устройства, где все шесть степеней свободы приводятся в действие небольшим числом элементов. 10 з.п. ф-лы, 14 ил.