Способ изготовления полупроводникового прибора
Владельцы патента RU 2621370:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU)
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной дефектностью. Способ изготовления полупроводникового прибора включает процессы фотолитографии и осаждения полупроводникового слоя на основе германия толщиной 0,2-0,3 мкм, при давлении (1,3-2,7)⋅10-5 Па, со скоростью осаждения 30 А0/c, с последующим воздействием электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и проведением термообработки при температуре 300-400°C в течение 15-30 с. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, что повышает технологичность, позволяет повысить процент выхода годных приборов, улучшить их качество и надежность. 1 табл.
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной дефектностью.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5316967 США, МКИ H01L 21/20] на основе эпитаксиальных структур, включающих слои GaAs и AlGaAs. На поверхности полупроводниковой подложки наращивают многослойную эпитаксиальную структуру с верхним AlGaAs слоем, далее формируют диэлектрическую пленку, через которую химическим травлением на AlGaAs- слое создают мезаструктуру с отрицательным углом наклона боковых граней и выращивают второй эпитаксиальный слой GaAs, толщина которого равна толщине ранее созданного слоя AlGaAs. Второй слой наращивают на всю поверхность полупроводника, включая наклонные боковые грани мезаструктуры. Затем травлением удаляют диэлектрическую маску и на поверхности образовавшейся планарной структуры выращивают последующие слои.
В таких структурах образуются механические напряжения, которые ухудшают параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент США №5395481 МКИ H01L 21/306] на основе монокристаллического Si с использованием стеклянной подложки. Этот процесс реализуется путем осаждения тонкой пленки кремния на подложке с последующим формированием КВ-излучением эксимерного лазера и фотолитографии.
Недостатками способа являются:
- высокая плотность дефектов;
- низкая технологичность;
- высокие значения токов утечек.
Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличения процента выхода годных.
Задача решается формированием пленки германия на кремниевой подложке при давлении (1,3-2,7)⋅10-5 Па, со скоростью напыления 30 А0/с толщиной 0,2-0,3 мкм, с последующим воздействием электронного луча с энергией электронов 25 кэВ.
Технология способа состоит в следующем: на кремниевую подложку с ориентацией (100) и (111), при давлении (1,3-2,7)⋅10-5 Па наносили слой германия толщиной 0,2-0,3 мкм, со скоростью 30 А0/c. Затем структуры подвергали воздействию электронного луча с энергией 25 кэВ и проводили термообработку при температуре 300-400°C в течение 15-30 с в атмосфере азота. Далее формируют полупроводниковые приборы по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты исследований представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 12,7%.
Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования пленки германия на кремниевой пластине при давлении (1,3-2,7)⋅10-5 Па, со скоростью 30 А0/с, толщиной 0,2-0,3 мкм, с последующим воздействием электронного луча с энергией 25 кэВ и проведением термообработки при температуре 300-400°C в течение 15-30 с, позволяет повысить процент выхода годных приборов, улучшить их качество и надежность.
Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку, процессы фотолитографии и осаждения полупроводникового слоя, отличающийся тем, что полупроводниковый слой формируют на основе германия, толщиной 0,2-0,3 мкм, при давлении (1,3-2,7)10-5 Па, со скоростью осаждения 30 А0/с, с последующим воздействием электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и проведением термообработки при температуре 300-400°С в течение 15-30 с.
