Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с гетероструктурой с пониженной дефектностью. В способе изготовления полупроводникового прибора гетеропереход база-коллектор формируют выращиванием n-слоя Si толщиной 400 нм при температуре 1000°С со скоростью роста 2,5 нм/с, с концентрацией мышьяка As (3-5)*1016 см-3, с последующим выращиванием p-слоя SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нм/с при температуре 625°С, с концентрацией бора В (2-4)*1016 см-3, давлении 3*10-7 Па. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, улучшение параметров и надежности, повышение процента выхода годных приборов. 1 табл.

 

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с гетероструктурой с пониженной дефектностью.

Известен способ изготовления гетероструктуры GaAs/Si формированием многослойной переходной структуры, согласно которому с целью предотвращения процесса распространения дислокаций между слоем GaAs и кремниевой подложкой вводятся промежуточные слои AIGaAs, формируемые методом МЛЭ или ПФХО из паровой фазы металлоорганических соединений [Заявка 1293611, Япония, МКИ H01L 21/205].

В таких многослойных структурах из-за низкой технологичности процесса формирования слоев повышается дефектность и ухудшаются электрофизические параметры приборов.

Известен способ изготовления прибора с гетероструктурой на полуизолирующей подложке GaAs с нанесением на ней эпитаксиального слоя n+GaAs : Si (эмиттер биполярного транзистора с концентрацией примеси 5*1018 см-3) и n- GaAs : Si (1017 см-3). Далее выращивается эпитаксиальный слой n- Ge : Si (коллектор 5*1016 см-3); при этом нижняя часть этого слоя за счет диффузии Ga из нижележащего слоя GaAs приобретает проводимость p+-типа [Патент 5047365 США, МКИ H01L 21/20]. Затем путем имплантации ионов В+ по бокам слоя Ge формируются p+-участки (базовые слои), а по бокам n - GaAs-слоя формируются высокоомные изолирующие участки.

Недостатками способа являются:

- повышенная плотность дефектов;

- низкая технологичность;

- низкие значения коэффициента усиления.

Задача, решаемая изобретением, - снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.

Задача решается формированием гетероструктуры база-коллектор выращиванием n-слоя Si толщиной 400 нм при температуре 1000°С со скоростью роста 2,5 нм/с, с концентрацией мышьяка As (3-5)*1016 см-3, с последующим выращиванием p-слоя SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нм/с при температуре 625°С, с концентрацией бора В (2-4)* 1016 см-3, давлении 3*10-7 Па.

Технология способа состоит в следующем: на полуизолирующей подложке GaAs после нанесения на ней слоя n+ GaAs : Si и n- GaAs : Si выращивают n-слой Si толщиной 400 нм при температуре 1000°С со скоростью роста 2,5 нм/с, с концентрацией мышьяка As (3-5)*1016 см-3. Затем выращивают p-слой SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нм/с при температуре 625°С, с концентрацией бора В (2-4)*1016 см-3, давлении 3*10-7 Па в реактор подавали SiH2Cl2 и пары Ge в смеси с Н2. Для легирования использовали ASH3 и B2Н6. Далее формировали контакты по стандартной технологии.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 19,3%.

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

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

Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора формированием гетероструктуры база-коллектор выращиванием n-слоя Si толщиной 400 нм при температуре 1000°С со скоростью роста 2,5 нм/с, с концентрацией мышьяка As (3-5)*1016 см-3, с последующим выращиванием p-слоя SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нм/с при температуре 625°С, с концентрацией бора В (2-4)*1016 см-3, давлении 3*10-7 Па позволяет повысить процент выхода годных.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку, эпитаксиальный слой, процессы легирования, отличающийся тем, что гетеропереход база-коллектор формируют выращиванием n-слоя Si толщиной 400 нм при температуре 1000°C со скоростью роста 2,5 нм/с, с концентрацией мышьяка As (3-5)*1016 см-3, с последующим выращиванием p-слоя SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нм/с при температуре 625°C, с концентрацией бора В (2-4)*1016 см-3, давлении 3*10-7 Па.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологии производства полупроводникового прибора, в частности к технологии изготовления биполярного транзистора с высоким напряжением пробоя.

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники. Биполярный транзистор, выполненный на основе гетероэпитаксиальных структур SiGe, включает подложку из высокоомного кремния с кристаллографической ориентацией (111), буферный слой из нелегированного кремния, субколлекторный слой из сильнолегированного кремния n-типа проводимости, поверх которого сформирован коллектор из кремния n-типа проводимости, тонкая база из SiGe р-типа проводимости, эмиттер из кремния n-типа проводимости, контактные слои на основе кремния n-типа проводимости и омические контакты.

Изобретение относится к способам изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано в технологии изготовления высоковольтных биполярных транзисторов с изолированным затвором на основе кремния.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления биполярных транзисторов. .

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к области создания интегральных схем (ИС) с использованием биполярных транзисторов. .

Изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники. .

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии изготовления ИС высокой степени интеграции на биполярных транзисторах с использованием методов самосовмещенной технологии (ССТ).

Использование: для создания массива упорядоченных ферромагнитных нанопроволок на ступенчатой поверхности Cu2Si с буферным слоем меди. Сущность изобретения заключается в том, что в условиях сверхвысокого вакуума на предварительно сформированной ступенчатой поверхности силицида меди формируют ровные монокристаллические нанопроволоки заданной ширины осаждением металла под малыми углами наклона в интервале 10°÷30° к плоскости подложки при толщине покрытия металла, равной 20 нм.

Использование: для создания массива упорядоченных ферромагнитных нанопроволок на ступенчатой поверхности Cu2Si с буферным слоем меди. Сущность изобретения заключается в том, что способ формирования массива ферромагнитных нанопроволок включает формирование упорядоченной ступенчатой структуры силицида меди Cu2Si в условиях сверхвысокого вакуума на предварительно подготовленной поверхности вицинального кремния Si(111), на поверхность подложки Cu2Si/Si(111) наносят буферный слой меди толщиной 2 нм с последующим формированием на его поверхности эпитаксиальных массивов ферромагнитных нанопроволок с заданными геометрическими параметрами осаждением ферромагнитных металлов под малыми углами наклона в интервале (10°÷30°) к плоскости ступенчатой подложки с медным буферным слоем.
Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам изготовления антимонида галлия с большим удельным электрическим сопротивлением, применяемым в производстве полупроводниковых приборов.

Группа изобретений относится к технологии вакуумной эпитаксии германия или германия и кремния, включающей применение вакуумного осаждения германия из газовой среды германа в качестве способа удаления естественно образовавшегося или сформированного защитного слоя диоксида кремния с рабочей поверхности химически очищенной кремниевой подложки на этапе - ее подготовительной вакуумной очистке перед вакуумным осаждением германия или германия и кремния на указанную подложку для получения соответствующей эпитаксиальной пленки.

Изобретение относится к способам получения эпитаксиальных тонкопленочных материалов, а именно новой фазы дисилицида стронция, обладающего в контакте с кремнием низкой высотой барьера Шоттки, и может быть использовано для создания контактов истока/стока в технологии производства полевых транзисторов с барьером Шоттки.

Изобретение относится к области формирования эпитаксиальных слоев кремния на изоляторе. Способ предназначен для изготовления эпитаксиальных слоев монокристаллического кремния n- и p-типа проводимости на диэлектрических подложках из материала с параметрами кристаллической решетки, близкими к параметрам кремния с помощью химической газофазной эпитаксии.

Изобретение относится к способу получения эпитаксиальной пленки дисилицида европия на кремниевой подложке и может быть использовано для создания контактов истока/стока в технологии производства полевых МОП транзисторов с барьером Шоттки (SB-MOSFET), а также для создания устройств спинтроники в качестве контакта-инжектора/детектора спин-поляризованных носителей.

Изобретение относится к пассивации поверхности пластин кремния. Пассивация поверхности кремниевых пластин включает очистку пластин кристаллического кремния, распыление кремния магнетроном с кремниевой мишенью.

Изобретение относится к области силовой микроэлектронной техники, а более конкретно к способам изготовления полупроводниковых p-i-n структур из соединений А3В5 методами жидкостной эпитаксии.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии, в частности к установкам для выращивания наногетероэпитаксиальных структур методом жидкофазной эпитаксии, и может быть использовано при производстве материалов для полупроводниковых приборов.
Изобретение относится к способу получения тонких пленок, в частности к получению аморфных пленок халькогенидных стеклообразных полупроводников с эффектом фазовой памяти, и может быть использовано в качестве рабочего слоя в приборах записи информации. Осуществляют нанесение слоя халькогенидного материала системы тройных теллуридов германия и сурьмы Ge-Sb-Те методом вакуумно-термического испарения взрывного типа. В качестве халькогенидного материала используют смесь стехиометрических составов GeSb2Te4 и Ge2Sb2Te5 при соотношении 1:1, механически активированную перед нанесением слоя указанного халькогенидного материала. Перед нанесением слоя указанного халькогенидного материала в предварительно откаченную до давления 3,5⋅10-6 Па вакуумную камеру помещают обезжиренную, подвергнутую термическому окислению со сформированным подслоем оксида кремния кремниевую подложку, затем на поверхность подслоя оксида кремния методом вакуумно-термического испарения наносят нижний алюминиевый слой. Нанесение слоя указанного халькогенидного материала методом вакуумно-термического испарения взрывного типа проводят при давлении в рабочем объеме 10-6 Па, температуре подложки 30°С, температуре испарителя 600°С и скорости испарения шихты 1-2 нм/с. Обеспечивается разработка экономичного способа получения аморфных пленок халькогенидных стеклообразных полупроводников системы Ge-Sb-Te, обладающих повышенной стабильностью характеристик, информационным быстродействием и невысокой потребляемой мощностью. 1 пр.

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с гетероструктурой с пониженной дефектностью. В способе изготовления полупроводникового прибора гетеропереход база-коллектор формируют выращиванием n-слоя Si толщиной 400 нм при температуре 1000°С со скоростью роста 2,5 нмс, с концентрацией мышьяка As *1016 см-3, с последующим выращиванием p-слоя SiGe толщиной 50 нм со скоростью роста 0,5 нмс при температуре 625°С, с концентрацией бора В *1016 см-3, давлении 3*10-7 Па. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, улучшение параметров и надежности, повышение процента выхода годных приборов. 1 табл.

Наверх