Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с высоким коэффициентом усиления. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р-типа проводимости наращивают эпитаксиальный слой n-типа проводимости. Затем в ней формируют базу внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин. Затем стандартным способом наносят слой пиролитического окисла, в котором вытравливают эмиттерные окна, и слой нелегированного поликристаллического кремния толщиной 300 нм. Для формирования эмиттерной области в слой нелегированного поликристаллического кремния внедряют ионы мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и проводят термообработку при температуре 900-1000°С в течение 1-2 минут. Технический результат: повышение значения коэффициента усиления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и процента выхода годных. 1 табл.

 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с высоким коэффициентом усиления.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Заявка 4039103 ФРГ, МКИ H01L 29/73] методом молекулярно-лучевой эпитаксии. На кремниевой подложке наращивают три сверхтонких слоя полупроводникового материала разного типа и разной концентрации кремния и германия, в которых формируются области в виде р-n переходов. Каждая легированная область имеет подслой с высокой концентрацией примесей для создания контактных областей, располагаемых секторами. На пересечении секторов формируется структура биполярного транзистора. В таких полупроводниковых приборах из-за нетехнологичности процесса создания областей в виде р-n переходов образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Заявка 1268023 Япония, МКИ H01L 21/223]. На поверхность кремниевой подложки наносят слой диэлектрика и формируют в нем окна. Поверхность кремния в окнах окисляют, после чего наносят слой полупроводникового материала, содержащий как донорную, так и акцепторную примеси. Последний слой в дальнейшем используют в качестве источника диффузанта. Примеси выбирают так, что при повышенной температуре одна из них диффундирует в подложку, а другая - в противоположном направлении. В качестве основной примеси рекомендуется использовать сурьму, а в качестве вспомогательной - бор.

Недостатками способа являются: низкие значения коэффициента усиления; повышенные значения токов утечек; низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: повышение коэффициента усиления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем формирования области базы внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин и области эмиттера биполярного транзистора диффузией мышьяка из слоя поликристаллического кремния, легированного с помощью ионного внедрения мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и последующей термообработкой при температуре 900-1000°С в течение 1-2 мин.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р-типа проводимости наращивают эпитаксиальный слой n-типа проводимости. Затем в ней формируют базу внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин. Затем стандартным способом наносят слой пиролитического окисла, в котором вытравливают эмиттерные окна, и слой нелегированного поликристаллического кремния толщиной 300 нм. Для формирования эмиттерной области в слой нелегированного поликристаллического кремния внедряли ионы мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и проводили термообработку при температуре 900-1000°С в течение 1-2 мин.

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

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 18,2%.

Технический результат: повышение значения коэффициента усиления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, 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 области базы внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин и области эмиттера биполярного транзистора диффузией мышьяка из слоя поликристаллического кремния, легированного с помощью ионного внедрения мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и последующей термообработкой при температуре 900-1000°С в течение 1-2 мин позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку, нанесение эпитаксиального слоя, процессы формирования областей базы, коллектора и эмиттера, отличающийся тем, что область базы формируют внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин и область эмиттера биполярного транзистора диффузией мышьяка из слоя поликристаллического кремния, легированного с помощью ионного внедрения мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и последующей термообработкой при температуре 900-1000°С в течение 1-2 мин.



 

Похожие патенты:

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

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 области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления легированных областей с пониженной дефектностью.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способу изготовления электрически изолированных резисторов микросхем на арсениде галлия с высокой термостабильностью.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженным контактным сопротивлением.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки.

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковой структуры кремний на диэлектрике с низкой плотностью дефектов.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии производства электронных приборов на карбиде кремния (SiC), например, МДП транзисторов с улучшенными рабочими характеристиками.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевых транзисторов с повышенной стабильностью параметров.

Изобретение относится к устройствам дифракционных периодических микроструктур для видимого диапазона, выполненным на основе пористого кремния. Техническим результатом изобретения является создание дифракционной периодической микроструктуры на основе пористого кремния с различными металлосодержащими наночастицами.
Изобретение относится к технике, связанной с процессами ионно-плазменного легирования полупроводников и может быть использовано в производстве солнечных элементов, полупроводниковых приборов и интегральных микросхем на основе кремния.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диэлектрической изоляции с низкими токами утечек. Технология способа состоит в следующем: на кремниевой подложке вытравливается канавка, затем на подложке формируется изолирующая пленка, состоящая из последовательно нанесенных слоев термического окисла и нитрида кремния Si3N4, и проводится легирование составного слоя ионами кислорода с энергией 50 кэВ, дозой 1*1016 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 970°C в течение 1 часа в атмосфере азота. Техническим результатом изобретения является снижение токов утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с высоким коэффициентом усиления. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р-типа проводимости наращивают эпитаксиальный слой n-типа проводимости. Затем в ней формируют базу внедрением ионов бора через слой окисла толщиной 100 нм с энергией 50-100 кэВ, дозой 5*1012-2*1014 см-2, с последующей термообработкой при температуре 900°С в течение 30 мин. Затем стандартным способом наносят слой пиролитического окисла, в котором вытравливают эмиттерные окна, и слой нелегированного поликристаллического кремния толщиной 300 нм. Для формирования эмиттерной области в слой нелегированного поликристаллического кремния внедряют ионы мышьяка с энергией 100 кэВ, дозой 1*1015-6*1016 см-2 и проводят термообработку при температуре 900-1000°С в течение 1-2 минут. Технический результат: повышение значения коэффициента усиления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и процента выхода годных. 1 табл.

Наверх