СПОСОБ ДИФФУЗИИ БОРА Российский патент 2009 года по МПК H01L21/225 

Описание патента на изобретение RU2361316C2

Изобретение относится к технологии получения силовых кремниевых транзисторов, в частности для формирования активной базовой области.

Известен способ диффузии бора с применением жидкого источника бора BBr3 с образованием боросиликатного стекла из газовой фазы при температурах 800-1200°С [1].

Известен другой способ диффузии бора из газообразного источника - BCL3 с образованием боросиликатного стекла из газовой фазы [2].

Недостатками этих способов является неравномерное распределение концентрации по поверхности кремниевой пластины, высокие температуры и длительность процессов.

Целью изобретения является уменьшение разброса значений поверхностной концентрации по всей поверхности кремниевой пластины, уменьшения длительности и температуры процесса.

Поставленная цель достигается проведением процесса диффузии бора с применением твердого планарного источника бора (ТПИ) на основе нитрида бора (BN), с образованием газовой фазы, при следующем расходе газов: азот N2=240 л/ч, кислород O2=120 л/ч, водород Н2=7,5 л/ч. Температура процесса 800±50°С и время проведения процесса равно 10-15 минут.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности кремниевой пластины образуется слой боросиликатного стекла при температуре 800±50°С за счет реакций между твердым планарным источником бора с кислородом и азотом.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1. Технологический процесс диффузии бора проводят в однозонных диффузионных печах типа на установке СДОМ-3/100. Кремниевые пластины размещаются на кварцевых лодочках, расстояние между пластинами 2,4 мм. Процесс проводят при следующем расходе газов: O2=100 л/ч; N2=200 л/ч; H2=7,5 л/ч; время загонки бора 25 минут при температуре 900°С.

Контроль процесса проводят путем измерения поверхностного сопротивления (RS) и определения глубины диффузионного слоя (xJ). Поверхностное сопротивление равно - RS=120±10 Ом/см при глубине, равной xJ=10±2,5 мкм.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично условию примера 1.

Процесс проводят при следующем расходе газов: O2=110 л/ч; N2=220 л/ч; Н2=7,5 л/ч; время загонки бора 20 минут при температуре 850°С.

Контроль процесса проводят путем измерения поверхностного сопротивления (RS) и определения глубины диффузионного слоя (xJ). Поверхностное сопротивление равно - RS=140±10 Ом/см при глубине, равной xJ=13±2,5 мкм.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично условию примера 1.

Процесс проводят при следующем расходе газов: на этапе загонки O2=120 л/ч; N2=240 л/ч; Н2=7,5 л/ч; время загонки бора 10-15 минут при температуре 800°С.

Контроль процесса проводят путем измерения поверхностного сопротивления (RS) и определения глубины диффузионного слоя (xJ). Поверхностное сопротивление для первой базы после загонки бора равно - RS=160±10 Ом/см при глубине, равной xJ=15±2,5 мкм.

Таким образом, предлагаемый способ, по сравнению с прототипами, позволяет проводить процесс диффузии бора при температуре, равной 800°С и получить RS=160±10 Ом/см с глубиной диффузионного слоя xJ=15±2,5 мкм, при котором обеспечивается уменьшение разброса значений поверхностной концентрации по кремниевой пластине, снижение длительности и температуры процесса.

Литература

1. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. - М.: Радио и связь, 1987, с.463.

2. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. /Под ред. А.И. Курносов, В.В. Юдин. - М.: Высшая школа, 1986, с. 179.

Похожие патенты RU2361316C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАТВОРНОЙ ОБЛАСТИ СИЛОВОГО ТРАНЗИСТОРА 2014
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шахмаева Айшат Расуловна
  • Захарова Патимат Расуловна
RU2594652C1
СПОСОБ ДИФФУЗИИ БОРА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ Р-ОБЛАСТИ 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Шангереев Юсуп Пахрутдинович
  • Муртазалиев Азамат Ибрагимович
RU2524151C1
СПОСОБ ДИФФУЗИИ ФОСФОРА ИЗ ТВЕРДОГО ПЛАНАРНОГО ИСТОЧНИКА 2008
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Шахмаева Айшат Расуловна
RU2359355C1
Способ получения боросиликатных слоев в производстве изготовления мощных транзисторов 2020
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Шахмаева Айшат Расуловна
RU2786376C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСТОКОВОЙ ОБЛАСТИ СИЛОВОГО ТРАНЗИСТОРА 2014
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шахмаева Айшат Расуловна
  • Захарова Патимат Расуловна
RU2567405C2
СПОСОБ ДИФФУЗИИ ФОСФОРА ИЗ ФОСФОРНО-СИЛИКАТНЫХ ПЛЕНОК 2008
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Шахмаева Айшат Расуловна
RU2371807C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ N-ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 2014
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шахмаева Айшат Расуловна
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Захарова Патимат Расуловна
  • Муртузалиев Азамат Ибрагимович
RU2586267C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЭМИТТЕРНОЙ ОБЛАСТИ ТРАНЗИСТОРА 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шахмаева Айшат Расуловна
  • Захарова Патимат Расуловна
RU2542591C1
ДИФФУЗИЯ ФОСФОРА ИЗ НИТРИДА ФОСФОРА (PN) 2013
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Шангереев Юсуп Пахрутдинович
  • Муртазалиев Азамат Ибрагимович
RU2524140C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ p- ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 2014
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Шахмаева Айшат Расуловна
  • Шангереева Бийке Алиевна
  • Захарова Патимат Расуловна
  • Шангереев Юсуп Пахрудинович
RU2575613C2

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ДИФФУЗИИ БОРА

Изобретение относится к технологии получения силовых кремниевых транзисторов, в частности для формирования активной базовой области. Сущность изобретения: в способе диффузии бора, включающем процесс образования боросиликатного стекла из газовой фазы, в качестве источника диффузанта используют твердый планарный источник при следующем соотношении компонентов газовой фазы: азот N2=240 л/ч, кислород O2=120 л/ч, водород Н2=7,5 л/ч, при температуре процесса 800°С и времени проведения процесса, равном 10-15 минут. Техническим результатом изобретения является уменьшение разброса значений поверхностной концентрации по всей поверхности кремниевой пластины, уменьшение длительности и температуры процесса.

Формула изобретения RU 2 361 316 C2

Способ диффузии бора, включающий процесс образования боросиликатного стекла из газовой фазы, отличающийся тем, что в качестве источника диффузанта используют твердый планарный источник при следующем соотношении компонентов газовой фазы: азот (N2)=240 л/ч, кислород (O2)=120 л/ч, водород (Н2)=7,5 л/ч, при температуре процесса 800°С и времени проведения процесса 10-15 мин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2361316C2

СПОСОБ ДИФФУЗИИ БОРА В КРЕМНИЕВЫЕ ПЛАСТИНЫ 2000
  • Диковский В.И.
  • Смирнова Н.В.
  • Евстигнеев Д.А.
RU2183365C1
Черняев В.Н
Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров
- М.: Радио и связь, 1987, с.463
Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем
/Под ред
А.И.Курносов, В.В.Юдин
- М.: Высшая школа, 1986, с.179
US 4588454 А, 13.05.1986.

RU 2 361 316 C2

Авторы

Исмаилов Тагир Абдурашидович

Шангереева Бийке Алиевна

Шахмаева Айшат Расуловна

Даты

2009-07-10Публикация

2006-08-01Подача