Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2021 года по МПК H01L29/04 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления структур с низкой дефектностью.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Заявка 2148867 Япония, МКИ H01L 29/68] с уменьшенным рассеянием электронов на коллекторном барьере. Слой коллекторного барьера формируется на основе In_0,52 (AI_xGa_1-x)_0,48As, при этом х изменяется от 0,5 до 0 в направлении от базы к коллектору. В качестве коллектора используется слой InAs. В результате зонная диаграмма гетероструктуры имеет величину энергетического зазора у слоя базы 0,45 эВ, а у слоя коллектора 0,55 эВ. В таких приборах из-за механических напряжений в многослойных структурах повышается дефектность и ухудшаются электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5091767 США, МКИ H01L 29/04] на основе гетероструктуры с согласованной кристаллической решеткой и малой плотностью дислокаций. На границе слоя GeSi и Si-подложки формируется скрытый участок SiO₂ толщиной 200 нм, который служит стоком для дислокаций, перемещающиеся из верхнего GeSi слоя.

Недостатками этого способа являются: высокие значения токов утечек; высокая дефектность; низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается формированием гетероструктуры GeSi нанесением германия на кремний при давлении 2*10^-5 Па, толщиной аморфного слоя пленки 150 нм, со скоростью осаждения 3 нм/с, с последующим воздействием единичного импульса электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и последующего электроннолучевого отжига при 0,8 Дж/см² в атмосфере водорода в течение 12 минут при температуре 325°С.

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 21,5%.

Технический результат: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования гетероструктуры GeSi нанесением германия на кремний при давлении 2*10^-5 Па, толщиной аморфного слоя пленки 150 нм, со скоростью осаждения 3 нм/с, с последующим воздействием единичного импульса электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и последующего электроннолучевого отжига при 0,8 Дж/см² в атмосфере водорода в течение 12 минут при температуре 325°С, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления структур с низкой дефектностью. Способ реализуется следующим образом: на пластинах кремния с ориентацией (100), (111) формируют гетероструктуру GeSi нанесением германия на кремний при давлении 2*10^-5 Па, толщиной аморфного слоя пленки 150 нм, со скоростью осаждения 3 нм/с с последующим воздействием единичного импульса электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и последующим электроннолучевым отжигом при 0,8 Дж/см² в атмосфере водорода в течение 12 минут при температуре 325°С. Активные области полупроводникового прибора и контакты к этим областям формировали по стандартной технологии. Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей прибора, оксида и гетероструктуры, отличающийся тем, что гетероструктуру формируют нанесением германия на кремний при давлении 2*10^-5 Па, толщиной аморфного слоя пленки 150 нм, со скоростью осаждения 3 нм/с с последующим воздействием единичного импульса электронного луча с энергией электронов 25 кэВ и последующим электроннолучевым отжигом при 0,8 Дж/см² в атмосфере водорода в течение 12 минут при температуре 325°С.