Устройство импульсной обработки полупроводниковых структур Советский патент 1989 года по МПК H01L21/02 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Цель изобретения - уменьшение разбг а параметров путем снижения неоднородности температурного поля по пластине.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит сетчатый электрод 1, пластину 2, высоковольтный источник 3 постоянного напряжения, эадатчик 4 температуры, пере- клк)чат(1ль 5, коммутатор 6, излучатель 7, источник 8 питания излучателя, датчик 9 температуры, усилитель 10, залатчик 11 длительности облучения, держатель 12, рабочую камеру 13.

Размеры сетчатого электрода,,как правило, превышают диаметр обрабатываемых пластин более, чем 1,3 раза.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливается требуемое расстояние между сетчатым электродом 1 и пластиной 2, подается от источника 3

постоянное напряжение на сетчатый электрод 1.

Импульс накала облучения поступает от задатчика 4 температуры через переключатель коммутатор 6, ко-, торый подключает излучатель 7 к источнику 8 питания. Излучение нагревает пластину 2, тепловое излучение которой попадает на датчик 9. Датчик 9 через время 0,1 с, соответствукщее его тепловой инерционности, ньфабатывает аналоговый сигнал, пропорцио- нальньй температуре пластины. Сигнал усиливается в 10 - Ю раз в усилителе 10, преобразуется и поступает на вход задатчика 4 температуры, в котором происходит сравнение текущег и заданного значения температуры. Пр совпадении указанных значений задат- чик вырабатывает импульс прекращения облучения пластины и коммутирующее устройство отключает излучатель от источника питания.

Например, для проведения операции стабилизации заряда в подзатворном окисле на кремниевой пластине на электрод подается отрицательный потенциал 150 В.Электрод устанавливают на расстонии 5 мм от пластины и проводят импульсный нагрев пластины в атмосфере.аргона .излучением галогенных ламп при 1050 С в течение 6 с. Под действием электрического поля подвижные ионы щелоч- ,ных металлов (калия, натрия) и прото нов мигрируют к поверхности окисной пленки и там нейтрализуются слоем фосфоросиликатного стекла, наносимого на поверхность окисной пленки. .Применение электрического поля при импульсной обработке позволяет управлять физико-химическими процессами как на поверхности, так и в объеме полупроводника.

Возможности известных устройств исчерпываются термоотжигом ионно-легированных слоев и контактов к ним, тогда как предлагаемое устройство, кроме указанного применения, может быть использовано для ускорения процессов диффузии, уменьшения плотнос

Q

0 5

5

ти линейных и точечных дефектов, снижения дефектов на поверхности полупроводника, получения качественньгх эпитаксиальных и диэлектрических слоев.

Формула изобретения

Устройство импульсной обработки полупроводниковых структур, включающее источник питания излучателя, за- датчик длительности облучения, за- датчик температуры пластин, коммутирующее устройство, переключатель, датчик температуры, усилитель, рабо- .чую камеру с излучателями и держате- лем полупроводниковых пластин, о т - личающеес я тем, что, с целью уменьщения разброса параметров путем снижения неоднородности температурного поля по пластине, ра-. бочая камера снабжена двумя электродами, соединенными с высоковольтным источником питания постоянного напряжения, причем один из них выполнен в виде сетки из тугоплавкого металла с возможностью перемещения между излучателями и полупроводниковой пластиной перпендикулярно ее поверхности, а другой соединен с держателем пластины, при этом размеры ячеек сетчатого электрода определяются из соотношения

а Ь/2,5

где а - размер ячейки;

b - расстояние от электрода до пластины.

7/

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем. Цель изобретения - уменьшение разброса параметров за счет снижения неоднородности температурного поля по пластине. В рабочую камеру введены два электрода от высоковольтного постоянного источника питания. Один из электродов представляет собой сетку из тугоплавкого материала, перемещающуюся между излучателями и полупроводниковой пластиной перпендикулярно ее поверхности. Второй электрод присоединен к держателям пластины. Размеры ячеек сетчатого электрода определяются из соотношения A=B/2,5, где A - размер ячейки, B - расстояние от электрода до пластины. 1 ил.

X

/J

2

9

W