Геттер для уменьшения уровня шумов Советский патент 1988 года по МПК H01L21/18 

(Л

С

ГЕТТЕР ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ УРОВНЯ ШУШВ кремниевых полупроводниковых устройств пленарного типа на основе нестихиометрических кремниевых соединений, отличающийся тем, что, с целью повьшения воспроизводимости и эффективности геттера используют соединения типаSIRX 1где R - металлоиды IV, V и VI групп периодической системы, преимущественно углерод или азот; значение X изменяют от 0,01 до 0,3.

а

О) СХ)

ел Изобретение относится к электронной технике, в частности, к планарно технологии полупроводниковых устройств. Для улучшения шумовых характеристик планарных устройств используют способ геттерирования, заключающийся в образовании в любом удобном месте полупроводниковой структуры слоя гет тера, который способствует ее очистк от имеющихся загрязнений. Известен геттер для улучшения уровня шумов кремниевых полупроводни ковых устройств планарного типа путе образования на обратной стороне подложки слоя геттера и термообработки, причем в качестве геттера используют слой фосфорносиликатного стекла. Способ заключается в следующем: в конце технологического цикла форми рования структуры одновременно с про цессом диффузионной загонки фосфора обратной стороне структуры образуется сплошной слой фосфорносиликатного стекла, который в процессе дальнейщего отжига, проводимого по специаль ной пррграмме (медленное охлаждение образцов вместе с диффузионной печью в течение нескольких часов, очищает структуру от накопленных к этому моменту загрязнений. Известен геттер для уменьшения шумов кремниевых полупроводниковых устройств планарного типа на основе нестихиометрических кремниевых соеди нений. В данном случае для очистки объема от накопленных загрязнений используют легированньш фосфором слой кремния, а для подавления образовани поверхностных дефектов используют, нанесенную на обратную сторону подложки пленку нитрида кремния. Существующий геттер для уменьшения уровня шумов кремниевых полупроводниковых устройств планарного типа обладает рядом существенных недос татков, таких как: 1,Сложность практического осуществления, которая определяется, необ ходимостью проведения .тонкого отжига пленки по специальной программе в течение длительного времени; 2.Невоспроизводимость, обусловленная технологическими трудностями создания одинаковых по составу (геттерирующей способности) и объему плв нок на обратной стороне подложки; 3.Низкая эффективность, которая вытекает из факта возможности осуществления способа только на уже практически сформированных полупроводниKOBbix структурах при проведении финишной диффузии фосфора. Толщина обра зующегося слоя (а, следовательно, и его геттерирующая емкость) как правило мала. При этом возникает также очень сложная задача учета влияния температурно-временньгх параметров процесса отжига на диффузионную деформацию готовых областей структуры. Решение этой задачи возможно только на компромиссньге началах: либо уменьшить температуру отжига и снизить эффективность очистки объема структуры от загрязнений, либо проводить отжиг при высокой температуре для повьштения эффективности очистки, но цри этом ухудшить качество других электрофизических параметров изготавливаемого устройства, 4.Ограниченность применения, поскольку геттер может использоваться в производстве очень небольшой номенклатуры изделий, которые должны удовлетворять следуюш ад условиям: во-первых, не иметь электрического контакта со стороны подложки, поскольку слой геттера является диэлектриком, во-вторых, изготавливаться только с помощью метода термической диффузии. Целью настоящего изобретения является повьш1ение воспроизводимости и эффективности геттера. Поставленная цель достигается тем, что в качестве геттера испольэуют соединения типа SiR,,, где R металлоиды IV, V и VI групп периодической системы, преимущественно углерод или азот, а значение Х изменяют от 0,01 до 0,3. Использование в качестве геттера нестехиометрических соединений кремния указанного состава (или их композиций) позволяет исключить физические и технологические ограничения, присущие другим геттерам. Насто5пций геттер не требует какихлибо дополнительных операций кроме операции синтеза на обратной стороне подложки соединений типа SiRj. При этом последующую термообработку геттера можно совместить с требуемым для изготовления данного устройства отжигами или процессами окисления. Геттерирование в этом случае будет