Способ отжига дефектов в кремнии

Авторы патента:

H01L21/263 - с высокой энергией (H01L 21/261 имеет преимущество)

(19)SU(11)1253380(13)A1(51) МПК ⁵ _H01L21/263(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ОТЖИГА ДЕФЕКТОВ В КРЕМНИИ

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых материалов, в частности к способам отжига радиационных дефектов, полученных ионной бомбардировкой, и способам отжига ростовых дефектов, полученных при выращивании кристаллов. Цель изобретения - улучшение кристаллической структуры. На фиг. 1 дана зависимость нормированного выхода рассеянных частиц от плотности энергии пучка ионов; на фиг. 2 - зависимость времени жизни от плотности энергии пучка ионов. Примеры реализации способа. Монокристаллы, прошедшие стадию шлифовки и химического травления, имплантируют ионами бора с энергией 30 кэВ дозой 5 10¹⁴ионов/см² при комнатной температуре. Облучение сильноточным пучком ионов данных кристаллов проводят на ускорителе "Вера" с параметрами пучка: длительность импульса = 50-60 нс, энергия ионов 4000 кэВ, плотность тока в импульсе j = 10-85 А/см², что позволяет создавать плотность энергии 0,5-1 дж/см². Методом резерфордовского обратного рассеяния и каналирования ионов (метод РОРКИ) измеряют энергетические спектры рассеянных от образцов частиц для случая ориентированного (ось пучка падающих частиц совмещена с кристаллографическим направлением <111> кристалла Si) и случайного падения пучка. Отношение энергетического спектра при ориентированном падении пучка к спектру при случайном направлении дает так называемый нормированный выход рассеянных частиц. Значение нормированного выхода зависит от степени дефектности кристалла и характеризуется величиной Х_мин. На фиг. 1 представлена зависимость Х_мин от плотности энергии сильноточного пучка ионов. Значение Х_мин измеряется в области энергетического спектра за пиком нарушений, созданного ионами бора при внедрении. Как видно из фиг. 1, после внедрения ионов бора величина Х_мин равна 0,1, при плотности энергии 0,5-0,9 Дж/см² наблюдается уменьшение Х_мин, что указывает на отжиг дефектов, созданных при внедрении ионов бора и выращивании кристалла Si, при плотности энергии больше чем 0,9 Дж/см² наблюдается резкое увеличение Х_мин, что указывает на образование дефектов при воздействии сильноточного пучка ионов. Зависимость времени жизни неосновных носителей заряда от плотности энергии пучка ионов (ионы углерода с энергией 0,2-0,4 МэВ) (см. фиг. 2) подтверждает допустимые границы плотности энергии. (56) Авторское свидетельство СССР N 805868, кл. H 01 L 21/26, 1979. Авторское свидетельство СССР N 784632, кл. H 01 L 21/263, 1979.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТЖИГА ДЕФЕКТОВ В КРЕМНИИ , включающий облучение импульсами заpяженных частиц наносекундной длительности, отличающийся тем, что, с целью улучшения кpисталлической стpуктуpы, облучение пpоводят сильноточным пучком ионов с плотностью энеpгии в импульсе 0,5 - 0,9 Дж/см².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Способ изготовления планарных полупроводниковых приборов и интегральных схем // 1102416

Способ получения ядерно легированного германия // 1100959

Способ обработки структур кремний-двуокись кремния // 1031367

Способ увеличения адгезии тонких металлических пленок к подложкам // 1019965

Способ изготовления магнитодиодов // 972973

Способ обработки поверхностно-барьерных структур на основе соединений @ @ // 921378

Способ повышения стабильности характеристик кремния // 849928

Способ повышения радиационной стойкости кремния // 847839

Способ обработки эпитаксиальных слоев кремния // 736219

Способ изготовления биполярных полупроводниковых приборов // 2100871

Изобретение относится к области электричества, а более конкретно к технологии изготовления биполярных полупроводниковых приборов: диодов, тиристоров, транзисторов

Способ обработки лавинных диодов // 2100872

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов, а более конкретно к методам радиационно-термической обработки диодов, работающих на участке пробоя вольтамперной характеристики, и может быть использовано в производстве кремниевых стабилитронов, лавинных вентилей, ограничителей напряжения и т.п

Способ регулирования величины заряда обратного восстановления полупроводниковых приборов с заданной точностью // 2110113

Изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники и может быть использовано при изготовлении тиристоров и диодов

Способ легирования полупроводниковых пластин // 2111575

Изобретение относится к технике, связанной с процессами легирования и диффузии примесей в полупроводники и металлы, а именно к способам диффузионного перераспределения примеси с поверхности по глубине полупроводниковых пластин путем обработки в потоке электронного пучка, и может быть использовано в пространстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Способ формирования проводящей структуры // 2129320

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур с помощью потока заряженных частиц и может быть использовано в микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем, запоминающих устройств и оптических элементов

Способ получения кремниевых наноструктур // 2153208

Способ снижения концентрации радиационных дефектов в нейтронно-легированном кремнии при импульсном облучении // 2162256

Мощный полупроводниковый резистор и способ его изготовления // 2169411

Способ нейтронно-трансмутационного легирования кремния // 2193609

Способ нейтронно-трансмутационного легирования кремния // 2193610

Изобретение относится к технологии нейтронно-трансмутационного легирования (НТЛ) кремния при промышленном производстве на энергетических реакторах типа РБМК, широко применяемого в технологии изготовления приборов электронной и электротехнической промышленности