Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: ......с внедрением ионов – H01L 21/265

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной плотностью дефектов. В способе изготовления полупроводниковой структуры в предварительно аморфизированную поверхность кремниевой подложки ионами кремния с большой дозой внедряют ионы бора с энергией 25 кэВ, что позволяет воспроизводимо формировать мелкие сильнолегированные р-слои с меньшими кристаллическими нарушениями и лучшими электрическими параметрами. Далее выполняют отжиг в два этапа. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: полупроводниковый прибор формируют путем двойной имплантации в область канала сфокусированными пучками ионов бора дозой 6×10¹²-6×10¹³ см^-2 с энергией 20 кэВ и ионов мышьяка с энергией 100 кэВ дозой (1-2)×10¹² см^-2 с последующим отжигом при температуре 900-1000°С в течение 5-15 секунд. Техническим результатом изобретения является снижение порогового напряжения в полупроводниковых приборах, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: полупроводниковую структуру формируют путем проведения процесса легирования протонами кремниевой подложки сначала дозой 1·10¹⁵ см ^-2 с энергией 100 кэВ, затем дозой 2·10¹⁵ см^-2 с энергией 200 кэВ с последующим отжигом при температуре 400-500°С в течение 20-40 мин и имплантацией ионов азота в два этапа: дозой 2,5·10¹³ см ^-2 с энергией 60-100 кэВ и дозой 7,5·10¹³ см^-2 с энергией 120-200 кэВ. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводникового прибора скрытый изолирующий слой формируют из нитрида кремния имплантацией N₂ в кремниевую подложку при температуре 550-650°С с энергией 140-160 кэВ и дозе 7,5·10 ¹⁷ см^-2, с последующим отжигом при температуре 1200°С в атмосфере аргона в течение 2-4 час. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов, снижение токов утечек, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводникового прибора, включающем процесс формирования скрытого изолирующего слоя диоксида кремния в полупроводниковой кремниевой подложке, полупроводниковую структуру после формирования скрытого изолирующего слоя обрабатывают ионами фтора дозой (4-6)·10 ¹³cм^-2 с энергией 80-100 кэВ с последующим термическим отжигом при температуре 800-1100°С в течение 30-60 сек.

Изобретение может быть использовано в электронике, в частности в технологии изготовления полупроводниковых приборов на карбиде кремния, а также в области модифицирования поверхности ионной имплантацией для получения износо- и коррозионно-стойких материалов. Способ ионной имплантации включает создание плазмы внутри рабочей камеры и подачу импульсного ускоряющего напряжения, согласно изобретению имплантацию проводят из импульсной лазерной плазмы, содержащей многозарядные ионы, импульсное ускоряющее напряжение подают либо на подложку, либо на мишень, при этом задержку между лазерным импульсом и импульсом ускоряющего напряжения определяют по расчетной формуле, связывающей расстояние от мишени до подложки, скорость центра масс компоненты с максимальным зарядом, температуру ионной компоненты с максимальным зарядом, массу и постоянную Больцмана. Предлагаемое изобретение обеспечивает увеличение круга имплантируемых веществ, а также осуществление селективной имплантации многозарядных ионов. 3 з.п. ф-лы. 6 ил.

Изобретение относится к области технологии и изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем. Способ ионного легирования бором областей р-n перехода полупроводниковых приборов и интегральных схем включает окисление кремниевых пластин, вытравливание окон в маскирующем слое окисла кремния и ионное легирование бором областей р-n перехода с последующей активацией примесей бора. Отличительными особенностями способа является то, что в вытравленных окнах создают слой окисла кремния. Затем перед ионным легированием бором областей р-n перехода осаждают нитрид кремния не только на окисленную поверхность кремниевых пластин, но и на слой окисла кремния, созданный в вытравленных окнах, при этом величина суммарной толщины окисла кремния и нитрида кремния в вытравленных окнах и величина энергии легирования находятся между собой в определенном соотношении. Изобретение обеспечивает улучшение электрических характеристик полупроводниковых приборов и интегральных схем. 1 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии, в частности к способам получения гетероэпитаксиальных структур кремния на сапфире, и может быть использовано в электронной технике при изготовлении полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: в способе получения гетероэпитаксиальных структур кремния на сапфире, включающем получение заготовки структуры кремния на сапфире, аморфизацию полученной структуры путем имплантации ионами, сохраняющими электрофизические свойства слоя кремния и последующую высокотемпературную обработку, имплантацию проводят дополнительно ионами водорода или его соединений с ионами элементов, сохраняющих электрофизические свойства слоя кремния. Аморфизацию можно проводить или сначала ионами кремния, а затем ионами водорода, или сначала ионами водорода, а затем ионами кремния, или только ионами соединения водорода с элементами, сохраняющими электрофизические свойства слоя кремния. Техническим результатом изобретения является создание способа получения гетероэпитаксиальных структур кремния на сапфире, позволяющего получать рекристаллизованный слой с улучшенными свойствами при уменьшении энергии и дозы имплантации ионов, сохраняющих электрофизические свойства слоя кремния. 3 з.п. ф-лы.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводникового прибора, включающем обработку диэлектрической подложки ионами кислорода, термический отжиг и формирование кремниевой полупроводниковой эпитаксиальной пленки, после эпитаксиального роста кремниевой пленки на диэлектрической подложке пленку кремния аморфизируют ионами кремния в две стадии: первую стадию проводят при дозе 10¹⁵ см^-2 и энергии 100-130 кэВ, вторую стадию проводят при дозе 2·10¹⁵ см^-2 и энергии 50-70 кэВ, после каждой стадии аморфизации проводят отжиг при температуре 950-1100°С в течение 20-60 мин в водороде, затем на пленке кремния создают полупроводниковый прибор по стандартной технологии. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов. Способ согласно изобретению включает формирование планарной n⁺-области и защиту поверхности периферии n⁺-p перехода имплантацией ионов азота. Перед имплантацией ионов азота на поверхности p-типа непосредственно вокруг границы n-p перехода посредством легирования бором с дозой (0,8-1)·10 см² формируют поверхностную область p⁺-типа проводимости заданной ширины. Изобретение обеспечивает улучшение параметров приборов на основе высокоомного кремния, и в частности - уменьшение обратного тока при рабочем напряжении прибора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Способ изготовления фотодиодов на кристаллах антимонида индия n-типа проводимости включает подготовку пластины исходного кристалла антимонида индия, формирование р-n перехода имплантацией ионов бериллия с постимплантационным отжигом, нанесение защитной и пассивирующей диэлектрических пленок и формирование контактной системы. Согласно изобретению используют пластины исходного кристалла антимонида индия с концентрацией примеси 6·10 ¹³-2·10¹⁴ см ^-3, имплантацию ионов бериллия производят при энергии 20-40 кэВ и дозе имплантации (0,8-1,2)·10¹⁴ см^-2, постимплантационный отжиг производят стационарно при температуре 350-375°С в течение 20-30 минут с поверхностной капсулирующей пленкой SiO₂ . Изобретение обеспечивает увеличение токовой чувствительности фотодиодов на InSb. 1 табл.

Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов и устройств и может использоваться для формирования p-n переходов в кремнии. Сущность изобретения: в способе формирования p-n перехода в кристалле кремния, включающем обработку поверхности кристалла пучком ионов, обработку поверхности кристалла выполняют пучком не легирующих пластину ионов. Способ обеспечивает упрощение, удешевление и повышение химической чистоты процесса формирования p-n перехода в образце кремния за счет использования нового физического эффекта быстрого низкотемпературного перераспределения примеси в полупроводнике. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение токов утечки полупроводниковых приборов, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность: способ изготовления полупроводниковой структуры включает формирование на полупроводниковой подложке изолирующего диэлектрика и формирование на изолирующем диэлектрике тонкой кремниевой пленки. После формирования кремниевой пленки полученную структуру обрабатывают ионами бора дозой (1-3)10 ¹² см^-2 с энергией 25-35 кэВ, а затем проводят отжиг при температуре 200÷300°С в течение 15-20 с. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства тонких плоскопараллельных пластин из хрупких кристаллических материалов и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых устройств типа "полупроводник на изоляторе", а также поверхностных субмикронных углублений различного геометрического профиля при производстве микроэлектронных устройств. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности радиационно-индуцированного газового скалывания плоскопараллельных пластин путем уменьшения дозы легирования при однокомпонентном облучении ионами водорода, за счет совмещения энергетических профилей повреждения и легирования. Сущность: способ радиационно-индуцированного газового скалывания включает облучение объекта ионами атомов газа, причем в процессе облучения ионами одного типа атомов газа, объект последовательно и/или периодически имплантируется ионами, ускоренными до разных энергий, причем облучение производится ионами водорода. Также предложен второй вариант способа радиационно-индуцированного газового скалывания, который включает облучение объекта ионами атомов газа, причем в процессе облучения ионами одного типа атомов газа, объект последовательно и/или периодически наклоняют на заданный угол по отношению к падающему пучку ионов, а угол наклона определяют из расчетного расстояния между максимумами профиля повреждения и легирования для заданных параметров материала, типа и энергии ионов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области получения сверхпроводников, в частности к способу синтеза сверхпроводящего интерметаллического соединения в пленках, например станнида ниобия Nb₃ Sn, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности при формировании многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри пленочного несверхпроводящего покрытия. Способ включает совместное ионно-плазменное распыление мишеней исходных металлов с осаждением на подложку в виде пленочного несверхпроводящего покрытия из твердого раствора металлов. На полученное пленочное покрытие воздействуют потоком ионизирующих частиц при перемещении потока и/или покрытия относительно друг друга со скоростью и энергией, достаточной для инициирования реакции интерметаллизации и диссипации на заданной глубине от поверхности покрытия и обеспечивающей формирование многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри пленочного несверхпроводящего покрытия. Изменение глубины уровней и соединение участков уровней разной глубины в схеме осуществляют изменением энергии потока и глубины диссипации от больших значений к меньшим. Способ позволяет осуществить синтез сверхпроводящего интерметаллического соединения в пленках и обеспечить формирование многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри несверхпроводящего пленочного покрытия.

Изобретение относится к области легирования твердых тел путем их облучения пучком ионов из фазообразующих атомов и может быть использовано для структурно-фазовой модификации твердых тел, например для улучшения их физико-механических, коррозионных и других практически важных свойств. Предложены два варианта реализации формирования на поверхности облучаемого объекта многоэлементного пучка при условии отличающихся не более чем на 10% для каждого из ионов величины отношения их массы к заряду. Сущность изобретения по первому варианту заключается в том, что в объеме камеры одного источника, соединенной, по меньшей мере, с двумя автономными дозаторами фазообразующих атомов, формируют из них многоэлементную плазму высокозарядных ионов. С помощью электрического поля, сформированного постоянным по величине ускоряющим напряжением, экстрагируют из плазмы многоэлементный пучок многозарядных ионов и направляют его в магнитный массепаратор. Магнитный сепаратор выделяет ионные компоненты фазообразующих атомов с различающимися не более чем на 10% относительно друг друга значениями величины отношения массы иона к их заряду и сканируют данным многоэлементным пучком по поверхности облучаемого объекта. Сущность изобретения по второму варианту заключается в том, что в объеме камеры источника, соединенной по меньшей мере с двумя автономными дозаторами фазообразующих атомов, формируют из них многоэлементную плазму высокозарядных ионов. С помощью периодически и последовательно изменяющегося по амплитуде электрического поля, сформированного модулятором амплитуды ускоряющего напряжения, экстрагируют многоэлементный пучок многозарядных ионов с соответствующими энергиями. Ионы, периодически и последовательно ускоренные до выбранных энергий, направляются через магнитный сепаратор на облучаемый объект. Изобретение решает задачу повышения эффективности ионного легирования и сокращения времени облучения объекта путем его одновременного облучения многоэлементным пучком ионов из фазообразующих атомов. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники. Технический результат изобретения: уменьшение плотности дефектов и получение высокосовершенных кремниевых ионно-легированных структур (КИЛС) - подложек для эпитаксиального наращивания. Сущность: способ включает операции окисления и фотолитографии для локализации n⁺-областей, ионную имплантацию сурьмы и диффузионное перераспределение внедренной примеси в окислительной среде, снятие окисла и эпитаксиальное наращивание. Имплантацию сурьмы проводят в комбинированных режимах с энергией Е=60-100 кэВ, дозой D=400-2000 мкКл/см² (Ф=2,5·10¹⁵-1,25·10 ¹⁶ см^-2) и плотностью тока при сканировании J_ск=6-15 мкА/см², обеспечивающих ионно-стимулированную кристаллизацию приповерхностного аморфного слоя. Последующее перераспределение внедренной примеси с одновременным формированием микрорельефа на поверхности структуры проводят при температуре Т=1493 К (1220°С) в течение времени t=120-900 минут, причем сначала в течение первых 120-300 минут в среде сухого кислорода, а далее в газовой смеси сухого азота, содержащего 5-15% сухого кислорода. 2 табл., 6 ил.

Использование: изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов и может быть использовано в технологии для формирования в кристаллах областей с различным типом и величиной электропроводности с помощью имплантации ионов средних (10-500 кэВ) энергий. Технический результат: повышение концентрации электрически активной примеси и степени однородности распределения в легированном слое за счет снижения остаточной дефектности в кристалле. Сущность изобретения: в способе ионно-лучевого легирования кристаллов, включающем внедрение ускоренных ионов легирующей примеси в кристалл и отжиг, перед отжигом измеряют поверхностное электрическое сопротивление на облученной стороне кристалла, обрабатывают кристалл в химически неактивной жидкости ультразвуком с частотой 20-40 кГц и прекращают обработку после того, как сопротивление достигает постоянного значения, а затем не позднее, чем через сутки после обработки ультразвуком, проводят отжиг. 2 табл.