Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: .....с высокой энергией – H01L 21/263

Изобретение относится к технологии создания сложных структур с помощью потока ускоренных частиц и может быть использовано в нанотехнологии, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Изобретение обеспечивает уменьшение размеров магнитных элементов. Способ формирования магнитной паттернированной структуры в немагнитной матрице включает формирование на подложке рабочего слоя из оксидов или нитридов магнитных материалов, нанесение на него промежуточного слоя из вещества с параметром кристаллической решетки, отличающимся от параметра кристаллической решетки вещества рабочего слоя на величину не более 15%, и с толщиной не менее 5 нм, последующее нанесение на промежуточный слой защитной маски с заданной топологией и облучение через нее потоком ускоренных частиц с энергией, достаточной для селективного удаления атомов кислорода или азота. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для создания высококачественных мощных ДМОП транзисторов, КМОП интегральных схем, ПЗС-приборов. Способ включает операцию термического отжига МОП структур в температурном диапазоне от 600-850°С в электрическом поле напряженностью от 10 до 100 В/см, при этом одновременно проводят облучение светом видимого и ближнего инфракрасного спектра в интервале длин волн от 0,5 до 1,4 мкм с интенсивностью излучения от 1 до 10 Вт/см² и при наличии на оксиде, расположенном на кремниевой подложке, поликремниевого затвора толщиной не более 0,6 мкм. В результате такой технологической обработки получают высококачественные МОП структуры с наименьшей плотностью поверхностных состояний N_ss менее 10¹⁰ см^-2 , минимальным разбросом пороговых напряжений V_t меньше 0,05 В и максимальной величиной критического поля E_кр больше 2·10⁷ В/см. 5 ил.

Изобретение относится к технологии нейтронно-трансмутационного легирования (НТЛ) кремния тепловыми нейтронами, широко применяемого в технологии изготовления приборов электронной и электротехнической промышленности. Способ нейтронного легирования вещества включает замедление быстрых нейтронов источника веществом замедлителя, формирование потока тепловых нейтронов в выделенную область и облучение тепловыми нейтронами легируемого вещества, при этом быстрые нейтроны источника в процессе замедления сепарируют по углам их распространения, выделяют их потоки, двигающиеся в выделенном структурой вещества замедлителя направлении, суммируют выделенные структурой потоки, формируют в виде узкой полосы и направляют на легируемое вещество, которое управляемо перемещают в области фокуса потоков нейтронов. Техническим результатом изобретения является рост производительности процесса легирования и формирование областей с повышенной степенью легирования в заданных участках легируемого вещества. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в космических технологиях, авиастроении, автомобилестроении, станкостроении, технологиях создания строительных материалов и конструкций, в области трубопроводного транспорта и в технологии создания полупроводниковых приборов. Технический результат - модификация поверхностей металлов и полупроводниковых гетероэпитаксиальных структур (ГЭС), упрочнение металлических деталей и конструкций со сложной формой поверхности, модификация морфологических и электрофизических свойств полупроводниковых ГЭС. В способе модификации поверхности металлов или гетерогенных структур полупроводников путем воздействия на них энергии ионизирующего излучения в структуру детали или конструкции из этих материалов вводят диэлектрический слой, облучают источником импульсного рентгеновского излучения (РИ), а для определения положительного эффекта используют результаты сравнения измерений микротвердости, оптических свойств или исследования морфологии поверхности до и после воздействия ионизирующего излучения и изотермического отжига полупроводниковых ГЭС. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур и может быть использовано в нанотехнологии. Сущность изобретения: способ формирования проводников в наноструктурах включает нанесение на подложку исходного диэлектрического вещества, в молекулы которого входят атомы металла, полное удаление из него атомов неметалла в выбранных участках путем облучения диэлектрического вещества через маску пучком ускоренных частиц и повторное облучение этих же участков пучками ускоренных ионов или атомов неметаллов, входящих в состав исходного диэлектрического вещества с дозой, обеспечивающей уменьшение объема сформированных при первичном облучении металлических проводников. Техническим результатом изобретения является уменьшение размеров формируемых проводников, расширение используемых материалов, упрощение требований к соотношению размеров в маске. 1 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано в производстве мощных кремниевых резисторов, имеющих высокую температурную стабильность сопротивления в широком интервале рабочих температур. Сущность изобретения: в способе, включающем создание в кремниевом резистивном элементе диффузионных приконтактных областей с металлическими контактами к ним, введение радиационных дефектов в резистивный элемент путем облучения ускоренными электронами с последующим термостабилизирующим отжигом, облучение ускоренными электронами проводят в два этапа, при этом первый этап облучения проводят дозой (Ф₁), которая обеспечивает увеличение удельного сопротивления кремния до требуемого значения посредством последующего термического отжига, который проводят при температуре 470÷480°С в течение 2÷3 часов, а второй этап облучения проводят дозой (Ф₂), которая обеспечивает минимизацию температурной характеристики требуемого удельного сопротивления посредством термостабилизирующего отжига. Предложены соотношения, из которых, зная дозу облучения электронами (Ф₀) для обеспечения минимизации температурной характеристики исходного удельного сопротивления кремния ( ₀), определяют дозы облучения (Ф₁ и Ф₂). Реализация предложенного способа позволит повысить надежность, снизить весогабаритные и стоимостные показатели устройств с изготовленными резисторами, снизить себестоимость и сроки изготовления кремниевых резисторов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур с помощью потока ускоренных частиц и может быть использовано в нанотехнологиях, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Способ формирования проводящей структуры в диэлектрической матрице включает нанесение маски с отверстиями, образующими требуемый рисунок, на пленку или заготовку окисла металла или полупроводника, облучение маски (заготовки) потоком ускоренных протонов или атомов водорода и последующее воздействие на облученные участки кислородом, при этом отверстия в маске выполняют с аспектным соотношением, обеспечивающим получение элементов структуры меньшего размера, чем поперечный размер отверстий в маске. Изобретение направлено на создание условий, обеспечивающих формирование элементов структуры с размерами, существенно меньшими размеров отверстий в маске, включая создание элементов с размерами ~1 нм. 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 ил.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Сущность способа изготовления полупроводниковой структуры согласно изобретению заключается в том, что рекристаллизацию аморфизированного ионами кислорода слоя кремния проводят электронными лучами, причем бомбардировку электронами осуществляют одновременно с обеих сторон кремниевой пластины. Нижний неподвижный электронный луч обеспечивает равномерный нагрев до температуры 1100°С, а верхний электронный луч сканирует поверхность пластины со скоростью 1-5 мм/с, с плотностью мощности 45-55 Вт/см², вызывая локальное расплавление верхнего слоя кремния. Изобретение позволяет снизить плотность дефектов в полупроводниковых структурах, что обеспечивает улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Изобретение относится к конструированию и технологии изготовления силовых полупроводниковых приборов и может быть использовано в производстве мощных кремниевых резисторов таблеточного исполнения, в частности резисторов-шунтов, характеризующихся низким значением номинального сопротивления 0,2÷1 мОм с пониженной температурной зависимостью сопротивления в рабочем интервале температур. Техническим результатом изобретения является расширение интервала номинальных сопротивлений в область низких значений ( 5 мОм) при сохранении температурной стабильности и себестоимости изготовления и, как следствие, расширение функциональных возможностей мощных кремниевых резисторов - использование их в качестве шунтов. Сущность изобретения: в мощном полупроводниковом резисторе, состоящем из резистивного элемента, выполненного в виде кремниевого диска n-типа электропроводности с исходным удельным сопротивлением от 7 Ом·см до 120 Ом·см, содержащего радиационные дефекты, резистивный элемент состоит из сильнолегированной n⁺ -подложки и тонкого высокоомного эпитаксиального n-слоя, при этом радиационные дефекты имеют концентрацию N_pд [см ^-3] в зависимости от исходного удельного сопротивления высокоомного эпитаксиального слоя _n0 [Ом·см] от 4·10¹³ см ^-3 для _n0=120 Ом·см до 7.5·10¹⁴ см^-3 для _n0=7 Ом·см, при этом радиационные дефекты получают путем облучения ускоренными электронами с энергией Е=2÷5 МэВ с последующим термическим отжигом. 2 н.п. ф-лы, 4 табл, 2 ил.

Изобретение относится к методам создания объемных композиционных структур путем изменения по заданному рисунку свойств вещества исходной заготовки и может найти применение в микроэлектронике при изготовлении интегральных схем различного назначения, средств хранения информации. Сущность изобретения: способ формирования композиционной структуры включает одновременное воздействие на выбранные участки исходного вещества двух потоков ускоренных частиц, первый из которых состоит из атомов или ионов водорода, с энергией, приводящей к замене выбранного сорта атомов в исходном веществе на атомы, из которых сформирован второй поток ускоренных частиц, или к присоединению атомов, из которых сформирован второй поток ускоренных частиц, к атомам исходного вещества в слое, толщина которого соответствует длине проективного пробега ускоренных ионов или атомов водорода, при этом у замещающих атомов химическое сродство должно быть больше к атомам, остающимся в исходном веществе, чем у заменяемых, а химическое сродство у присоединяемых атомов к атомам исходного вещества должно быть больше, чем у атомов водорода. Техническим результатом изобретения является расширение номенклатуры типов двух- или многоатомных химических соединений, используемых в качестве рабочих слоев и номенклатуры создаваемых композиционных структур с различными химическими и физическими свойствами. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к технологии мощных полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: в способе изготовления резистивных элементов полупроводниковых резисторов на каждом i-том резистивном элементе изготавливаемой партии резисторов до облучения измеряется величина изменения сопротивления, после этого партия резисторов делится на к групп с заданным интервалом величины изменения сопротивления, и, исходя из ранее полученных для данного типа резистора зависимостей дозы облучения от величины сопротивления при изменении температуры в заданном диапазоне, для резистивных элементов каждой к-той группы назначается своя величина дозы облучения, затем проводятся облучение и отжиг резистивных элементов, и на каждом i-том резистивном элементе проводится повторное измерение величины сопротивления. Если значение этой величины не удовлетворяет определенному соотношению, проводят повторное облучение, доза которого для каждого i-того резистивного элемента к-той группы определена определенным соотношением. Техническим результатом изобретения является увеличение процента выхода резисторов, у которых изменение величины сопротивления в заданном температурном диапазоне не более заданного значения. 2 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в полупроводниковой технологии для получения легированных германием эпитаксиальных слоев нитрида галлия. Сущность изобретения: в способе легирования эпитаксиальных слоев нитрида галлия германием, включающем введение германия в твердый образец, нагрев, отжиг и охлаждение, германий вводят путем облучения эпитаксиальных слоев нитрида галлия потоком частиц, содержащим тепловые нейтроны с плотностью потока не более

10¹² см^-2 с^-1 , нагрев ведут со скоростью 10÷30 град/мин до температуры отжига, определяемой представленной зависимостью, отжиг проводят в течение 20 минут, охлаждение ведут со скоростью 10÷20 град/мин до температур 450÷500°С, а далее со скоростью 20÷40 град/мин до комнатной температуры. Техническим результатом изобретения является получение однородно легированных слоев нитрида галлия с улучшенными электрофизическими характеристиками. 1 табл.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии для получения эпитаксиальных слоев нитридов III-группы. Сущность изобретения: в способе обработки монокристаллических эпитаксиальных слоев нитридов III-группы путем облучения быстрыми нейтронами с последующим нагревом, отжигом и охлаждением, облучению подвергают эпитаксиальные слои при плотности потока нейтронов не более 10 ¹² см^-2·с^-1, флюенсом =(0,5÷5,0)·10¹⁶ см^-2; отжиг проводят при 800-900°С в течение 20 мин, нагрев ведут со скоростью 10-30 град/мин, охлаждение до температур 450-500°С ведут со скоростью 5-10 град/мин, а далее со скоростью 20-40 град/мин до комнатной температуры. Техническим результатом изобретения является улучшение электрофизических характеристик

эпитаксиальных слоев. 2 табл.

Изобретение относится к технологии полупроводниковых соединений. Сущность изобретения: в способе получения монокристаллов фосфида индия, легированного оловом, нелегированный монокристалл фосфида индия облучают полным спектром реакторных нейтронов с последующим нагревом, отжигом и охлаждением. Нагрев и охлаждение ведут с определенной скоростью, а отжиг проводят при температуре, определяемой по представленной зависимости. Данный способ позволяет производить легирование пластин фосфида индия оловом до высоких концентраций, повысить однородность распределения олова и подвижность электронов. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение токов утечек, повышение подвижности носителей в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: полупроводниковые структуры после формирования эпитаксиальной пленки и изолирующего слоя диоксида кремния на поверхности полупроводниковой подложки подвергают их обработке -квантами в интервале доз 10⁵÷10 ⁶ рад в диапазоне температур 350÷450°С. 1 табл.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении приборов на основе арсенида галлия. Изобретение обеспечивает повышение стойкости к облучению приборов на основе арсенида галлия электронами и гамма-квантами. Сущность изобретения: в способе повышения радиационной стойкости приборов на основе арсенида галлия, включающем изготовление приборов и проведение термической обработки, после изготовления приборы облучают флюенсом быстрых нейтронов в интервале от 1·10 ¹³ нейтрон/см², до F _{n max}, определяемого по формуле нейтрон/см², где F _{n max} - максимальное значение флюенса нейтронов; - допустимый уровень изменения исходной концентрации электронов в активной области прибора; n₀, n _F - концентрация электронов в активной области прибора до и после облучения, соответственно см^-3 ; а после облучения проводят токовую тренировку в непрерывном режиме питания при температуре 85±5°С в течение 10-24 часов. 1 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении приборов на основе арсенида галлия. Изобретение обеспечивает повышение стойкости к облучению приборов на основе арсенида галлия электронами и гамма-квантами. Сущность изобретения: в способе повышения радиационной стойкости приборов на основе арсенида галлия, включающем изготовление приборов и проведение термической обработки, после изготовления приборы облучают флюенсом быстрых нейтронов в интервале от 1·10 ¹³ нейтрон/см² до максимального флюенса F_{n max}, определяемого по формуле нейтрон/см², где F _{n max} - максимальное значение флюенса нейтронов; - допустимый уровень изменения исходной концентрации электронов в активной области прибора; n₀, n _F - концентрация электронов в активной области прибора до и после облучения соответственно, см^-3 а после облучения проводят термическую обработку при температуре 200±20°С в течение 30-60 мин. 1 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов на основе арсенида галлия. Способ изготовления приборов на основе арсенида галлия включает формирование контактов, фотолитографию, скрайбирование пластин на отдельные кристаллы и термокомпрессионную сборку в корпус. После сборки в корпус проводят облучение протонами с энергией в интервале от 10 МэВ до 60 МэВ, при этом дозу облучения выбирают в интервале от 1·10⁵ Рад (GaAs) до 1·10⁶ Рад (GaAs). Предложенный способ обеспечивает снижение технологического брака и повышение эффективности производства приборов с заданными параметрами. 2 ил.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение механических напряжений в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: способ изготовления полупроводниковой структуры включает формирование на полупроводниковой подложке изолирующей пленки, формирование на изолирующей пленке тонкой полупроводниковой пленки. После формирования изолирующей пленки структуру обрабатывают протонами дозой 1·10 ¹⁵-5·10¹⁶ см ^-2 с энергией 20-50 кэВ с последующим отжигом при температуре 200÷400°С в течение 10-20 с. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано в производстве мощных высокотемпературных кремниевых резисторов, имеющих высокую температурную стабильность сопротивления в широком интервале рабочих температур. Техническим результатом изобретения является повышение максимально допустимой температуры мощного кремниевого резистора при сохранении температурной характеристики сопротивления в пределах ±10%, повышение его номинальной мощности и снижение стоимости изготовления. Сущность изобретения: способ изготовления мощного высокотемпературного полупроводникового резистора включает создание в кремниевом резистивном элементе диффузионных приконтактных областей и металлических контактов к ним, введение радиационных дефектов в резистивный элемент путем облучения ускоренными электронами с энергией Е=2÷5 МэВ с последующим термическим отжигом. Облучение ускоренными электронами проводят дозой в интервале от 1,1·10¹⁵ см^-2 для кремния с исходным удельным сопротивлением ₀=120 Ом·см до 2,1·10 см^-2 для кремния с исходным удельным сопротивлением ₀=7 Ом·см, термический отжиг проводят в интервале температур 260-280°С. 1 ил., 5 табл.

Использование: технология производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения: повышение выходной мощности, технологической воспроизводимости, расширение диапазона работы, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность: сформированные полупроводниковые приборы на конечной стадии их изготовления обрабатывают высокоэнергетичными электронами дозой 8·10¹⁴ - 6·10¹⁵ см² с энергией 4 МэВ с последующим отжигом при температуре 150-200°С в течение не менее 3 часов. 1 табл.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности пор в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность: после формирования изолирующей пленки на поверхности полупроводниковой подложки подвергают их обработке высокоэнергетичными электронами дозой 2·10¹⁴-8·10 ¹⁶ см^-2 с энергией 4 МэВ, с последующим отжигом при температуре 300-500°С в течение 5-30 с. 1 табл.

Изобретение относится к методам создания объемных структур путем изменения по заданному рисунку свойств вещества исходной заготовки в обрабатываемых участках и может найти применение в микроэлектронике при изготовлении интегральных схем различного назначения, средств хранения информации и т.п. Сущность: способ формирования объемной структуры, состоящей из областей, отличающихся по химическому составу, заключается в том, что на подложку наносят несколько рабочих слоев из различных двух- или многоатомных веществ, размещают полученную заготовку в камере, содержащей источник ускоренных частиц, создают в ней вакуум и облучают модулированным пучком ускоренных частиц. Энергию частиц, выбирают из условия возможности прохождения частиц сквозь все рабочие слои с образованием колбы рассеяния с поперечным размером, меньшим промежутка между облученными участками, но не менее энергии, необходимой для смещения и селективного удаления входящих в вещество рабочих слоев атомов выбранного сорта. Величину дозы облучения выбирают из условия обеспечения селективного удаления требуемой доли атомов выбранного сорта до достижения необходимого уровня свойств вещества из оставшихся атомов, которые определяются на основании экспериментальной зависимости свойств обученного вещества от дозы облучения. Технический результат изобретения: обеспечение выбора оптимальных условий формирования структур при использовании пучка ускоренных частиц. 7 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.