Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: ....диффузия примесных материалов, например легирующих и электродных материалов, в полупроводниковую подложку или из нее или между полупроводниковыми областями, перераспределение примесей, например без введения или удаления добавочной легирующей примеси – H01L 21/22

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники, в частности к технологии изготовления р-п-переходов в кремнии методом "закрытой трубы" - методом откачанной запаянной кварцевой ампулы. Кварцевая ампула для диффузии легирующих примесей в кремний методом закрытой трубы состоит из кварцевой колбы 3, в которую загружаются кремниевые пластины 1 и источник диффузии 2, кварцевой шлиф-пробки 4, служащей для герметизации ампулы со стороны загрузки ее кремниевыми пластинами 1 и источником диффузии 2, и кварцевого штенгеля 6, через который происходит вакуумирование ампулы с последующей отпайкой ампулы от вакуумной системы. Шлиф-пробка 4 выполнена в виде открытой полости 13, что позволяет извлеченную из диффузионной печи 8 после высокотемпературного диффузионного отжига кварцевую ампулу принудительно охлаждать определенным объемом холодной воды, заливая ее в полость 13 с помощью специального устройства 14, находящегося над ампулой. Изобретение обеспечивает управление и стабилизацию режима охлаждения кварцевой ампулы с кремниевыми планарными р-п-структурами непосредственно после высокотемпературного отжига. 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии создания полупроводниковых приборов, в частности к области конструирования и производства мощных биполярных кремниевых СВЧ-транзисторов. Техническим результатом изобретения является воспроизводимость процесса диффузии бора в кремний. Сущность изобретения: в способе диффузии бора в кремний после хранения окисленных пластин BN в атмосфере воздуха, содержавшего ненасыщающие пары воды, перед размещением этих пластин и пластин кремния в кварцевой лодочке окисленные пластины BN травят в концентрированной HF 30-60 секунд, промывают в потоке деионизованной воды 10-15 секунд, удаляя наиболее гигроскопичные соединения бора, отжигают в нейтральной среде при температуре диффузии бора, в диапазоне 930-1000°С, не менее 30 минут, затем в атмосфере сухого кислорода вновь отжигают при той же температуре не менее 30 минут, загружают в лодочку с обработанными пластинами BN пластины кремния и проводят диффузию бора в кремний. 1 табл.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания полупроводниковых пластин во время диффузионной обработки. Сущность изобретения: кассета для диффузионной обработки полупроводниковых пластин содержит четыре параллельных цилиндрических стержня с пазами. Верхний из стержней выполняет функцию крышки и расположен с возможностью крепления с противоположных торцов после размещения в кассете пластин, нижний - выполняет функцию дна кассеты, а пазы в обоих боковых стержнях имеют в сечении П-образную форму. Стержни выполнены из нелегированного поликристаллического кремния, глубина пазов всех стержней составляет 1/2 диаметра стержней. Стержни расположены так, что поперечная плоскость сечения стержней перпендикулярна их продольным осям, а поперечное сечение каждого стержня имеет форму круга, диаметр цилиндрических стержней составляет 0,8-1,2 см. Боковые и нижний стержни размещены относительно друг друга и полупроводниковых пластин таким образом, что центры каждого круга в плоскости поперечного сечения стержней расположены в вершинах правильного пятиугольника, вписанного в окружность, диаметр которой равен диаметру полупроводниковых пластин, при этом эти вершины размещены в нижней половине окружности. Ширина пазов в боковых стрежнях больше толщины обрабатываемых пластин на 60-100%. Изобретение обеспечивает исключение потерь пластин на операции диффузионной термообработки.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания полупроводниковых пластин во время диффузионной термообработки при изготовлении полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: кассета для групповой диффузионной обработки полупроводниковых пластин выполнена из трех поликремниевых стержней, два боковых стержня размещены по бокам обрабатываемых в кассете пластин и один нижний стержень, выполняющий роль дна кассеты, размещен внизу обрабатываемых в кассете пластин, боковые стержни размещены так, что их продольные оси и центры обрабатываемых в кассете пластин находятся в одной плоскости, пазы в стержнях совмещены таким образом, что обеспечивают размещение каждой обрабатываемой пластины в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольным осям стержней, пазы в обоих боковых стержнях имеют в сечении П-образную форму, при этом ширина боковых пазов больше толщины обрабатываемой пластины на 50-90%, глубина боковых пазов составляет 2-4,5 ширины боковых пазов, при этом пазы в нижнем стержне для размещения обрабатываемых пластин имеют в сечении форму полукруга с радиусом, составляющим 0,8-1,1 толщины обрабатываемой пластины. Изобретение позволяет исключить потери пластин на операции диффузионной термообработки за счет исключения залипания пластин в пазах при одновременной надежной фиксации их в боковых стержнях.

Изобретение относится к технологии изготовления силовых кремниевых транзисторов и полупроводниковых приборов, в частности к способам обработки карбид-кремниевой трубы, применяемой для проведения высокотемпературных процессов в диффузионных печах. Сущность изобретения: способ первичного отжига карбид-кремниевой трубы включает двухстадийную обработку: на первой стадии температура - Т=400°С, расход азота - N₂ - 600 л/ч, время - =90 минут, подъем температуры - Т=1200°С, расход азота - N₂ - 600 л/ч, скорость подъема температуры - 5°С в минуту; на второй стадии температура - Т=1200°С, расход кислорода - О₂ - 600 л/ч, соляная кислота - НСl - 20 л/ч, время обработки - =8 часов, снижение температуры - Т=850°С, расход азота - N₂ - 600 л/ч, скорость снижения температуры - 3°С в минуту. По окончании обработку трубы проводят в растворе фтористоводородной кислоты и деионизованной воды в соотношении компонентов HF:Н ₂О=1:10 при комнатной температуре в течение 10 минут, после чего проводят отмывку в деионизованной воде в течение 15-20 минут. Качество обработки определяется с помощью индикаторной бумаги. Изобретение позволяет удалять различные примеси и предотвратить образование дефектов на карбид-кремниевой трубе.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для удержания кремниевых пластин во время диффузионной термообработки при изготовлении полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: кассета для групповой диффузионной обработки кремниевых пластин выполнена из трех поликремневых стержней, два боковых стержня размещены по бокам обрабатываемых в кассете кремниевых пластин, и один нижний стержень, выполняющий роль дна кассеты, размещен внизу обрабатываемых в кассете кремниевых пластин, боковые стержни размещены так, что их продольные оси и центры обрабатываемых в кассете пластин находятся в одной плоскости, пазы для размещения каждой обрабатываемой пластины совмещены таким образом, что находятся в одной вертикальной плоскости и выполнены для размещения обрабатываемых пластин в этой плоскости, перпендикулярной продольной оси стержней, пазы в обоих боковых стержнях имеют П-образную форму, при этом ширина паза больше толщины обрабатываемой пластины на 30-80%, пазы в нижнем стержне для размещения обрабатываемых пластин имеют форму перевернутой трапеции так, что верхнее (большее) основание трапеции больше толщины обрабатываемой пластины на 100-200%, а нижнее (меньшее) основание трапеции при этом также больше толщины обрабатываемой пластины, так чтобы при размещении обрабатываемых пластин в кассете они не заклинивали, доходя до дна паза в нижнем стержне. Изобретение позволяет исключить потери пластин за счет исключения залипания пластин в пазах.

Использование: для легирования кремния фосфором с использованием твердого источника легирующего вещества. Сущность изобретения: способ легирования кремниевой пластины включает размещение кремниевой пластины в пространственном отношении к твердому источнику фосфорного легирующего вещества при первой температуре в течение времени, достаточного для осаждения фосфорсодержащего слоя на поверхности пластины, и последующее окисление легированной кремниевой пластины влажным кислородом или пирогенным паром при второй температуре, более низкой, чем первая температура. Кремниевую пластину удерживают в пространственном отношении к твердому источнику фосфорного легирующего вещества во время стадии окисления. Температуры выбирают так, что твердый источник фосфорного легирующего вещества выделяет P₂O₅ при первой температуре, а вторая температура является достаточно более низкой, чем первая температура, чтобы уменьшить выделение P₂O₅ из твердого источника фосфорного легирующего вещества во время стадии окисления. Техническим результатом изобретения является разработка способа легирования кремниевой пластины с использованием твердого источника фосфорного легирующего вещества, в котором легированную пластину окисляют, пока она находится в непосредственной близости к твердому источнику при сохранении эксплуатационной долговечности источника, а также разработка способа получения оксидного слоя достаточной толщины на легированной фосфором кремниевой пластине при более низкой температуре и без чрезмерно длительного времени окисления. 5 н. и 39 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.