Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: .....термическая обработка для модификации характеристик полупроводниковых подложек, например отжиг или спекание – H01L 21/324

Изобретение относится к микроэлектронике. Сущность изобретения: в вакуумной установке для изготовления полупроводниковой структуры установлены средства образования молекулярного потока исходного полупроводникового материала и устройство для нагрева подложки, содержащее подложкодержатель, нагреватель, подключенный к источнику питания токовводами, и перегородку со свойствами теплоотражения. Устройство для нагрева подложки размещено в установленной внутри рабочей вакуумной камеры дополнительной камере, корпус которой снабжен съемной крышкой, смонтированной с возможностью образования при ее открывании рабочего окна для формирования полупроводниковой структуры, при этом подложкодержатель установлен между съемной крышкой и нагревателем. Технический результат изобретения заключается в повышении качества изготовляемых полупроводниковых структур на подложках больших размеров за счет обеспечения однородного нагрева подложки и равномерного снижения температуры подложки от температуры отжига до температуры наращивания полупроводниковой структуры, а также в снижении энергозатрат на нагрев и отжиг подложек. 11 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу перекристаллизации для получения самоподдерживающихся кристаллических кремниевых лент с размером зерна более 1 мм. Сущность изобретения: способ получения самоподдерживающейся кристаллической кремниевой тонкой пленки включает по меньшей мере стадии, заключающиеся в:

(1) получении пластины материала, образованной по меньшей мере из трех разных наслоенных друг на друга пленок, а именно пленки субстрата, поверхностной кремниевой пленки и расходуемой пленки на основе углерода, внедренной между пленкой субстрата и поверхностной пленкой,

(2) нагревании по меньшей мере одной зоны указанной пластины для расплавления кремния, присутствующего на поверхности указанной зоны, и формирования пленки SiC, прилегающей к пленке расплавленного кремния, путем взаимодействия расплавленного кремния с углеродом, образующим указанную расходную пленку,

(3) отверждении посредством охлаждения указанной расплавленной кремниевой зоны на стадии (2), и

(4) выделении предполагаемой кремниевой тонкой пленки путем самопроизвольного отслоения пленки SiC от указанной пленки субстрата. Изобретение обеспечивает упрощенный, экономичный способ получения кремниевой тонкой пленки с одновременным достижением перекристаллизации крупнозернистого кремния и отсоединением указанной пленки от субстрата. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области производства подложек из лейкосапфира для гетероэпитаксии нитридов III группы. Изобретение обеспечивает получение пластин лейкосапфира с содержанием в них активных примесей на уровне 0,005÷0,01% и получению из них подложек, стойких к воздействию отжига на воздухе при температурах 1000÷1400°С в течение 2 часов и ультрафиолетового облучения в течение 1 часа при комнатной температуре. В способе термической обработки пластин сапфира прошедшие шлифовку и отмывку пластины лейкосапфира размещают в углублениях графитовых ячеек-стаканов и покрывают поверхность пластин графитовым порошком, заполняя ячейку до ее верхнего уровня, ячейки с пластинами лейкосапфира размещают внутри графитового контейнера, устанавливая их вертикально одна на другую, контейнер заполняют графитовым порошком до его верхнего уровня и закрывают графитовой крышкой, контейнер размещают внутри камеры вакуумной печи отжига, в камере создают вакуум не хуже 5·10^-4 мм рт.ст., проводят разогрев контейнера с пластинами лейкосапфира до температуры отжига 1400÷1500°С со скоростью подъема температуры не более 30 градусов в минуту при продолжающейся откачке камеры вакуумными насосами, проводят вакуумный отжиг в течение 2÷4 час, проводят охлаждение контейнера с пластинами лейкосапфира со скоростью, не более 2 градусов в минуту до комнатной температуры, извлекают пластины лейкосапфира из ячеек и изготавливают из них подложки по известным технологиям. 4 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к термической обработке монокристаллической подложки ZnTe с оптической характеристикой, подходящей для применения в элементе модуляции света с толщиной 1 мм или более. Способ включает первую стадию увеличения температуры монокристаллической подложки ZnTe до первой температуры термической обработки Т1 и поддержание температуры подложки в течение заданного времени и вторую стадию постепенного снижения температуры подложки от первой температуры термической обработки Т1 до второй температуры термической обработки Т2, более низкой, чем Т1 с заданной скоростью, в котором Т1 устанавливают в диапазоне 700°С T1 1250°С, Т2 - в диапазоне Т2 Т1-50, и первую и вторую стадии выполняют в атмосфере Zn, при давлении, по меньшей мере, 1 кПа или более, не менее чем 20 циклов или не менее 108 часов. Изобретение позволяет эффективно устранить часть отложений Те без заметного ухудшения производительности и улучшения светопропускания монокристаллической подложки ZnTe. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано для изготовления приборных структур. Сущность изобретения: в способе изготовления структуры кремний-на-изоляторе в составе подложки Si формируют аморфный слой диэлектрика SiO ₂ и осуществляют в него имплантацию примеси реактивных газов с низкой растворимостью в SiO₂, образующей молекулы, легко диффундирующие к поверхности. Затем подложку отжигают в окислительной атмосфере. При отжиге из молекул газа имплантированной примеси и кислорода образуются комплексы, взаимодействующие с атомами на поверхности SiO₂, с модификацией поверхности за счет насыщения оборванных связей атомов и образования качественно новых связей, в дополнительном количестве относительно исходного, взаимодействующих при гидрофилизации с ОН комплексами. В кремниевой подложке-доноре ионной имплантацией водорода создают ослабленную зону, выделяющую слой кремния, переносимый на подложку. Подложку-донор и подложку подвергают очистке и гидрофилизации. Далее подложку и подложку-донор соединяют в пары. Проводят сращивание и одновременное расслаивание по ослабленной зоне с образованием на подложке отсеченного поверхностного слоя кремния. За счет формирования на поверхности слоя SiO₂ качественно новых связей, взаимодействующих с ОН комплексами, причем в количестве, превышающем исходное, достигается повышение качества структур и снижаются требования к исходной механической обработке пластин кремния. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводниковой структуры на кремниевой пластине формируют слой n⁺ типа, на котором наращивают эпитаксиальный слой n типа, затем в n⁺ слое создают двухслойную пористую структуру с различной плотностью, верхний слой с размерами пор от 2 до 8 нм, а нижний слой с размерами пор на два порядка больше, путем последовательного изменения плотности тока с 30 mA/см² до 45 mA/см² с последующим применением трехстадийного режима окисления: при температуре 300-400°С в течение одного часа в сухом кислороде; при температуре 800-900°С в течение двух часов в сухом кислороде; при температуре 1000-1100°С в течение одного часа во влажном кислороде. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано для изготовления приборных структур. Сущность изобретения: в способе изготовления структуры кремний на изоляторе на поверхности подложки формируют изолирующий слой и осуществляют в него имплантацию ионов слабо растворимой и легко сегрегирующей примеси реактивных газов. Условия имплантации обеспечивают концентрацию внедренной примеси, превышающую предел растворимости и приводящую при отжиге к формированию эндотаксиального слоя диэлектрика, но недостаточную для ионного синтеза преципитатов. В подложке-доноре ионной имплантацией создают ослабленную зону, выделяющую слой, переносимый на изолирующий слой положки. Затем проводят химическую обработку подложки и подложки-донора и соединяют их изолирующим слоем и слоем, переносимым на подложку, сращивают и расслаивают по ослабленной зоне с образованием на подложке отсеченного поверхностного слоя. Последующей высокотемпературной обработкой осуществляют сегрегацию имплантированной примеси к его границе раздела с отсеченным поверхностным слоем и рост на указанной границе промежуточного изолирующего слоя. За счет формирования промежуточного изолирующего слоя достигается повышение качества структур и расширение сферы применения способа. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технике. Сущность изобретения - в способе предэпитаксиальной обработки полированных подложек из карбида кремния, включающем последовательно выполняемые следующие операции: калибрование монокристалла, изготовление базового среза, резку монокристалла на пластины, шлифовку пластин, изготовление фаски по кромке каждой пластины, полировку пластин, химическую и гидромеханическую отмывку поверхности пластин с сушкой центрифугованием и вакуумную упаковку пластин, после сушки центрифугованием или после извлечения из вакуумной упаковки перед проведением эпитаксии пластины отжигают в свободном состоянии в вакуумной печи при температуре 800-1200°С. Способ обеспечивает снижение механических напряжений и прогиба подложек и дополнительную очистку кромок подложек от загрязнений. 1 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 приборов. Сущность изобретения: сапфировую подложку до стадии эпитаксиального роста кремниевой пленки обрабатывают ионами кислорода дозой 5·10¹²-1·10 ¹³ см^-2 с энергией 15-30 кэВ, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 35 с. 1 табл.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и направлено на повышение качества гетероструктур, расширение технологической сферы применения способа. Сущность изобретения: в способе изготовления гетероструктуры, заключающемся в том, что в подложку осуществляют имплантацию ионов, предварительно на подложке формируют аморфный слой, а затем в аморфный слой на подложке имплантируют ионы слаборастворимой и легко сегрегирующей примеси или слаборастворимых и легко сегрегирующих примесей при условиях имплантации, обеспечивающих концентрацию внедренной примеси, превышающую теоретически возможный предел растворимости и приводящую к формированию эпитаксиального слоя полупроводника толщиной хотя бы в один монослой, также проводят обеспечивающую формирование отсеченного полупроводникового слоя имплантацию водорода в полупроводниковую пластину, после указанных операций осуществляют формирование на подложке, содержащей на рабочей поверхности аморфный слой, отсеченного полупроводникового слоя при условиях, обеспечивающих водородно-индуцированный перенос его с полупроводниковой пластины, после чего проводят отжиг при условиях, в совокупности обеспечивающих сегрегацию имплантированной в аморфный слой на подложке примеси к границе раздела отсеченный полупроводниковый слой - аморфный слой и эпитаксиальный рост на указанной границе раздела монокристаллического полупроводникового слоя имплантированной примеси или соединений имплантированных примесей. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано для создания современных материалов микроэлектроники. Техническим результатом изобретения является устранение преципитатов кислорода в КНИ структурах. Сущность изобретения: в способе получения структур кремний-на-изоляторе в пластину кремния осуществляют имплантацию водорода, затем проводят химическую обработку пластины кремния и подложки, затем пластину кремния соединяют с подложкой, сращивают и расслаивают по имплантированному слою пластины, перенося отсеченный слой кремния на подложку, после расслоения по имплантированному слою пластины проводят отжиг, который необходим для удаления радиационных дефектов, а также проводят дополнительный отжиг, который приводит к растворению кислородных преципитатов, введенных в материал предварительными термообработками. В способе отжиг, который необходим для удаления радиационных дефектов, проводят при 1100°С длительностью 0,5÷1 часа. В способе имплантацию водорода в пластину кремния осуществляют через предварительно выращенный тонкий слой (20÷50 нм) окисла кремния, который затем убирают. В способе для имплантации используют ионы водорода Н₂ ⁺ дозой (2,5÷5)×10¹⁶ см^-2. В способе сращивание и расслоение по имплантированному слою пластины кремния осуществляют в температурном интервале 300÷600°С длительностью 0,5÷2 часа. В способе соединение и сращивание пластины кремния и подложки осуществляют в вакууме 10÷10⁵ Па, дальнейшее сращивание и расслоение по имплантированному слою пластины кремния осуществляют в температурном интервале 300÷600°С длительностью 0,5÷2 часа. В способе дополнительный отжиг, который приводит к растворению кислородных преципитатов, введенных в материал предварительными термообработками, проводят в атмосфере сухого кислорода при температуре 1100°С в течение 0,5÷2 часов. В способе дополнительный отжиг, который приводит к растворению кислородных преципитатов, введенных в материал предварительными термообработками, проводят в атмосфере влажного кислорода при температуре 1200°С в течение 0,5÷2 часов. В способе дополнительный отжиг, который приводит к растворению кислородных преципитатов, введенных в материал предварительными термообработками, проводят в атмосфере азота при температуре 1200°С в течение 0,5÷2 часов. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Областью применения изобретения является микроэлектроника, а именно технология изготовления интегральных схем. Предложенный способ включает загрузку полупроводниковых пластин в реактор с горячими стенками перпендикулярно газовому потоку, откачку реактора до предельного вакуума, напуск моносилана для осаждения слоев поликристаллического кремния, прекращение подачи моносилана, откачку реактора до предельного вакуума, напуск в реактор инертного газа до атмосферного давления, выгрузку полупроводниковых пластин из реактора. После напуска в реактор инертного газа проводят дополнительный термоотжиг слоев поликристаллического кремния при температуре, не меньшей 1323 К, затем выдерживают пластины при этой температуре в течение 40-60 мин в потоке инертного газа и снижают температуру до температуры роста слоев поликристаллического кремния. Техническим результатом изобретения является уменьшение неоднородности сопротивления слоев поликристаллического кремния. 1 ил., 2 табл.

Использование: в полупроводниковой технике для интеграции электронных материалов в полупроводниковой, электронной, сверхпроводниковой, оптической и электротехнической технологиях. Сущность изобретения: в способе изготовления гетероструктуры в рабочую пластину осуществляют введение водорода, проводят химическую обработку рабочей пластины, рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину с переносом пленки в гетероструктуру. Перед введением водорода в рабочей пластине формируют скрытую границу раздела, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, или формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, также выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, после химической обработки рабочей пластины /и подложки/ проводят последовательно сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины /и подложки/ и нанесение адгезионного слоя, соединение, сращивание рабочей пластины и подложки и расслоение рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру при температуре, при которой водород, введенный в рабочую пластину, остается внутри ее объема, собираясь на скрытой границе раздела или скрытой границе раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, причем глубина введения водорода в рабочую пластину больше или того же порядка, что и глубина залегания скрытой границы раздела или скрытой границы раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси. Техническим результатом изобретения является улучшение морфологии перенесенной пленки в гетероструктуру, а именно возможность изготовления однородных по толщине кристаллических пленок толщиной 10-300 нм на аморфном изоляторе, полупроводниковом материале и других подложках, в том числе и гибких, при шероховатости поверхности пленки порядка 0,2-0,5 нм. 22 з.п. ф-лы, 4 ил.