Способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей: ......транзисторов – H01L 21/331

Изобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники. Биполярный транзистор, выполненный на основе гетероэпитаксиальных структур SiGe, включает подложку из высокоомного кремния с кристаллографической ориентацией (111), буферный слой из нелегированного кремния, субколлекторный слой из сильнолегированного кремния n-типа проводимости, поверх которого сформирован коллектор из кремния n-типа проводимости, тонкая база из SiGe р-типа проводимости, эмиттер из кремния n-типа проводимости, контактные слои на основе кремния n-типа проводимости и омические контакты. При этом биполярный транзистор в области базы выполнен с обеспечением двойного ускоряющего дрейфового поля за счет плавного изменения содержания Ge вдоль базы с уменьшением его содержания от области коллектора к области эмиттера и за счет плавного изменения концентрации легирующей примеси вдоль базы с увеличением ее от области коллектора к области эмиттера. Техническим результатом изобретения является упрощение способа изготовления транзистора, а также повышение выхода годных и надежных транзисторов с высокими граничными частотами, низким коэффициентом шума, высоким коэффициентом усиления и КПД. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано в технологии изготовления высоковольтных биполярных транзисторов с изолированным затвором на основе кремния. Техническим результатом изобретения является улучшение сочетания характеристик биполярного транзистора с изолированным затвором: пробивного напряжения коллектор-эмиттер в блокирующем состоянии и напряжения насыщения коллектор-эмиттер в проводящем состоянии. Сущность изобретения: в способе изготовления высоковольтного биполярного транзистора с изолированным затвором создание более легированного слоя n-типа проводимости, примыкающего к базовому слою полупроводниковой структуры, проводят перед созданием базы методом ионной имплантации с использованием маски для базы, причем доза имплантированных атомов донорной примеси D, выраженная в микрокулонах на квадратный сантиметр, составляет величину D 0,04/erfc[Xj/(0,455*Xd)], где erfc - дополнительная функция ошибок; Xd - глубина более легированного слоя n-типа проводимости по уровню 0,5 от максимального значения разности концентрации доноров и акцепторов в этом слое; Xj - глубина базы, а режим разгонки имплантированной примеси выбирают так, чтобы глубина более легированного слоя n-типа проводимости была больше Xj, но меньше, чем Xj+W, где W - минимальное расстояние между p-n-переходами «база-слаболегированный слой» двух соседних ячеек. 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике. Сущность изобретения: способ изготовления самомасштабируемой самосовмещенной транзисторной структуры включает формирование на подложке первого типа проводимости первого диэлектрического слоя, сплошного введения примеси второго типа проводимости с последующим отжигом для формирования коллекторной области, формирование на первом диэлектрическом слое первого слоя поликристаллического кремния, формирование на нем второго диэлектрического слоя, вскрытие окон для формирования щели под изолирующую область и контакт к подложке, травление в окне второго диэлектрического слоя, первого слоя поликристаллического кремния, первого диэлектрического слоя и частично подложки на глубину, равную области пространственного заряда, формирование на боковых стенках щели третьего диэлектрического слоя, формирование противоканальной области на дне щели, формирование в щели четвертого диэлектрического слоя, локальное удаление со дна щели под контакт к подложке третьего и четвертого диэлектрических слоев, заполнение щели вторым слоем поликристаллического кремния, планаризацию последнего до второго диэлектрического слоя, травление второго слоя поликристаллического кремния в щели на глубину, равную второму диэлектрическому слою, локальное легирование контакта к подложке примесью первого типа проводимости, формирование пятого диэлектрнического слоя над вторым слоем поликристаллического кремния в щели, вскрытие окон во втором диэлектрическом слое на месте будущего контакта к коллекторной области и на месте будущих эмиттерной и базовой областей, между которыми расположен будущий контакт к базовой области, травление первого слоя поликристаллического кремния на половину его толщины, локальное травление первого слоя поликристаллического кремния на месте будущего контакта к коллекторной области до первого диэлектрического слоя, формирование на вертикальных стенках вытравленных окон шестого диэлектрического слоя, травление второго диэлектрического слоя, травление первого слоя поликристаллического кремния на месте будущего эмиттера и контакта к базовой области до первого диэлектрического слоя, травление со дна окон первого диэлектрического слоя, формирование гидридной эпитаксией полимонокристаллического слоя, при этом во вскрытых окнах до кремния наращивается монокристаллический кремний, а над диэлектрическими и поликристаллическими слоями наращивается поликристаллический кремний, планаризацию поликристаллического слоя до пятого диэлектрического слоя, локальное легирование контакта к коллекторной области примесью второго типа проводимости, локальное легирование контакта к базовой области примесью первого типа проводимости, термический отжиг, локальное легирование базовой области и подлегирование контакта к ней примесью первого типа проводимости, локальное легирование эмиттерной области и подлегирование контакта к коллекторной области примесью второго типа проводимости, термический отжиг для формирования областей транзисторной структуры, формирование разводки транзисторной структуры силицидом тугоплавкого металла. Изобретение обеспечивает повышение плотности компановки транзисторных структур и улучшение параметров транзисторов на их основе. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления биполярных транзисторов. Сущность изобретения: в способе изготовления биполярного транзистора формируют дополнительный локальный экранирующий слой на месте будущего контакта к пассивной области базы, формируют пассивную область базы под защитой локальных экранирующих слоев, формируют третий изолирующий диэлектрик и первый слой аморфного кремния, производят их планаризацию до планарности со вторым изолирующим диэлектриком, травят третий изолирующий диэлектрик, расположенный между первым слоем аморфного кремния и вторым изолирующим диэлектриком на толщину первого слоя аморфного кремния, формируют второй слой аморфного кремния, производят его планаризацию до планарности со вторым изолирующим диэлектриком, над аморфным кремнием формируют четвертый изолирующий диэлектрик, удаляют второй изолирующий диэлектрик и экранирующие слои до первого диэлектрика, сформированного на эпитаксиальном слое, формируют на вертикальных стенках окон третий слой аморфного кремния, удаляют первый диэлектрик, сформированный на эпитаксиальном слое, формируют гидридной эпитаксией полимонокристаллический слой, при этом во вскрытых окнах наращивается монокристаллический кремний, а над аморфным кремнием поликристаллический кремний, производят планаризацию до планарности с третьим изолирующим диэлектриком, локально легируют примесью первого типа проводимости монокристаллическую область, расположенную на месте контакта пассивной области базы, и монокристаллическую область, расположенную на месте активной области базы, локально легируют примесью второго типа проводимости монокристаллическую область, расположенную на месте активной области базы, и монокристаллическую область, расположенную над глубоким коллекторным контактом к скрытому слою, производят термический отжиг и формируют метализированную разводку. Способ обеспечивает повышение плотности компоновки транзисторных структур и повышение выхода годных за счет уменьшения микрорельефа структуры. 10 ил.

Использование: в микроэлектронике. Сущность изобретения: структура биполярного транзистора с эмиттером субмикронных размеров содержит кремниевую подложку первого типа проводимости со скрытым слоем второго типа проводимости, размещенный на подложке эпитаксиальный слой второго типа проводимости, боковую изоляцию в эпитаксиальном слое вокруг области коллектора транзистора второго типа проводимости над скрытым слоем, первый слой диэлектрика на эпитаксиальном слое с окнами, электрод эмиттера из первого слоя поликристаллического кремния, покрытый вторым слоем диэлектрика, и расположенный в области базы, область эмиттера второго типа проводимости в кремнии под электродом эмиттера из первого слоя поликристаллического кремния, пристеночный диэлектрик, изолирующий торцы электрода эмиттера из первого слоя поликристаллического кремния, покрытого вторым слоем диэлектрика, области пассивной базы первого типа проводимости, электрод из второго слоя поликристаллического кремния, размещенный над областью базы и электродом эмиттера и имеющий вскрытие над электродом эмиттера, достаточное для размещения контактного окна к электроду эмиттера в пассивирующем диэлектрике и металлического электрода в контактном окне, слой пассивирующего диэлектрика на поверхности структуры, контактные окна, металлические электроды. Скрытый слой размещен в области дополнительного второго скрытого слоя с концентрацией примеси второго типа проводимости, незначительно превышающей концентрацию примеси в подложке, в окнах первого диэлектрика на кремнии под электродом эмиттера из поликристаллического кремния расположен тонкий слой окисла кремния, имеющий частичное вскрытие под электродом эмиттера на расчетную величину, заполненное дополнительным третьим слоем поликристаллического кремния, который на торцах электрода эмиттера имеет прокисление в виде окисла кремния в качестве пристеночного диэлектрика. Также представлен способ изготовления данной структуры. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия транзистора. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в силовой полупроводниковой технике. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводникового элемента с катодом и анодом из полупроводниковой пластины сначала образуют на этой пластине стоповый слой, затем обрабатывают ее на стороне катода и только после этого уменьшают ее толщину, в результате чего от стопового слоя остается только концевая область отсечки. При этом стоповый слой легируют и уменьшают до концевой области отсечки таким образом, что становится возможной количественная оптимизация способа изготовления и тем самым получение утоненного полупроводникового элемента. При такой количественной оптимизации учитываются разные параметры и их соотношение между собой, в частности поверхностная концентрация легирующей примеси в концевой области отсечки, концентрация легирующей примеси на обращенной к аноду поверхности в концевой области отсечки, концентрация легирующей примеси базы, характеристическая длина спада или подъема профиля распределения легирующей примеси в концевой области отсечки и толщина образованной полупроводниковой пластиной базы между анодом и катодом. Техническим результатом изобретения является создание такого утоненного силового элемента, у которого будет оптимизирована толщина с учетом требуемой электрической прочности. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: микроэлектроника, технология изготовления интегральных схем на биполярных транзисторах, изготовленных с использованием методов самосовмещенной технологии. Сущность изобретения: в способе изготовления биполярного транзистора, включающем нанесение на подложку кремния первого слоя окисла кремния и первого слоя поликристаллического кремния, легирование первого слоя поликристаллического кремния примесью базы, осаждение слоя нитрида кремния, вскрытие окон в слоях нитрида кремния, поликристаллического кремния и окисла кремния до кремния, травление первого слоя окисла кремния под первым слоем поликристаллического кремния, осаждение второго слоя поликристаллического кремния, проведение термообработки и образование второго слоя окисла кремния окислением второго слоя поликристаллического кремния до кремния, вскрытие окон во втором слое окисла до кремния, осаждение третьего слоя поликристаллического кремния, легирование его примесью эмиттера транзистора и термообработку. До легирования первого слоя поликристаллического кремния на нем окислением образуют третий слой окисла кремния, вскрывают окна в слоях нитрида кремния, третьего слоя окисла кремния и первого слоя поликристаллического кремния методом плазмохимического травления до первого слоя окисла кремния. Травление первого слоя окисла кремния под поликристаллическим кремнием производят жидкостным травлением. Перед вскрытием окон во втором слое окисла кремния осаждают второй слой нитрида кремния, травят его методом плазмохимического травления до второго слоя окисла кремния. Второй слой окисла кремния удаляют методом жидкостного травления, а до осаждения третьего слоя поликристаллического кремния поверхность кремния легируют примесью активной базы транзистора. Техническим результатом изобретения является улучшение структурного совершенства поверхности кремния за счет сокращения процессов плазмохимического травления кремния в окне эмиттера транзистора, создания надежной изоляции между слоями поликристаллического кремния, выполняющих роль электродов в транзисторе, улучшение воспроизводимости параметров физической структуры транзистора в результате раздельных процессов легирования активной базы и эмиттера. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 16 ил.