Способ геттерирования атомов тяжелых металлов и дефектов в полупроводниках

(54) СПОСОБ ГЕТТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОПРОВОДНИКАХ(57) Изобретенилогии очистки п риалов и приборно-активных приния - повьппение е относится к те ых мате олупроводников от рекомбмесей. Цель иэФФективнос национобретеи геттературычет обл руктурыими частиг проводитепа 813.1 ррах. е1223.аниее побежем или п нами 0 см чение атомо нию с аоблучеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(46) 15.03.88.Бюл. У 10 (71) Институт Физики полупроводников СО АН СССР(53) 621.382.,002 (088.8) (56) ,РеагСоп Б. Т. еС а 1. Цуйгод Схоп оГ доЫ-ге 1 аСей 1 ече 1 з п соп Ьу е 1 есСго 1 уСс йорпд.,Т.А РЬуз, 1984, ч,55, У 4, р. 1221 Немцев Г.З. и др. Геттериров точечных деФектов в производств лупроводниковых приборов - Зару ная электронная техника, 1981, вып 11(245), с.41-44ЕРИРОВАНИЯ АТОМОВИ ДЕФЕКТОВ В ПОЛУрирования и снижение темппроцесса. Достигается зачения полупроводниковой сс геттерируюцим слоем легкцами высоких энергий. Отжися одновременно с облученле него. Облучение электрэнергией 3,5 МэВ и дозойпри температуре 350 К в т300 с снижает концентрациюзолота в три раза по сравлогичной термообработкойния. 2 з.п. Ф-лы.30 55П р и м е р 4. Материал и условия приготовления поверхности как в предыдуцих примерах.ЛБ= 8,8 10 см при= 21 мкм Изобретение относится к электронной технике, а именно к технологииочистки полупроводниковых материалови приборных структур от рекомбинаци 5онно-активных примесей и дефектов,и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых элементови интегральных схем.Цель изобретения - увеличение эффективности геттерирования и снижение температуры процесса.П р и м е р 1. Кремний БКЭФЗ окисляют травлением в СРА с последующей выдержкой на воздухе в течение 70 ч, Концентрация золота Б 4(по измерениям БАТЯ) БАц = 1,6 х14 х 10 см на глубине Ь = 2,5 от поверхности. Прогрев 300 с при 350 К.4 -Э196 х 10 см при202,5 мкм, Облучение при 350 К в течение 300 с электронами с энергиейЕ = 3,5 МэВ, дозой Ф = 10 смБ - 2.поверхность окисляют травлением вСРс последуюцей выдержкой на воздухе в течение 70 ч.в -эБдц =7 10 см прий=2 2 мкм,Термообработка 570 К в течение1 ,8 -эБ= 7 10 см при Ь = 2,2 мкм.Облучение при 300 К электронами5 Яс энергией 3,5 МэВ дозой 510 эл/смс последующим отжигом при 570 К в течение 1 ч.БА 1,410 см при Й =- 2,2 мкм,Аналогичный результат получен ипри температуре облучения 280 К.П р и м е р 3. Материал и условия 40приготовления поверхности как и впредыдущих примерах.Б ц = (1,4-15) 1 О см при= 3,4 мкм,Термообработка 770 К в течение д1 ч,941 О см при й =: 394 мкмОблучение при 300 К электронамис энергией 3,5 МэВ дозой 5 10 смс последуюцим отжигом при 770 К втечение 1 ч,Бд = 4,4 1 О см при Ь = 394 мкм,Аналогичный результат получен притемпературе облучения 280 К Термообработка 420 К в течение30 с.Б , = 8,8 1 О см при й = 2,1 мкм.Облучение при 420 К электронамис энергией 3,5 МэВ дозой 1 О эл/см11 ц = 8,11 О" см при = 2,1 мкм.П р и м е р 5. Материал и условияприготовления поверхности как и впредыдуцих примерахБА, = 1,510 см при Ь =3,4 мкм,Термообработка при 420 К в течение 4 ч.14Б д= 1,45 10 см при Ь = 3,4 мкм.Облучение при 420 К электронамис энергией 3,5 МэВ дозой 10 эл/см16в течение 4 ч.э -эБо = 3 10 см при Ь =394 мкм,Из приведенных примеров видно,что эффективность геттерирования вобласти температур 350-800 К усиливается под действием облучения электронами с энергией 3,5 МэВ.Предлагаемый способ значительноулучшает качество и повышает процентвыхоца годных полупроводниковых приборов за счет снижения содержанияпримесей тяжелых металлов и дефектовв рабочих областях полупроводниковыхструктур.Снижение температуры процесса позволяет уменьшить влияние внешних загрязнений, а также осуцествлять гет -терирование как на пластинах полупроводников, так и на полупроводниковых структурах.Формула изобретения1. Способ геттерирования атомовтяжелых металлов и дефектов в полупроводниках, включающий создание геттерирующих поверхностей в кристаллах,отличающийся тем,что,с целью увеличения эффективности геттерирования и снижения температурыпроцесса, проводят облучение кристалла с геттерирующей поверхностью частицами (электронами,-квантами)с энергией от 0,5 до 1 О МэВ, дозой.О л10 - 10 см и отжигают при температуре 350-800 К,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что облучение и отжиг ведут одновременно.3. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отжиг проводятпосле облучения, причем облучениепроводят при температуре 280300 К, а отжиг при температуре350-800 К в течение 1-4 ч.