Способ получения эпитаксиальных слоев

Способ получения эпитаксиальных слоев

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТЛК- СПАЛЬНЫХ СЛОЕВ путем осуществления химической реакции в газовой фазе слегированием соединениями бора, о тличающийся тем, что, с целью улучшения воспроизводимости процесса легирования, в качестве легирующего соединения бора используют карборановые соединения.*2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве карборановых соединений бора используют изопропилкарборан.

(19} (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 Н 01 L 21 205

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1442900/26-25 (22) 25.05.70 (46) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) И.М.Скворцов, И.И.Лапидус, A.v.Жигач и В.Н.Сирятская (53) 621.382.002(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ путем осуществления химической реакции в газовой фазе с легированием соединениями бора, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения воспроизводимости процесса легирования, в качестве легирующего соединения бора используют карборановые соединения Р

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве карборановых соединений бора используют изопропилкарборан.

322115

Редактор 3. Бородкина Техред A. Бабинец Корректор А, Эимокомов

Заказ 1062/3 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МоСква, У<-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, s частности к способу получения иэ газовой фазы легированых бором полупроводниковых материалов, .в особенности кремниевых эпитаксиальных слоев.

Известны способы получения эпитаксиальных слоев, выращенных на монокристаллических или изолирующих подложках. Осаждение полупровод- 10 никового материала, в особенности кремния, происходит в результате химической реакции восстановления или разложения паров соединений, содержащих полупроводниковый ма- 15 териал, на горячей поверхности.

Эти способы имеют ряд существенных недостатков. Метод жидкостного легирования связан с использованием взрывоопасного трибромида бора и очень летучего трихлорида бора °

Кроме того, получение заранее заданного номинала удельного сопротивления затруднено обменной реакцией трибромида бора и тетрахлорида кремния.

Цель изобретения — создание способа получения из газовой фазы легированных бором полупроводниковых материалов, обладающего высокой воспроизводимостью, щироким диапазоном легирования, простотой технического оформления, надежностью и стабильностью при эксплутации.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что в качестве

35 легирующего соединения бора используют карборановые соединения, в частности изопропилкарборан.

Низкая упругость насыщенного пара карборана обеспечивает воэможность 40 весьма тонкого легирования полупроводниковых материалов, в особенности кремниевых эпитаксиальных слоев.

При этом не требуется сложных систем газораспределения с измерителями малых расходов легирующих газов, количество элементов системы уменьшается, возрастает ее герметичность и надежность.

4"

Пропускание через отдельный термостатированный испаритель с изопропилкарбораном транспортирующего газа позволяет получить парс-газовую смесь, содержащую заданные количества бора, регулируемые изменением температуры термостата. Стабильность содержания бора в парс-газовой смеси обусловливается при этом исключительно качеством термостатирования и стабильностью расхода газа.

Использование карборана в качестве легирующего соединения бора позволяет повысить воспроизводимость процесса легирования. Например, для получения эпитаксиальных кремниевых слоев дырочного типа проводимости с удельным сопротивлением 0,1-5 Ом/см в качестве источника бора используют изолропилкарборан С Н В„ — жидкость с температурой кипения (при 760 ммрт.ст. 287 С, упругостью насыщенного пара при 25 и -20 С соответственно 10 и 10 мм рт ° ст. Изопропилкарборан помещают в отдельный термостатированный испаритель, через который пропускают водород. Полученную ларогазовую смесь вместе с парами четыреххлористого кремния и водородом направляют в реактор, в котором выра щиваются эпитаксиальные кремниевые слои дырочного типа проводимости с удельным сопротивлением 0,1-5 Ом/см.