Способ изготовления радиационно стойкого полупроводникового прибора
METHOD FOR MANUFACTURING A RADIATION-RESISTANT SEMICONDUCTOR DEVICE

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярного транзистора с высоким коэффициентом усиления и повышенной радиационной стойкостью.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5163178 США, МКИ H01L 29/72] в котором тип проводимости подложки соответствует типу проводимости области базы прибора. Эмиттерный и коллекторный электроды создают путем локального легирования поверхности подложки через окна, сформированные с использованием фотолитографии; ширина базы определяется расстоянием между легированными областями. Затем проводят повторный процесс легирования удаленных от базы частей электродов эмиттера и коллектора, повышая в них концентрации легирующих примесей. В таких полупроводниковых приборах из-за не технологичности процесса формирования легированных областей увеличивается дефектность структуры и ухудшаются параметры приборов.
Известен способ изготовления радиационно стойкого полупроводникового прибора [Заявка 2667442 Франция, МКИ H01L 23/552]. На поверхности сильно легированной полупроводниковой подложки р+ или n+ -типа проводимости наращивается слаболегированный активный слой толщиной 150 нм, который затем имплантируется ионами кислорода с целью формирования скрытого изолирующего слоя диоксида кремния толщиной 350 нм. Таким образом, активный слой располагается на поверхности изолирующего слоя. Использование сильно легированной полупроводниковой подложки обеспечивает сток генерируемых облучением зарядов, а также быстрой рекомбинации.
Недостатками способа являются: пониженные значения коэффициента усиления; высокая дефектность; низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: повышение коэффициента усиления и радиационной стойкости, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных приборов.
2
16
-2
2
-5
Задача решается путем формирования области базы биполярного транзистора внедрением ионов бора при токе пучка 200 мкА/см, энергия ионов 20-80 кэВ, дозой 2*10 см с последующим лазерным отжигом, длительностью импульса 20 не, плотность энергией 0,5 Дж/см вакууме 1,3*10 Па.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы приборы.
Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 16,3%.
Технический результат: повышение коэффициента усиления и радиационной стойкости, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
2
16
-2
2
-5
Предложенный способ изготовления радиационно стойкого полупроводникового прибора путем формирования области базы биполярного транзистора внедрением ионов бора при токе пучка 200 мкА/см, энергии ионов 20-80 кэВ, дозой 2*10 см с последующим лазерным отжигом длительностью импульса 20 не, плотностью энергий 0,5 Дж/см вакууме 1,3*10 Па, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.