Способ изготовления полупроводникового прибора

Авторы патента:

H01L21/316 - из оксидов, стекловидных оксидов или стекла на основе оксидов

Владельцы патента RU 2606780:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затворного оксида полевого транзистора. В способе изготовления полупроводникового прибора подзатворный оксид формируют из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя А1₂O₃ 20 нм/мин. Изобретение позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затворного оксида полевого транзистора.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент США №5393683, МКИ H01L 21/265], который предусматривает формирование двухслойного затворного оксида на кремниевой подложке, сначала окислением подложки в кислородосодержащей атмосфере, а затем окислением в атмосфере N₂O. Соотношение слоев по толщине (в %) 80:20 от суммарной толщины слоя.

В таких полупроводниковых приборах из-за образования дефектов ухудшаются электрофизические параметры полупроводниковых приборов.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Патент США №5093700, МКИ H01L 27/01], который предусматривает формирование многослойного поликремниевого затвора, в котором слои поликремния разделяются слоями кремния толщиной 0,1-0,5 им, используются три слоя поликремния и два слоя оксида кремния. Поликремний осаждают с использованием SiH₄ при давлении 53 Па и температуре 650°С, а слой оксида формируется при 1% O₂ и 99% А_r при температуре 800°С.

Недостатками этого способа являются:

- повышенная плотность дефектов;

- образование механических напряжений;

- низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем формирования затворного оксида полевого транзистора из изопропоксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя Al₂O₃ 20 нм/мин.

Технология способа состоит в следующем: исходным материалом служили подложки р-типа, с ориентацией (100). Подготовка пластин включала химически-механическую полировку в растворе Br₂-HBF-H₂O и обработку в растворе HF (40%) в течение 30 с. Изготовление полевого транзистора начинали с формирования контактов истока и стока - путем обратной литографии, с напылением сплава Ni-Ge-Au, с последующим вжиганием (5 мин при 350°С в атмосфере N₂-H₂) для образования n-областей. Далее выращивали слой А1₂О₃, на нем с помощью обратной литографии и нанесения А1 формировали электрод затвора. Затем в слое А1₂O₃ вытравливали окна к контактам истока и стока. Для формирования А1₂O₃ газ-носитель (N₂) пропускали через кварцевый барботер с источником, при давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин. А1₂O₃ осаждали при температуре 400°С и скорости роста слоя А1₂O₃~20 нм/мин.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы.

Результаты обработки представлены в таблице.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 24,8%.

Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.

Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования затворного оксида из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя А1₂O₃ 20 нм/мин позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования областей стока, истока, затвора и подзатворного диэлектрика, отличающийся тем, что подзатворный диэлектрик формируют из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя Аl₂O₃ 20 нм/мин.

Настоящее изобретение касается способа изготовления полупроводникового ламината, включающего в себя первый и второй слои оксида металла, а также слой диэлектрика, причем первый слой оксида металла располагается между вторым слоем оксида металла и слоем диэлектрика и имеет толщину равную или менее 20 нм.

Способ обработки подложки и подложка // 2576547

Использование: для формирования стабильного и кристаллического оксидного слоя на подложке. Сущность изобретения заключается в том, что очищают поверхность подложки из In-содержащего III-As, III-Sb или III-P от аморфных естественных оксидов, нагревают очищенную подложку из In-содержащего III-As до температуры примерно 340-400°С, очищенную подложку из In-содержащего III-Sb нагревают до температуры примерно 340-450°С, или очищенную подложку из In-содержащего III-P нагревают до температуры примерно 450-500°С и окисляют подложку введением газообразного кислорода к поверхности подложки.

Способ получения слоя диоксида кремния // 2568334

Изобретение относится к микроэлектронике. В способе получения слоя диоксида кремния, включающем загрузку полупроводниковой подложки в реактор, нагрев полупроводниковой подложки до необходимой температуры в диапазоне 400-750°С, введение окислителя закиси азота и моносилана и поддержание давления в реакторе в диапазоне 0,3-20 мм рт.

Способ создания наноразмерных наноструктурированных оксидных пленок на inp с использованием геля пентаоксида ванадия // 2550316

Изобретение относится к области изготовления наноструктур, а именно к синтезу оксидных пленок нанометровой толщины на поверхности полупроводников класса АIIIBV, и может быть применено при формировании элементов электроники на поверхности полупроводников, в высокочастотных полевых транзисторах и длинноволновых лазерах, а также в солнечных элементах.

Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния // 2539801

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкого подзатворного слоя диоксида кремния с высокой диэлектрической прочностью.

Способ получения кремнистой пленки и используемая в нем жидкость для обработки полисилазанового покрытия // 2536796

Изобретение относится к способу образования кремнистой пленки. Согласно данному способу, кремнистая пленка, имеющая гидрофильную поверхность, может быть образована из полисилазанового соединения при низкой температуре.

Способ нанесения стекла // 2534563

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты поверхности кристаллов p-n переходов от различных внешних воздействий.

Способ защиты поверхности p-n переходов на основе ванадия // 2534438

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам защиты поверхности p-n- переходов. Изобретение обеспечивает получение равномерной поверхности, уменьшение температуры и длительности процесса.

Способ защиты p-n переходов на основе окиси титана // 2534425

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и кремниевых транзисторов, в частности к способам защиты поверхности кристаллов. Изобретение обеспечивает сокращение длительности процесса.

Способ защиты поверхности кристаллов p-n переходов на основе алюминия // 2534390

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и кремниевых транзисторов, в частности к способам защиты поверхности кристаллов. Изобретение обеспечивает получение равномерной поверхности, уменьшение температуры и длительности процесса.

Способ получения нанопрофилированной ультратонкой пленки al2o3 на поверхности пористого кремния // 2634326

Использование: для роста наноразмерных пленок диэлектриков на поверхности монокристаллических полупроводников. Сущность изобретения заключается в том, что пленку Al2O3 наносят ионно-плазменным распылением на слой пористого кремния с размером пор менее 3 нм, полученного электрохимическим травлением исходной пластины монокристаллического кремния, при рабочем давлении в камере в диапазоне 3-5⋅10-3 мм рт.ст. и потенциале мишени - 400-600 В. Технический результат: обеспечение возможности создания эффективного способа изготовления нанопрофилированной ультратонкой пленки диоксида алюминия на поверхности пористого кремния. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.