Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления подзатворного диэлектрика с пониженной плотностью дефектов. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Технология способа состоит в следующем: на пластине кремния р-типа проводимости с ориентацией (100) формируют пленку тантала толщиной 28 нм со скоростью осаждения 30 нм/мин, на подложку, нагретую до 70°С, в вакууме при давлении 10-6-10-7 мм рт.ст. Затем проводят окисление в кислороде при температуре 530°С в течение 15 мин и формируют окисел тантала Та2O5 толщиной 60 нм, с последующим термическим отжигом при температуре 700°С в инертной среде в течение 5 мин. Улучшение параметров полупроводниковой структуры связано с тем, что окисел тантала Та2О5 содержит электронные ловушки. Все это улучшает структуру, уменьшает число ловушек для носителей заряда вблизи границы раздела. Активные области полупроводникового прибора формировались стандартным способом. 1 табл.

 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления подзатворного диэлектрика с пониженной плотностью дефектов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 4985739 США, МКИ HO1L 29/80] путем формирования верхнего и нижнего изолирующих друг от друга затворов. В полевых транзисторах использована структура, в которой одна система областей сток-исток окружает другую систему областей сток-исток. Нижний затвор - скрытый, верхний - соединяется с контактной площадкой через диффузионный барьер для предотвращения проникновения металла в структуру. Область канала в экранирующие области формируют с помощью ионной имплантации. В таких полупроводниковых структурах из-за возникновения механических напряжений ухудшаются параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5100820 США, МКИ HOIL 21/336] в которой поверхность р-кремниевой подложки, содержащий изолирующие области защитного слоя оксида последовательно покрывается слоями подзатворного оксида кремния, затвора n+ типа поликристаллического кремния и верхнего оксида кремния. Область будущего затвора маскируется слоем нитрида кремния. Структура подвергается термическому окислению во влажном кислороде при повышенном давлении и в последующем формируют слой затвора. Структура последовательно имплантируется ионами мышьяка с использованием слоев защитного оксида кремния и нитрида кремния в качестве маски для формирования n+ областей истока-стока, а затем - ионами р+ с целью формирования n- областей истока-стока с плавным профилем легирования. Поверхность пассивируется слоем борофосфорносиликатного стекла, в котором вскрываются контактные окна под алюминий.

Недостатками способа являются:

- повышенная плотность дефектов в полупроводниковых структурах;

- образование механических напряжений;

- низкая технологичность.

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

Задача решается созданием подзатворного диэлектрика путем формирования пленки тантала толщиной 28 нм со скоростью осаждения 30 нм/мин на подложку, нагретую до 70°С, в вакууме при давлении 10-6-10-7 мм рт.ст. на пластине кремния р-типа проводимости с ориентацией (100) с последующим окислением в кислороде при температуре 530°С в течение 15 мин. и формированием окисла тантала Та2О5 толщиной 60 нм с последующим термическим отжигом при температуре 700°С в инертной среде в течение 5 мин.

Технология способа состоит в следующем: на пластине кремния р-типа проводимости с ориентацией (100) формируют пленку тантала толщиной 28 нм со скоростью осаждения 30 нм/мин, на подложку нагретую до 70°С, в вакууме при давлении 10-6-10-7 мм рт. ст. Затем проводят окисление в кислороде при температуре 530°С в течение 15 мин. и формируют окисел тантала Та2С5 толщиной 60 нм, с последующим термическим отжигом при температуре 700°С в инертной среде в течение 5 мин. Улучшение параметров полупроводниковой структуры связано с тем, что окисел тантала Та2O5 содержит электронные ловушки. Все это улучшает структуру, уменьшает число ловушек для носителей заряда вблизи границы раздела. Активные области полупроводникового прибора формировались стандартным способом.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в Таблице 1.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов, на партии пластин сформированных в оптимальном режиме увеличился на 15,5%.

Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличения процента выхода годных.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора 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 путем создания пленки тантала толщиной 28 нм со скоростью осаждения 30 нм/мин на подложку, нагретую до 70°С, в вакууме при давлении 10-6-10-7 мм рт.ст. на пластине кремния с последующим окислением в кислороде при температуре 530°С в течение 15 мин и формированием окисла тантала Та2О5 толщиной 60 нм с последующим термическим отжигом при температуре 700°С в инертной среде в течение 5 мин.



 

Похожие патенты:

Переключающий элемент включает в себя полупроводниковую подложку, которая включает в себя первый слой полупроводника n-типа, базовый слой р-типа, образованный эпитаксиальным слоем, и второй слой полупроводника n-типа, отделенный от первого слоя полупроводника n-типа базовым слоем, изолирующую пленку затвора, которая покрывает зону, перекрывающую поверхность первого слоя полупроводника n-типа, поверхность базового слоя и поверхность второго слоя полупроводника n-типа, а также электрод затвора, который расположен напротив базового слоя в пределах изолирующей пленки затвора.

Изобретение относится к тонкопленочному транзистору (TFT), содержащему подложку (100) со слоем (101) электрода затвора, наложенным и структурированным на ней, и изолирующим слоем (102) затвора, наложенным на слой электрода затвора и подложку.

Изобретение относится к оксидному полупроводнику p-типа, композиции для получения оксидного полупроводника p-типа, способу получения оксидного полупроводника p-типа, полупроводниковому компоненту, отображающему элементу, устройству отображения изображений и системе отображения информации об изображении.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с пониженным контактным сопротивлением.

Изобретение предлагает способ изготовления тонкой пленки низкотемпературного поликристаллического кремния, включающий этап выращивания слоя аморфного кремния, этап первоначального выращивания слоя оксида кремния на слое аморфного кремния, затем формирование некоторого множества вогнутых поверхностей на слое оксида кремния, которые будут отражать лучи света, вертикально проецируемые на оксид кремния, и, последним, этап проецирования луча эксимерного лазера на слой аморфного кремния через слой оксида кремния, чтобы преобразовать слой аморфного кремния в тонкую пленку низкотемпературного поликристаллического кремния.

Изобретение относится к электронной полупроводниковой технике и направлено на создание рентабельного базового процесса изготовления мощных кремниевых СВЧ LDMOS транзисторов с диапазоном рабочих частот до 3,0…3,6 ГГц на более доступном и менее дорогостоящем технологическом оборудовании.

Настоящее изобретение предлагает переключающий тонкопленочный транзистор (ТПТ), который включает затвор, сток, исток, полупроводниковый слой и четвертый электрод, причем сток соединяется с первым сигналом, затвор соединяется с управляющим сигналом для управления включением или отключением ТПТ, исток выводит первый сигнал, когда ТПТ включается, четвертый электрод и затвор соответственно расположены на двух сторонах полупроводникового слоя, и четвертый электрод является проводящим и выборочно соединяется с напряжениями разного уровня, причем первый сигнал является контрольным сигналом, и исток соединен с проверяемой линией сканирования или линией данных.

Настоящее изобретение относится к тонкопленочному транзистору из низкотемпературного поликристаллического кремния, который обладает определенными электрическими характеристиками и надежностью, и к способу изготовления такого тонкопленочного транзистора.

Предоставлен полевой транзистор, содержащий электрод затвора, предназначенный для приложения напряжения затвора, электрод истока и электрод стока, оба из которых предназначены для вывода электрического тока, активный слой, образованный из оксидного полупроводника n-типа, предусмотренный в контакте с электродом истока и электродом стока, и изолирующий слой затвора, предусмотренный между электродом затвора и активным слоем, при этом работа выхода электрода истока и электрода стока составляет 4,90 эВ или более, а концентрация электронов - носителей заряда оксидного полупроводника n-типа составляет 4,0×1017 см-3 или более.

Изобретение относится к структурам электронных схем. Ребра электронного устройства сформированы путем эпитаксиального выращивания первого слоя материала поверх поверхности подложки на дне щели, сформированной между боковыми стенками областей узкощелевой изоляции (STI).

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано в процессе получения материалов с высокой газовой чувствительностью и малыми размерами для изготовления газовых сенсоров.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано в процессе получения материалов с высокой газовой чувствительностью и малыми размерами для изготовления газовых сенсоров.

Использование: для контактной фотолитографии на полупроводниковой пластине с базовым срезом. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для контактной фотолитографии на полупроводниковой пластине с базовым срезом содержит столик с посадочным гнездом для размещения полупроводниковой пластины, осветитель, микроскоп для визуального контроля совмещения, фотошаблон и трубопровод, связанный со средством откачки воздуха, дополнительно введены фотошаблоны верхнего и нижнего уровней, а столик выполнен в виде опорной плиты, в которой расположено отверстие для засветки тыльной стороны полупроводниковой пластины, при этом посадочное гнездо состоит из фотошаблона нижнего уровня с уплотнительной рамкой, снабженного отверстиями для вакуумного присоса, а также тремя установочными элементами для фиксации расположения полупроводниковой пластины, которые расположены в углублениях фотошаблона верхнего уровня, кроме того, введены три пары механически и электрически контактируемых установочных элементов, закрепленных на фотошаблоне верхнего уровня и на опорной плите, служащих для фиксации расположения фотошаблона верхнего уровня, а фотошаблон нижнего уровня, боковые стенки отверстия в опорной плите, разделительная перегородка и прозрачная для экспонирующего излучения нижняя стенка образуют полости для вакуумного присоса полупроводниковой пластины и фотошаблона верхнего уровня.

Изобретение может быть использовано для формирования фоторезистивных пленок, однородных по толщине и пригодных для проведения операций фотолитографии для формирования интегральных микросхем, МЭМС и СВЧ-структур на подложках, в том числе со сложным рельефом, где перепад высот существенно больше толщины формируемой пленки фоторезиста.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования подзатворного диэлектрика с пониженной дефектностью и с повышенной радиационной стойкостью.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования подзатворного диэлектрика с пониженной дефектностью и с повышенной радиационной стойкостью.

Использование: для функциональных устройств. Сущность изобретения заключается в том, что пленка двуокиси кремния на кремнии представляет собой двухслойную структуру, состоящую последовательно из слоя пористой двуокиси кремния и слоя монолитной двуокиси кремния, расположенную на кремниевой подложке, при этом слои имеют единый химический состав, соответствующий стехиометрии SiO2, различную геометрию структурной сетки, которая сохраняет однородность в пределах слоя, но изменяется на границе раздела слоев.

Изобретение относится к области микро- и наноэлектроники, а именно к способу изготовления диэлектрического слоя МДП структур, обладающих эффектом переключения проводимости на основе пленок анодированного сплава алюминий-кремний.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевых транзисторов с пониженным сопротивлением затвора.

Способ относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов методом молекулярно-лучевой эпитаксии. В способе подготовки поверхности InSb подложки для выращивания гетероструктуры молекулярно-лучевой эпитаксией проводят предварительную обработку поверхности подложки InSb с модификацией состава остаточного оксидного слоя.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления подзатворного диэлектрика с пониженной плотностью дефектов. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Технология способа состоит в следующем: на пластине кремния р-типа проводимости с ориентацией формируют пленку тантала толщиной 28 нм со скоростью осаждения 30 нммин, на подложку, нагретую до 70°С, в вакууме при давлении 10-6-10-7 мм рт.ст. Затем проводят окисление в кислороде при температуре 530°С в течение 15 мин и формируют окисел тантала Та2O5 толщиной 60 нм, с последующим термическим отжигом при температуре 700°С в инертной среде в течение 5 мин. Улучшение параметров полупроводниковой структуры связано с тем, что окисел тантала Та2О5 содержит электронные ловушки. Все это улучшает структуру, уменьшает число ловушек для носителей заряда вблизи границы раздела. Активные области полупроводникового прибора формировались стандартным способом. 1 табл.

Наверх