Способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками

Авторы патента:

Мустафаев Абдулла Гасанович (RU)

Мустафаев Арслан Гасанович (RU)

Мустафаев Гасан Абакарович (RU)

Черкесова Наталья Васильевна (RU)

Хасанов Асламбек Идрисович (RU)

H01L21/2807 - Способы и устройства для изготовления или обработки полупроводниковых приборов или приборов на твердом теле или их частей (способы и устройства, специально предназначенные для изготовления и обработки приборов, относящихся к группам H01L 31/00- H01L 49/00, или их частей, см. эти группы; одноступенчатые способы изготовления, содержащиеся в других подклассах, см. соответствующие подклассы, например C23C,C30B; фотомеханическое изготовление текстурированных поверхностей или поверхностей с рисунком, материалы или оригиналы для этой цели; устройства, специально предназначенные для этой цели вообще G03F)[2]

H01L21/28 - изготовление электродов на полупроводниковых подложках с использованием способов и устройств, не предусмотренных в H01L 21/20-H01L 21/268

Владельцы патента RU 2757176:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления многослойных проводников с пониженным значением контактного сопротивления. Согласно изобретению многослойный контакт Au/Pd/Ni/Ge формируют путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10^-5 Па, со скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм при давлении 1*10^-5 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10^-5 Па, со скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, и термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин в атмосфере форминг газа. Изобретение обеспечивает снижение контактного сопротивления, улучшение параметров приборов и повышение технологичности. 1 табл.

Известен способ изготовления контакта [Пат. 5317187 США, МКИ H01L 49/00] между проводящими элементами, расположенными на различных уровнях. В диэлектрическом слое создают сквозное окно. Затем проводят последовательное нанесение слоев Ti/TiN/Ti. Далее осуществляют термообработку структуры, в результате чего на границе раздела металл/полупроводник образуется силицид титана. Для снижения сопротивления контакта поверх Ti наносят слой Al. В таких приборах из-за не технологичности формирования в диэлектрическом слое сквозного окна образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками [Пат. 5345108 США, МКИ H01L 23/48], где слои AlSiCu чередуются со слоями TiN. На границах раздела слоев происходит взаимодействие Ti с Al и образуются интерметаллические соединения, которые очень тонким слоем обволакивают металлические зерна и разделяют структурные слои проводников.

Недостатками этого способа являются:

- высокие значения контактного сопротивления;

- высокая дефектность;

- низкая технологичность.

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

Задача решается формированием контактов Au/Pd/Ni/Ge путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм в вакууме 1*10^-5 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин, в атмосфере форминг газе.

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

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 23,1%.

Технический результат: снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками формированием контактов Au/Pd/Ni/Ge путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм в вакууме 1*10^-5 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин, в атмосфере форминг газа, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками, включающий процессы формирования активных областей прибора и контакты к ним, отличающийся тем, что контакты Au/Pd/Ni/Ge формируют путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм в вакууме 1*10^-5 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10^-5 Па, скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин в атмосфере форминг газа.

Изобретение относится к технологии получения подложки из поликристаллического карбида кремния. Способ состоит из этапов предоставления покрывающих слоев 1b, каждый из которых содержит оксид кремния, нитрид кремния, карбонитрид кремния или силицид металла, выбранного из группы, состоящей из никеля, кобальта, молибдена и вольфрама, или покрывающих слоев, каждый из которых изготовлен из фосфоросиликатного стекла (PSG) или борофосфоросиликатного стекла (BPSG), имеющего свойства текучести допированного P2O5 или B2O3 и P2O5, на обеих поверхностях основной подложки 1a, изготовленной из углерода, кремния или карбида кремния для подготовки поддерживающей подложки 1, имеющей покрывающие слои, каждый из которых имеет гладкую поверхность; формирования пленок 10 поликристаллического карбида кремния на обеих поверхностях поддерживающей подложки 1 осаждением из газовой фазы или выращиванием из жидкой фазы; и химического удаления, по меньшей мере, покрывающих слоев 1b в поддерживающей подложке для отделения пленок поликристаллического карбида кремния 10a, 10b от поддерживающей подложки 1 в состоянии отображения гладкости поверхностей покрывающих слоев 1b на поверхности пленок поликристаллического карбида кремния 10a, 10b, и получения пленок поликристаллического карбида кремния 10a, 10b в качестве подложек из поликристаллического карбида кремния.

Способ изготовления омических контактов мощных электронных приборов // 2756579

Способ изготовления омических контактов мощных электронных приборов на полупроводниковой гетероструктуре на основе нитрида галлия, включающий формирование заданной топологии омических контактов на заданном наружном слое упомянутой полупроводниковой гетероструктуры, нанесение материала омических контактов в виде прямой последовательности заданной системы его слоев, в вакууме, согласно заданной топологии, термический отжиг в инертной среде, в котором упомянутое нанесение материала омических контактов осуществляют в виде прямой последовательности системы металлических слоев титан-алюминий-никель-золото, толщиной (25-35)-(115-125)-(25-35)-(95-105) нм соответственно, перед термическим отжигом, на заданный наружный слой полупроводниковой гетероструктуры, с нанесенным материалом омических контактов в виде прямой последовательности системы металлических слоев титан-алюминий-никель-золото, наносят слой нитрида кремния, толщиной 45-55 нм, методом плазмохимического осаждения из газовой фазы состава, м3×10-6 при стандартных условиях: моносилан, аммиак, азот при их соотношении (15-25), (95-105), (1400-1600) соответственно, с частотой генерации плазмы (379-381) кГц, а термический отжиг осуществляют в два этапа: на первом - при температуре (645-655)°С, в течение (25-35) с, на втором - при температуре (795-805)°С, в течение (85-95) с.

Способ изготовления тонкопленочного транзистора // 2754995

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкопленочных транзисторов с пониженным значением токов утечек. Способ изготовления тонкопленочного транзистора включает формирование аморфного кремния a-Si осаждением со скоростью 0,5 нм/с в индукционно-плазменном реакторе из смеси РН3-SiH4, при частоте 13,55 МГц, напряжении 250 В, температуре подложки 300°С, давлении газа 6,6 Па, скорости потока смеси 5 см3/мин и отношении концентраций PH3/SiH4=10-6-10-3.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2752125

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Технология способа состоит в следующем: на кремниевой подложке 10 Ом*см (100), р-типа проводимости после обработки излучением галогенных ламп в Н2 при температуре 1000°С в течение 10 с формируют пленку оксидного слоя.

Способ изготовления силицида титана // 2751983

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления силицида титана с пониженным значением контактного сопротивления. Способ изготовления полупроводниковых приборов включает процессы формирования активных областей полевого транзистора и электроды к ним, подзатворого диэлектрика и силицида титана, при этом согласно изобретению на подложках кремния р-типа проводимости с ориентацией (100), с удельным сопротивлением 10 Ом*см формируют силицид титана путем осаждения пленки титана Тi толщиной 75 нм при давлении 3*10-6Па, температуре подложки 60°С, со скоростью роста 1 нм/с и последующей обработкой структур ионами Si с энергией 85 кэВ дозой 1*1015-1*1016 см-2, с низкотемпературным отжигом при температуре 650°С в течение 30 с в атмосфере азота N2 и с проведением высокотемпературного отжига при температуре 1050°С в течение 20 с в атмосфере азота N2.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2751982

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярного транзистора с повышенным коэффициентом усиления. Способ изготовления полупроводникового прибора включает формирование на кремниевой подложке эпитаксиального слоя, областей коллектора, базы и эмиттера, при этом область эмиттера формируют ионным внедрением мышьяка с энергией 50 кэВ, дозой 1*1015-1*1016 см-2, с последующим лазерным отжигом с длиной волны излучения 1,06 мкм, длительность импульсов 50 нс, энергией импульсов 3-5 Дж/см2, в атмосфере азота, со скоростью сканирования 12,5 см/с, при температуре 150°С.

Способ испытаний изделий электронной техники к воздействию тяжелых заряженных частиц космического пространства на основе источника сфокусированного импульсного жесткого фотонного излучения на эффекте обратного комптоновского рассеяния // 2751455

Использование: для исследования радиационной стойкости изделий электронной техники (ИЭТ) к воздействию тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ). Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют последовательное точечное сканирование полупроводникового кристалла интегральной микросхемы (ИМС) или дискретного полупроводникового прибора (ДПП) импульсным жестким фотонным (рентгеновским) излучением с длительностью импульсов до 5 пс, энергией электронов 8-12 кэВ и энергией фотонов в импульсе до 500 пДж, что в пересчете в эквивалентные значения линейных передач энергии (ЛПЭ) моделирует воздействие ТЗЧ практически всего спектра галактических космических лучей и позволяет устранить большинство критических недостатков, присущих методам моделирования с использованием ускорителей ионов, лазерных и синхротронных источников, выявление наиболее чувствительных к одиночным радиационным эффектам (ОРЭ) областей, при этом в качестве источника импульсного фотонного излучения используется компактный источник остросфокусированного жесткого фотонного (рентгеновского) излучения пикосекундной длительности на эффекте обратного комптоновского рассеяния, содержащий импульсный ускоритель электронов, источник импульсного лазерного излучения, камеру столкновения электронных и лазерных импульсов, фокусирующую рентгеновскую оптику для создания оптического фокуса размером до 10 мкм в плоскости приборного слоя полупроводникового кристалла ИМС или ДПП.

Способ изготовления гетероэпитаксиальных слоев iii-n соединений на монокристаллическом кремнии со слоем 3c-sic // 2750295

Изобретение относится к полупроводниковой технике. Способ предназначен для изготовления гетероэпитаксиальных слоев соединений нитридов металлов III группы (III-N), таких как AlN, GaN, AlGaN и других, на монокристаллических подложках кремния.

Способ получения p-i-n структуры на основе соединений gaas-gaalas методом жидкофазной эпитаксии // 2749501

Изобретение относится к области силовой микроэлектронной техники, а более конкретно к способам изготовления полупроводниковых p-i-n структур из соединений А3В5 методами эпитаксии. Способ включает составление исходной шихты, загрузку галлия, компонентов шихты и подложек GaAs в графитовое ростовое устройство, а затем в реактор; нагрев содержимого реактора в обезвоженной атмосфере с последующим отжигом в такой же атмосфере; осуществление контакта подложки с полученным раствором-расплавом; последующее принудительное охлаждение для выращивания эпитаксиального слоя GaAs, имеющего p-i-n структуру; удаление подложки, покрытой слоем GaAs, имеющим p-i-n структуру, из-под расплава.

Способ изготовления мелкозалегающих переходов // 2748335

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Способ формирования активных областей полевых транзисторов включает формирование активных областей полевого транзистора на кремниевой подложке n-типа проводимости с удельным сопротивлением 4,5 Ом*см.

Способ изготовления омических контактов мощных электронных приборов // 2756579