Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов с пониженным сопротивлением. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе силицида платины. Для этого наносят пленку платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретую предварительно до 350°C, со скоростью осаждения 5 нм/мин. Затем проводят термообработку в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1. Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора обеспечивает снижение сопротивления контакта, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

 

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

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5345108 США, МКИ HO1L 23/48] с многослойными проводниками, где слои Al Si Cu чередуются со слоями TiN. На границах раздела слоев происходят взаимодействие Ti и Al и образуются интерметаллические соединения, которые очень тонким слоем обволакивают металлические зерна и разделяют структурные слои проводников, благодаря чему резко повышается их устойчивость к образованию бугорков и образованию разрывов вследствие электромиграции. В таких полупроводниковых приборах из-за низкой технологичности процессов увеличивается разброс параметров, снижается качество и надежность приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5317187 США, МКИ HO1L 49/00] путем создания контакта 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 уменьшения сопротивления контакта поверх Ti наносят Al.

Недостатками способа являются:

- высокое сопротивление контакта;

- низкая технологичность;

- повышенная плотность дефектов.

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

Задача решается формированием пленки платины Pt толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевые подложки, со скоростью осаждения 5 нм/мин, нагретые предварительно до 350°C, с последующим проведением отжига в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1.

Технология способа состоит в следующем: по стандартной технологии на кремниевой пластине с ориентацией (100) формируют области полупроводникового прибора. В последующем формируют контакты на основе силицида платины. Для этого наносят пленку Pt толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретые предварительно до 350°C, со скоростью осаждения 5 нм/мин. Затем проводят отжиг в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1. При этом весь слой Pt взаимодействует с кремнием. В структурах, отожженных последовательно при трех температурах, в форминг-газе, реакция между Pt и Si протекает полностью, формируется слой PtSi. Отжиг в форминг-газе способствует формированию однородного слоя PtSi. Поверх слоя PtSi наносим пленку алюминия по стандартной технологии.

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

Экспериментальные исследования показали, что выход годных приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 15,7%.

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

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

Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования пленки платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевые подложки с последующим отжигом в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1, - позволяет повысить процент годных приборов и улучшить их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы нанесения, термообработки, формирования силицида, отличающийся тем, что силицид формируют нанесением пленки платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретую до температуры до 350°C, со скоростью осаждения 5 нм/мин с последующей термообработкой в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии изготовления многоуровневой металлизации интегральных схем. .

Изобретение относится к приборам микро- электромеханических систем (МЭМС), в частности к их изготовлению на стандартных пластинах кремния. .
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. .

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано при изготовлении твердотельных приборов и их электродов. .

Изобретение относится к области тонкопленочной технологии и предназначено для использования в микроэлектронике и интегральной оптике. .

Изобретение относится к MOS полупроводниковому запоминающему устройству, в частности к полупроводниковому устройству, повышающему высокотемпературную стабильность силицида титана, применяемого для изготовления вентильной линии полицида в DRAM (памяти произвольного доступа).

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано при формировании металлизации полупроводниковых приборов на основе моносульфида самария с использованием методов термического испарения, магнетронного и ионно-плазменного распыления и др.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования силицидных слоев с низким сопротивлением. Изобретение обеспечивает снижение сопротивления, повышение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводниковых приборов на пластине кремния формируют аморфный слой имплантацией ионов кремния с энергией 50 кэВ, дозой 5⋅1015 см-2, при температуре подложки 25°С. Перед нанесением слоя палладия подложку последовательно протравливают в азотной, серной и плавиковой кислотах, затем промывают деионизованной водой. Слой палладия наносят при температуре 25-100°С толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/сек. После нанесения слоя палладия проводят термообработку в вакууме при давлении (2-8)⋅105 мм рт.ст., температуре 250°С в течение 20-30 мин. В результате образуется силицид палладия Pd2Si. 1 табл.

Изобретение относится к технологии силовой электроники, а именно к технологии получения дискретных силовых транзисторов на основе нитрида галлия (GaN), работающих в режиме обогащения. В способе увеличения порогового напряжения отпирания GaN транзистора, включающем создание на поверхности кремниевой пластины с эпитаксиальной гетероструктурой типа p-GaN/AlGaN/GaN подзатворной р-GaN меза-области, межприборной меза-изоляции, формирование омических контактов к областям стока и истока транзистора, формирование двухслойной резистивной маски литографическими методами, очистку поверхности полупроводника, осаждение тонких пленок затворной металлизации, извлечение пластины из вакуумной камеры установки напыления, удаление резистивной маски, перед напылением тонких пленок затворной металлизации пластину подвергают обработке в атмосфере атомарного водорода в течение t=10-60 секунд при температуре Т=20-150°С и плотности потока атомов водорода на поверхность пластины, равной 1013-1016 ат. см-2 с-1. Изобретение обеспечивает увеличение порогового напряжения отпирания GaN транзистора при использовании пленок барьерных металлов к p-GaN подзатворной области с высокой работой выхода электронов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов с пониженным сопротивлением. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе силицида платины. Для этого наносят пленку платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретую предварительно до 350°C, со скоростью осаждения 5 нммин. Затем проводят термообработку в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H29:1. Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора обеспечивает снижение сопротивления контакта, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Наверх