Способ изготовления полупроводникового прибора


 


Владельцы патента RU 2593414:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО Чеченский государственный университет) (RU)

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов полупроводникового прибора. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе GeMoW с легированным слоем германия. Для формирования контактов проводят при давлении 10-5 Па нанесение слоя германия, легированного мышьяком As концентрацией 1019-1020 см-3, толщиной 15 нм методом электронно-лучевого испарения, а затем ВЧ-распылением наносят слой молибдена Мо 15 нм и вольфрама W 300 нм, при плотности ВЧ-мощности 0,7 Вт/см2, давлении Ar 0,8 Па, с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин. 1 табл.

 

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов полупроводникового прибора.

Известен способ [Заявка 2133964 Япония, МКИ H01L 29/46] изготовления полупроводникового прибора путем формирования слоя TiN, добавлением 1-10 ат. % углерода С. Такая добавка к TiN предохраняет его от появления механических напряжений и растрескивания после термообработок. В таких приборах наличие лигатуры приводит к увеличению сопротивления и ухудшения характеристик приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5100838 США, МКИ H01L 21/283] путем формирования самосовмещенных контактов, позволяющих облегчить процесс создания топологического рисунка вышележащих слоев. Поверхность окисленной подложки кремния последовательно покрывается слоями WSi2 и SiO2, которые затем стравливаются с образованием регулярных проводящих линий, разделенных зазором. На боковых стенках ступенок проводящих линий формируются изолирующие SiO2-спейсеры, уменьшающие ширину зазора. Поверхность структуры покрывается полностью заполняющим объем зазора вторым проводящим слоем, который затем стравливается. Процесс травления заканчивается в тот момент, когда удаляется слой второго проводящего материала толщиной, соответствующей толщине первого проводящего слоя. Далее объем зазора снова заполняется проводящим материалом.

Недостатками способа являются: высокая дефектность; низкая технологичность; образование механических напряжений.

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

Задача решается путем формирования контактов на основе GeMoW с легированным слоем германия мышьяком As концентрацией 1019-1020 см-3 и с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин.

Технология способа состоит в следующем: перед нанесением контактов естественный окисел стравливался с поверхности образцов в растворе HCl : Н2О (1:1) в течение 30 с, с последующей промывкой в деоионизованной воде и сушкой в потоке сухого азота. Затем образцы загружались через шлюз в вакуумную камеру, в которой после откачки до давления 10-5 Па вначале получали слой германия легированного мышьяком, пленки германия Ge легировались As концентрацией 1019-1020 см-3, толщиной 15 нм методом электронно-лучевого испарения, а затем ВЧ-распылением наносили слой молибдена Мо 15 нм и вольфрам W 300 нм, при плотности ВЧ-мощности 0,7 Вт/см2, давлении Ar 0,8 Па, с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин.

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 20,3%.

Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечивающее технологичность, 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 контактов на основе GeMoW с легированным слоем германия мышьяком As концентрацией 1019-1020 см-3 и с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин позволяет повысить процент выхода годных и улучшить их надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку кремния, процессы нанесения, формирования контактов, отличающийся, тем, что формирование контактов проводят нанесением при давлении 10-5 Па слоя германия толщиной 15 нм, легированного мышьяком As концентрацией 1019-1020 см-3, а затем ВЧ-распылением слоя молибдена Мо толщиной 15 нм и вольфрама W толщиной 300 нм, при плотности ВЧ-мощности 0,7 Вт/см2, давлении Ar 0,8 Па, с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактно-барьерной металлизации прибора.

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники и наноэлектроники, а именно к технологии формирования упорядоченных наноструктур на поверхности твердого тела, и может быть использовано для создания проводников, длина которых на несколько порядков превышает его диаметр (нанопроволоки).

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов из кремния, в частности к изготовлению фотопреобразователей. .

Изобретение относится к полупроводниковой микро- и наноэлектронике и может быть использовано в производстве интегральных схем, при формировании электродов в транзисторах и обкладок конденсаторов, при формировании контактов и проводящих областей на поверхности кремния, в качестве проводящих, термостабильных и барьерных слоев в системах металлизации.

Изобретение относится к технологии изготовления световых устройств, имеющих структуры с квантовыми ямами, и к процессам перемешивания квантовых ям, используемым для регулируемого изменения запрещенной зоны в квантовой яме в предварительно определенных областях структуры.

Изобретение относится к технологии нанесения с помощью плазмы полимерных покрытий (тонких пленок) на поверхность предметов различного назначения, изготовленных из различных материалов, и может быть использовано в микроэлектронике для нанесения резистных, пассивирующих и диэлектрических слоев, в медицинской промышленности для нанесения антикоррозионных защитных покрытий на хирургические инструменты и медицинское оборудование, с той же целью в производстве химической посуды, в текстильной промышленности для придания волокнам или готовым тканям гидрофобных свойств путем нанесения на их поверхность тонкого слоя полимера и в других областях.

Изобретение относится к электронной технике, к технологии селективного осаждения вольфрама, и может быть использовано в производстве сверхбольших интегральных схем.
Наверх