Способ изготовления полупроводникового прибора

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 области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования силицидных слоев с низким сопротивлением.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5290720 США, МКИ HO1L 21/265] путем формирования самосовмещенных силицидных затворных электродов. Исходная структура с поликремниевыми затворами над соседними карманами p- и n-типа проводимости покрываются слоями SiO2, Si и стекла. Реактивным ионным травлением формируется кремниевые-спейсеры L-формы, слой стекла удаляется, проводится ионная имплантация в области стока/истока, затворные структуры покрываются тонким слоем SiO2, создаются пристеночные Si3N4-спейсеры, оксидный слой с поверхности затвора удаляется, наносится слой Ti и проводится термообработка с образованием силицидной перемычки между поликремниевым электродом и боковыми кремниевыми L-электродами. При этом образуются неоднородные слои ухудшающие характеристики приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5316977 США, МКИ HO1L 21/223] путем формирования силицида металла. На легированной подложке формируют слой силицида металла, легированный примесью другого типа. Затем проводят отжиг полученной структуры в восстановительной атмосфере при температуре 600-800°С. Легирование проводят из газовой фазы или путем нанесения на диффузионный слой пленки переходного металла, который взаимодействует с полупроводниковой подложкой с образованием примеси второго типа.

Недостатками способа являются:

- высокие значения сопротивления силицидных слоев;

- низкая технологическая воспроизводимость;

- повышенные значения токов утечек

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

Задача решается формированием аморфного слоя кремния внедрением ионов кремния с энергией 50 кэВ, дозой 5⋅1015 см-2, с последующим нанесением слоя палладия толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/сек и проведением термообработки при температуре 250°С в течение 20-30 мин.

Технология способа состоит в следующем: на подложках кремния формировали 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 протравливали в азотной, серной и плавиковой кислотах, затем промывали деионизованной водой. Слой палладия наносили при температуре 25-100°С с помощью электронного луча толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/сек. После нанесения слоя палладия проводили 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.

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 14,9%

Технический результат: снижение сопротивления, обеспечивающее технологичность, улучшения параметров, повышения надежности и увеличения процента выхода годных приборов.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования аморфного слоя кремния имплантацией ионов кремния с энергией 50 кэВ, дозой 5⋅1015 см-2, с последующим нанесением слоя палладия толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/с и термообработкой при температуре 250°С в течение 20-30 мин позволяет повысить процент выхода годных приборов.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий кремниевую пластину, процессы очистки пластины кремния, создания активных областей прибора, отжиг и формирование слоя силицида, отличающийся тем, что на пластине кремния формируют аморфный слой имплантацией ионов кремния с энергией 50 кэВ, дозой 5⋅1015 см-2, при температуре подложки 25°С, с последующим нанесением слоя палладия толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/с, температуре 25-100°С и проведения термообработки при температуре 250°С в течение 20-30 мин.



 

Похожие патенты:

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.

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 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 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 нмсек. После нанесения слоя палладия проводят термообработку в вакууме при давлении ⋅105 мм рт.ст., температуре 250°С в течение 20-30 мин. В результате образуется силицид палладия Pd2Si. 1 табл.

Наверх