Способ изготовления полупроводникового прибора

Авторы патента:

Мустафаев Абдулла Гасанович (RU)

Мустафаев Гасан Абакарович (RU)

Черкесова Наталья Васильевна (RU)

Мустафаев Арслан Гасанович (RU)

H01L21/26 - воздействие волновым излучением или излучением частиц (тепловое излучение H01L 21/324)

Владельцы патента RU 2688851:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженной дефектностью. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния p-типа проводимости с удельным сопротивлением 7,5 Ом*см выращивают слой термического окисла 0,6 мкм, на котором с применением пиролиза низкого давления формируют пленку поликристаллического кремния (ПК) 0,3 мкм. Затем проводят термообработку в течение 60 мин при температуре 1100°C в потоке азота для улучшения качества поверхности ПК, который влияет на результат последующего лазерного отжига. Для отжига используют аргоновый лазер непрерывного действия. Сканирование лучом лазера выполняют со скоростью 12 см/с. Образцы нагревают до температуры 350°C. Мощность лазера выбирают 10-12 Вт. После отжига формируют структуры полевого транзистора по стандартной технологии. Техническим результатом изобретения является снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Патент 5393683 США, МКИ H01L 21/265] который предусматривает формирование двухслойного затворного оксида на кремниевой подложке. Способ включает изготовление двух слоев затворного оксида: сначала окислением подложки в кислородосодержащей атмосфере, а затем окислением в атмосфере N₂O. Соотношение слоев по толщине (в %) 80:20 от суммарной толщины слоя. Из-за нетехнологичности процессов формирования оксидов ухудшаются электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Патент 5393676 США, МКИ H01L 21/265] с поликремневым затвором, в котором имплантацией сформирован барьер для диффузии фтора. Барьерная область включает атомы аргона, располагаемые с достаточно высокой плотностью, имплантированные ионы BF2⁺находятся поверх атомов аргона. Для улучшения контактных свойств при осаждении металлизации поверх поликремниевого затвора наноситься слой силицида титана или силицида вольфрама.

Недостатками этого способа являются:

- высокая дефектность;

- повышенные значения токов утечек;

- низкая технологичность.

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

Задача решается формированием затвора из поликристаллического кремния с последующей термообработкой при температуре 1100°С в течение 60 минут в потоке азота и лазерным отжигом мощностью 10-12 Вт, со сканированием лучом лазера со скоростью 12 см/с.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р-типа проводимости с удельным сопротивлением 7,5 Ом*см выращивался слой термического окисла (0,6 мкм), на котором с применением пиролиза низкого давления формировали пленку поликристаллического кремния (ПК) 0,3 мкм. Затем проводили термообработку в течение 60 мин при температуре 1100°С в потоке азота для улучшения качества поверхности ПК, который влияет на результат последующего лазерного отжига. Для отжига использовали аргоновый лазер непрерывного действия. Сканирование лучом лазера выполняли со скоростью 12 см/с. Образцы нагревали до 350°С. Мощность лазера выбирали 10-12 Вт. После отжига формировались структуры полевого транзистора по стандартной технологии и использованы процессы ионного легирования.

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 14,9%.

Технический результат: снижение дефектности в полупроводниковых структурах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличения процента выхода годных приборов.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования затвора из поликристаллического кремния с последующей термообработкой при температуре 1100°C в течение 60 минут в потоке азота и с последующим лазерным отжигом мощностью 10-12 Вт, со сканированием лучом лазера со скоростью 12 см/с, позволяет повысить процент выхода годных, улучшить их качество и надежность.

Способ изготовления полупроводникового прибора, содержащего подложку, термический окисел, поликремниевый затвор, включающий выращивание на подложке слоя термического оксида, формирование поликристаллического затвора и процессы ионного легирования, отличающийся тем, что после формирования поликремниевого затвора проводят термообработку при температуре 1100°С в течение 60 минут в атмосфере азота и с последующим лазерным отжигом мощностью 10-12 Вт, со скоростью сканирования лучом лазера 12 см/с, при температуре 350°С.

Изобретение относится к оптоэлектронике, а именно к способам изготовления периодических микроструктур на основе материалов с фазовой памятью - халькогенидных стеклообразных полупроводников, выполненных на поверхности оптически прозрачных материалов.

Способ формирования гексагональной фазы кремния // 2687087

Использование: для изготовления светоизлучающих приборов на основе гексагональной фазы кремния, обеспечивающей эффективное возбуждение фотолюминесценции. Сущность изобретения заключается в том, что в способе формирования фазы гексагонального кремния путем имплантации в изготовленную из алмазоподобного монокристаллического кремния пластину ионов, имеющих атомный радиус, превышающий атомный радиус кремния, и образующих в результате указанной имплантации в алмазоподобном монокристаллическом кремнии пластины включения, инициирующие возникновение в нем повышенных механических напряжений, создающих энергетические условия преобразования алмазоподобной фазы монокристаллического кремния в его гексагональную фазу, для повышения стабильности возникновения в алмазоподобном монокристаллическом кремнии упомянутой пластины зоны повышенных механических напряжений производят имплантацию ионов азота и галлия через предварительно полученный на поверхности исходной пластины тонкий слой нитрида кремния толщиной, с одной стороны, не препятствующей прохождению сквозь слой имплантируемых ионов галлия и азота, с другой стороны, достаточной при подобранной энергии имплантации для запирания под ним в прилегающем к указанному слою нитрида кремния подповерхностном слое алмазоподобного монокристаллического кремния указанной пластины имплантированных ионов азота и галлия с образованием ими при последующем отжиге пластины в указанном подповерхностном слое включений нитрида галлия, приводящем к стабильному формированию в этом слое гексагональной фазы кремния с повышенным заполнением этого слоя указанной фазой.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2671294

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

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2671294

Способ очистки твердой поверхности от микрочастиц // 2666416

Изобретение относится к способам очистки твердых поверхностей от микрочастиц и может быть использовано для удаления микрочастиц с поверхности полупроводниковых пластин, а также в космической оптике, оптике высокого разрешения, фотонике.

Способ изготовления интегральных элементов микросхем на эпитаксиальных структурах арсенида галлия // 2665368

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к технологии полупроводниковых приборов на эпитаксиальных структурах арсенида галлия. Техническим результатом предлагаемого способа изготовления интегральных элементов микросхемы на эпитаксиальных структурах арсенида галлия является обеспечение равенства слоевых сопротивлений для различных интегральных элементов, рабочая область которых формируется в эпитаксиальных структурах арсенида галлия при помощи жидкостного травления.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2660296

Изобретение относитья к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки.

Способ изготовления диэлектрической изоляции // 2660212

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диэлектрической изоляции с низкими токами утечек.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2659328

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярных транзисторов с высоким коэффициентом усиления.

Способ изготовления легированных областей // 2654984

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления легированных областей с пониженной дефектностью.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2688866

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления п+ скрытых слоев. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р-типа проводимости с удельным сопротивлением 10 Ом*см, ориентации (111) формировали п+ скрытый слой имплантацией ионов мышьяка с энергией 150 кэВ, дозой (2-4) 1012 см-2 при температуре подложки 500-600°С, с последующей разгонкой при температуре 1200°С в атмосфере смеси 50% кислорода О2/50% азота N2 и термическим отжигом при температуре 1000°С в течение 20 мин в атмосфере водорода. В последующем формировали активные области транзистора и контакты по стандартной технологии. Техническим результатом изобретения является повышение значений коэффициента усиления, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличения процента выхода годных. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2688874

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования силицидных слоев с низким сопротивлением. Изобретение обеспечивает снижение сопротивления, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. Способ изготовления полупроводникового прибора осуществляют путем формирования силицида ионной бомбардировкой ионов аргона с дозой 4*1015 см-2, энергией 300 кэВ в кремниевую подложку через пленку никеля толщиной 40-45 нм на ее поверхности, полученную в процессе напыления при давлении 9*10-5Па, со скоростью осаждения 1 нм/с, с последующим отжигом в течение 3 мин в потоке азота при температуре 350°С. 1 табл.