Способ изготовления полупроводникового прибора

Авторы патента:

Мустафаев Гасан Абакарович (RU)

Мустафаев Арслан Гасанович (RU)

Хасанов Асламбек Идрисович (RU)

H01L29/49 - электроды структуры МДП-структуры (металл-диэлектрик-полупроводник)

H01L21/336 - с изолированным затвором

Владельцы патента RU 2748455:

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

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления подзатворного диэлектрика полевого транзистора с пониженным значением тока утечки. Способ изготовления полупроводникового прибора включает процессы формирования активных областей полевого транзистора, электродов к ним и подзатворного диэлектрика, при этом согласно изобретению подзатворный диэлектрик формируют на основе оксида эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10^-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N₂ - 40% Н₂ в течение 20 мин. Изобретение позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность. 1 табл.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Пат. №5145798 США, МКИ H01L 21/336] с изолированным затвором. В процессе изготовления полевого транзистора для создания n+ областей истока и стока применяются формирование оксидных боковых стенок затвора с помощью травления, имплантирование фосфора Р и горизонтальная диффузия. В результате под стенками - спейсерами создаются переходные области с плавно изменяющейся концентрацией примесей, расположенные между n+ областями истока и стока и каналом. В таких приборах из-за не технологичности формирование оксидных боковых стенок затвора применением процесса травления образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Пат. №5134452 США, МКИ H01L 29/78] с затворным изолирующим слоем. Изготовление полевого транзистора на толстом защитном слое оксида и на открытой поверхности кремния с областями истока и стока осаждается слой проводящего поликремния, из которого затем формируются электроды стока и стока. После вскрытия канальной области проводится реактивное ионное травление с образованием шероховатой поверхности с размерами неровностей до 50 нм. Затем над канальной областью с помощью ПФХО создается тонкий затворный оксид и формируется затвор.

Недостатками этого способа являются:

- высокие значения токов утечек;

- высокая дефектность;

- низкая технологичность.

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

Задача решается тем, что подзатворный диэлектрик полевого транзистора формируется на основе оксида эрбия методом электроннолучевого испарения в вакууме 1*10^-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм, с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N₂ - 40% Н₂ в течение 20 мин.

Технология способа состоит в следующем: подзатворный диэлектрик полевого транзистора формируется на основе оксида эрбия на пластинах кремния р-типа проводимости с ориентацией (100), с удельным сопротивлением 10 Ом* см, нанесением эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10^-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм, с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N₂ - 40% Н₂ в течение 20 мин. Активные области n-канального полевого транзистора и электроды к ним формировали по стандартной технологии.

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 19,2%.

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

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

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей полевого транзистора, электродов к ним и подзатворного диэлектрика, отличающийся тем, что подзатворный диэлектрик формируют на основе оксида эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10^-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N₂ - 40% Н₂ в течение 20 мин.

Изобретение относится к области техники жидкокристаллических дисплеев, в частности к контролю конструкции с МДП-структурой (структурой металл - диэлектрик - полупроводник) в ТПТ (тонкопленочных транзисторах) и его системе.

Регулирование порогового напряжения за счет модификации диэлектрической многослойной затворной структуры // 2538356

Изобретение относится к полевым транзисторам, имеющим различные пороговые напряжения за счет модификации диэлектрической многослойной затворной структуры. Полупроводниковая структура содержит первый полевой транзистор, имеющий первую многослойную затворную структуру, которая включает в себя первый диэлектрик затвора, имеющий высокое значение диэлектрической постоянной, превышающее 4,0, участок металлического затвора, по меньшей мере один металлический участок и первый проводящий участок материала затвора, и второй полевой транзистор, имеющий вторую многослойную затворную структуру, которая включает в себя второй диэлектрик затвора, имеющий высокое значение диэлектрической постоянной, превышающее 4,0, по меньшей мере один диэлектрический металлооксидный участок и второй проводящий участок материала затвора, причем первый полевой транзистор и второй полевой транзистор имеют различные пороговые напряжения.

Элемент устройства памяти со структурой металл - изолятор - металл // 2072591

Изобретение относится к микро- и наноэлектронике, а именно к устройствам памяти, реализуемым с помощью методов микро- и нанотехнологии. .

Изготовление свободного от дефектов устройства на основе ребра в области поперечного эпитаксиального наращивания // 2737136

Изобретения могут быть использованы в электронных устройствах на подложке, например в транзисторах, интегральных схемах и т.д. Ребра электронного устройства могут быть сформированы путем эпитаксиального выращивания первого слоя материала поверх поверхности подложки на дне щели, сформированной между боковыми стенками областей узкощелевой изоляции (STI).

Способ изготовления полупроводниковой структуры // 2733941

Изобретение относится к области технологии изготовления полупроводниковой структуры, в частности к технологии изготовления эпитаксиальной пленки кремния с низкой дефектностью.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2719622

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

Полупроводниковое устройство и способ его изготовления // 2719569

Изобретение относится к полупроводниковому устройству и способу его изготовления. Полупроводниковое устройство содержит первую дрейфовую область (4) с первым типом проводимости, сформированную на первой основной поверхности подложки (1), и вторую дрейфовую область (41) с первым типом проводимости, сформированную на первой основной поверхности подложки (1), причем вторая дрейфовая область формируется таким образом, что она доходит до более глубокой позиции подложки (1), чем позиция первой дрейфовой области (4).

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2717149

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с повышенным значением крутизны характеристики.

Датчик, способ его изготовления и электронное устройство // 2710383

Датчик, способ его изготовления и электронное устройство. Датчик (100) включает в себя: несущую подложку (101), тонкопленочный транзистор (102) (TFT), расположенный на несущей подложке и включающий в себя электрод (1025) истока, первый изоляционный слой (106), расположенный на TFT (102) и содержащий первое сквозное отверстие (1071), проходящее через первый изоляционный слой (106), проводящий слой (1031), расположенный в первом сквозном отверстии (1071) и на части первого изоляционного слоя (106) и электрически соединенный с электродом (1025) истока через первое сквозное отверстие (1071), смещающий электрод (1032), расположенный на первом изоляционном слое (106) и отдельный от проводящего слоя (1031), активный считывающий слой (1033), соответственно, соединенный с проводящим слоем (1031) и смещающим электродом (1032), и вспомогательный проводящий слой (1034), расположенный на проводящем слое (1031).

Способ изготовления полевого транзистора // 2706296

Способ изготовления полевого транзистора, включающего в себя слой первого оксида и слой второго оксида и образующего передний канал или задний канал в области, где слой первого оксида и слой второго оксида прилегают друг к другу, при этом способ включает в себя формирование слоя второго прекурсора, который является прекурсором слоя второго оксида, таким образом, чтобы он был в контакте со слоем первого прекурсора, который является прекурсором слоя первого оксида, и затем преобразование слоя первого прекурсора и слоя второго прекурсора в слой первого оксида и слой второго оксида, соответственно, при этом формирование включает в себя как обработку (I), так и обработку (II), приведенные ниже, а именно, (I) обработку нанесением жидкости для покрытия, формирующей прекурсор первого оксида, которая может образовывать прекурсор первого оксида и содержит растворитель, и затем удаление растворителя для образования слоя первого прекурсора, который является прекурсором слоя первого оксида, и (II) обработку нанесением жидкости для покрытия, формирующей прекурсор второго оксида, которая может образовывать прекурсор второго оксида и содержит растворитель, и затем удаление растворителя для образования слоя второго прекурсора, который является прекурсором второго слоя оксида, а также одновременное выполнение термообработки для преобразования слоев первого и второго прекурсоров в слои первого и второго оксидов.

Способ изготовления одноэлектронных одноатомных транзисторов с открытым каналом транзистора и транзистор, изготовленный таким способом // 2694155

Изобретение относится к нанотехнологиям, а именно к технологиям изготовления одноэлектронных транзисторов с островом в виде единичных атомов в кристаллической решетке.