Способ изготовления полупроводникового прибора

Авторы патента:

H01L21/265 - с внедрением ионов (трубки с ионным пучком для локальной обработки H01J 37/30)

Владельцы патента RU 2755175:

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

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диоксида кремния с пониженными значениями токов утечек. Предложен способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей прибора, затворного оксида на полупроводниковой подложке, отличающееся тем, что формирование затворного оксида проводят осаждением пленки SiO₂ из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄, равным 11, и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С, и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин. Технический результат заключается в снижении тока утечки, обеспечении технологичности, улучшении параметров структур, повышении качества и увеличении процента выхода годных. 1 табл.

Известен способ изготовления прибора [Патент 4889829 США, МКИ H01L 21/76], включающего КНД-структуру с большим напряжением пробоя. Высокая надежность достигается путем формирования термической пленки SiО₂ на кремниевой подложке, между формируемым в последствии методом осаждения изолирующим слоем и подложкой. Далее осаждают слой поликремния, предназначенный для создания структуры КНД и локальным окислением формируют изолирующие области. Из-за различия применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5393683 США, МКИ H01L 21/265] который предусматривает формирование двухслойного затворного оксида на кремниевой подложке. Сначала окислением подложки в кислородосодержащей атмосфере, а затем окислением в атмосфере N₂O. Соотношение слоев по толщине (в %) 80:20 от суммарной толщины слоя.

Недостатками этого способа являются: повышенные значения тока утечки; низкая технологичность; высокая дефектность.

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

Задача решается формированием пленок SiO₂ осаждением из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄ равным 11 и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р -типа проводимости, ориентации (100) формируют пленку SiO₂ осаждением из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄ равным 11 и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.

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 16,1%.

Технический результат: снижение тока утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличения процента выхода годных.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей прибора, затворного оксида на полупроводниковой подложке, отличающийся тем, что формирование затворного оксида проводят осаждением пленки SiO₂ из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄, равным 11, и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С, и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления биполярного транзистора с повышенным коэффициентом усиления. Способ изготовления полупроводникового прибора включает формирование на кремниевой подложке эпитаксиального слоя, областей коллектора, базы и эмиттера, при этом область эмиттера формируют ионным внедрением мышьяка с энергией 50 кэВ, дозой 1*1015-1*1016 см-2, с последующим лазерным отжигом с длиной волны излучения 1,06 мкм, длительность импульсов 50 нс, энергией импульсов 3-5 Дж/см2, в атмосфере азота, со скоростью сканирования 12,5 см/с, при температуре 150°С.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2751982

Способ изготовления мелкозалегающих переходов // 2748335

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Способ формирования активных областей полевых транзисторов включает формирование активных областей полевого транзистора на кремниевой подложке n-типа проводимости с удельным сопротивлением 4,5 Ом*см.

Способ изготовления мелкозалегающих переходов // 2748335

Способ изготовления подложки монокристаллического германия с тонким поверхностным слоем пористого германия // 2737692

Изобретение относится к области материаловедения, связанного с пористыми средами, в частности тонкими поверхностными слоями пористого германия, которые находят применение при разработке анодных электродов аккумуляторных литиевых батарей, а также фото детекторов и солнечных элементов. Способ изготовления подложки монокристаллического германия с тонким поверхностным слоем пористого германия заключается в том, что тонкий слой пористого германия заданной морфологии формируют на поверхности подложки из монокристаллического германия имплантацией низкоэнергетическими 10-90 кэВ ионами кобальта, хрома или железа при высоких дозах 1015-5.0⋅1017 ион/см2.

Подложка монокристаллического германия с тонким поверхностным слоем пористого германия // 2734458

Изобретение относится к области материаловедения, связанного с пористыми средами, в частности тонкими поверхностными слоями пористого германия, которые находят применение при разработке анодных электродов аккумуляторных литиевых батарей, а также фотодетекторов и солнечных элементов. Подложка монокристаллического германия содержит тонкий поверхностный слой пористого германия, сформированный на пластине из монокристаллического германия и включающий ионно-имплантированную примесь переходного металла, в качестве которого используют кобальт, хром или железо.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2734060

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления кремниевого биполярного n-p-n-транзистора с пониженными токами утечки. Способ изготовления полупроводникового прибора путем ионного внедрения бора в нелегированный поликристаллический кремний с энергией (25-30) кэВ, дозой 4*1014-3*1015 см-2, с последующей термообработкой в атмосфере азота в два этапа: сначала при температуре 950°С в течение 50 мин, затем при температуре 1100°С в течение 120 мин, с последующим отжигом в течение 3 мин в атмосфере водорода при температуре 850°С.

Способ изготовления сверхмелких переходов // 2733924

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления переходов с пониженными токами утечки. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния с ориентацией (100), по стандартной технологии выращивают слой термического окисла 200 нм, формируют контакты, а после отжига при температуре 300°С в течение 9 минут проводят имплантацию ионов Ga с энергией 15 кэВ, дозой 4*1013-3*1015 см-2, при токе 300 нА.

Способ изготовления составной подложки из sic // 2728484

Изобретение относится к технологии получения составной подложки из SiC с монокристаллическим слоем SiC на поликристаллической подложке из SiC, которая может быть использована при изготовлении мощных полупроводниковых приборов: диодов с барьером Шоттки, pn-диодов, pin-диодов, полевых транзисторов и биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), используемых для регулирования питания при высоких температурах, частотах и уровнях мощности, и при выращивании нитрида галлия, алмаза и наноуглеродных тонких пленок.

Способ формирования гексагональной фазы кремния путём имплантации ионов криптона в плёнку оксида кремния на пластине монокристаллического кремния // 2710479

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при изготовлении светоизлучающих приборов на основе гексагональной фазы кремния, обеспечивающей эффективное возбуждение фотолюминесценции. Технический результат от использования предлагаемого способа формирования гексагональной фазы кремния - повышение эффективности формирования указанной фазы за счет повышения технологичности указанного формирования в результате его упрощения.

Способ изготовления мелкозалегающих переходов // 2757539

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления мелкозалегающих переходов с пониженным значением токов утечек. Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния п-типа проводимости с удельным сопротивлением 4,5 Ом*см наносится слой Тi 110 нм, затем проводится термообработка при температуре 950°С в течение 35 с в атмосфере азота для образования силицида, потом проводят легирование слоя силицида ионами бора имплантацией с энергией 50 кэВ, дозой 7,5*1015 см-2 и термообработку при температуре 900°С в течение 20 с, в атмосфере азота. При термообработке происходит диффузия примесей из легированного слоя силицида, в результате образуется переход глубиной 80 нм. Технический результат заключается в снижении токов утечек, обеспечении технологичности, улучшении параметров приборов, повышении качества и увеличении процента выхода годных. 1 табл.