Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления транзисторов со структурой кремний- на- изоляторе.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [1] путем формирования тонкой кремниевой полупроводниковой пленки на поверхности изолирующей подложки. В таких полупроводниковых приборах из-за рассогласования кристаллических решеток кремния и сапфира образуются дефекты, которые снижают подвижность носителей в полупроводниковом слое и ухудшают электрические характеристики полупроводниковых приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора с применением многоступенчатого процесса эпитаксиального выращивания пленок кремния на поверхности изолирующей подложки [2]. На первом этапе осаждают тонкий слой кремния, затем проводят рекристаллизацию кремния, а на заключительном этапе толщину эпитаксиальной пленки доводят до заданной величины.
Недостатками этого способа являются:
- плохая технологическая воспроизводимость;
- генерация дополнительных акцепторных примесей;
- появление избыточных токов утечки.
Целью изобретения является снижение токов утечки в полупроводниковых приборах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.
Поставленная цель достигается тем, что в процессе производства полупроводниковых приборов на поверхности изолирующей подложки до процесса эпитаксиального выращивания кремниевой полупроводниковой пленки формируют слой двуокиси кремния толщиной 0,2÷0,4 мкм при температуре подложки 700÷1080°С и скоростью осаждения 0,02 мкм/мин.
При формировании слоя двуокиси кремния на поверхности изолирующей подложки на границах раздела кремниевая полупроводниковая пленка - изолирующая подложка происходит снижение плотности структурных дефектов и дефектности в системе диэлектрик - полупроводник из-за схожести кристаллических решеток кремния и двуокиси кремния, обуславливая улучшение параметров полупроводниковых приборов.
Отличительными признаками способа являются формирование слоя двуокиси кремния на изолирующей подложке и температурный режим процесса.
Технология способа состоит в следующем: на исходной изолирующей подложке формируют слой двуокиси кремния со скоростью осаждения 0,02 мкм/мин, толщиной 0,2÷0,4 мкм при температуре подложки 700÷1080°С, затем эпитаксиально выращивают кремниевую полупроводниковую пленку толщиной 0,3÷0,5 мкм, в которой создают транзисторные структуры по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы.
Результаты измерений параметров полупроводниковых приборов представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов, на партии сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 25%.
Из анализа полученных данных следует, что способ позволяет, используя разработанную технологию, включающую формирование слоя двуокиси кремния со скоростью осаждения 0,02 мкм/мин, толщиной 0,2÷0,4 мкм при температуре подложки 700÷1080°С на поверхности изолирующей подложки:
- улучшить параметры полупроводниковых приборов;
- уменьшить плотность дефектов;
- снизить токи утечки;
- повысить подвижность носителей заряда;
- обеспечить технологичность;
- увеличить процент выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования слоя двуокиси кремния со скоростью осаждения 0,02 мкм/мин, толщиной 0,2÷0,4 мкм при температуре подложки 700÷1080°С на поверхности изолирующей подложки позволяет повысить процент выхода годных и повысить надежность.
Источники информации
1. Заявка 1291445, Япония.
2. Structural characterization of low-defect-density Silicon on Sapphire. Carey K.W., Ponce F.A., Amano J., Aranovich J. "J.Appl. Phys.", 1983, 54, №8, p.4414.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ изготовления полупроводникового прибора | 2015 |
|
RU2621370C2 |
Способ изготовления полупроводниковой структуры | 2016 |
|
RU2644627C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2007 |
|
RU2356125C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2005 |
|
RU2302055C1 |
Способ изготовления полупроводникового прибора | 2016 |
|
RU2629657C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2009 |
|
RU2431904C2 |
Способ изготовления контактно-барьерной металлизации | 2018 |
|
RU2698540C1 |
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ | 2006 |
|
RU2308785C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2006 |
|
RU2340038C2 |
Способ изготовления полупроводникового прибора | 2019 |
|
RU2717144C1 |
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Техническим результатом изобретения является снижение токов утечки в полупроводниковых приборах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. Сущность изобретения: в способе изготовления полупроводникового прибора на поверхности изолирующей подложки до процесса эпитаксиального выращивания кремниевой полупроводниковой пленки формируют слой двуокиси кремния толщиной 0,2-0,4 мкм при температуре подложки 700-1080°С и со скоростью осаждения 0,02 мкм/мин. 1 табл.
Способ изготовления полупроводникового прибора со структурой кремний-на- изоляторе, включающий изолирующую подложку, эпитаксиальное выращивание кремниевой полупроводниковой пленки, в которой создают транзисторные структуры, отличающийся тем, что на поверхности изолирующей подложки под слоем кремниевой полупроводниковой пленки создают слой двуокиси кремния со скоростью осаждения 0,02 мкм/мин, толщиной 0,2-0,4 мкм при температуре подложки 700-1080°С.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕМНИЙ НА ИЗОЛЯТОРЕ СТРУКТУР | 1995 |
|
RU2096865C1 |
RU 2071145 C1, 27.12.1996 | |||
US 6693298 В2, 17.02.2004 | |||
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Авторы
Даты
2006-09-27—Публикация
2005-02-08—Подача