Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2017 года по МПК H01L21/265 

Описание патента на изобретение RU2626292C1

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

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5302846 США, МКИ HO1L 29/46] с пониженным сопротивлением затвора. Структура полевого транзистора располагается в диффузионном кармане, ограниченном участками полевого окисла. Электрод затвора с боковой пристеночной изоляцией заглублен внутрь кармана, области стока/истока располагаются вблизи поверхности кармана, при этом канал вытянут вдоль одной из боковых поверхностей электрода затвора. В таких полупроводниковых приборах из-за различия кристаллической решетки кремния и полевого окисла образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5369297 США, МКИ HO1L 29/78], в котором участок, подзатворного слоя диоксида кремния, ближайший к стоку, подвергается азотированию и приобретает повышенную стойкость к горячим носителям, генерируемым в лавинном режиме. Недостатками способа являются:

- повышенные значения токов утечек;

- высокая дефектность;

- низкая технологичность.

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

Задача решается путем имплантации ионов кислорода на глубину, соответствующую поверхности раздела кремний-диоксид кремния с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час.

Технология способа состоит в следующем: после формирования подзатворного диоксида кремния на кремниевой пластине р-типа проводимости с ориентацией (111) структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующей термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, в атмосфере азота. Затем формировали электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии. Термообработка в атмосфере азота приводит, в результате реакции между избыточным кремнием и внедренным кислородом, к снижению фиксированного положительного заряда на поверхности раздела кремний-диоксид кремния и снижению токов утечек.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы приборы. Результаты обработки представлены в таблице.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 14,7%.

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.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем имплантации ионов кислорода на глубину, соответствующую поверхности раздела кремний-диоксид кремния с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Похожие патенты RU2626292C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления полупроводникового прибора 2017
  • Хасанов Асламбек Идрисович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
RU2671294C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА 2015
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Абдулла Гасанович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Черкесова Наталья Васильевна
RU2596861C1
Способ изготовления полупроводникового прибора 2018
  • Хасанов Асламбек Идрисович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
RU2693506C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА 2010
  • Мустафаев Абдулла Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
RU2428764C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА 2011
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Абдулла Гасанович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
RU2497229C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА 2014
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Абдулла Гасанович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
RU2581418C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА 2009
  • Мустафаев Абдула Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
RU2431904C2
Способ изготовления полупроводникового прибора 2016
  • Хасанов Асламбек Идрисович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
RU2641617C1
Способ изготовления полупроводникового прибора 2020
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Мустафаев Абдулла Гасанович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Черкесова Наталья Васильевна
RU2734094C1
Способ изготовления полупроводникового прибора 2017
  • Хасанов Асламбек Идрисович
  • Мустафаев Арслан Гасанович
  • Мустафаев Гасан Абакарович
  • Кутуев Руслан Азаевич
RU2674413C1

Реферат патента 2017 года Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки. В способе изготовления полупроводникового прибора после формирования подзатворного диоксида кремния на кремниевой пластине р-типа проводимости с ориентацией (111) структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующей термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, в атмосфере азота. Затем формируют электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии. Термообработка в атмосфере азота приводит, в результате реакции между избыточным кремнием и внедренным кислородом, к снижению фиксированного положительного заряда на поверхности раздела кремний-диоксид кремния и снижению токов утечек. Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 626 292 C1

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей стока, истока, канала, подзатворного диоксида, отличающийся тем, что после формирования подзатворного диоксида структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°C в течение 4-6 час, в атмосфере азота.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2626292C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП НАНОТРАНЗИСТОРА С ЛОКАЛЬНЫМ УЧАСТКОМ ЗАХОРОНЕННОГО ИЗОЛЯТОРА 2012
  • Кривелевич Сергей Александрович
  • Коршунова Дарья Дмитриевна
  • Пронь Наталья Петровна
RU2498447C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП ТРАНЗИСТОРА С ЛОКАЛЬНЫМИ УЧАСТКАМИ ЗАХОРОНЕННОГО ИЗОЛЯТОРА 2002
  • Денисенко Ю.И.
  • Кривелевич С.А.
RU2235388C2
US 6281140 B1, 28.08.2001
Многоступенчатая активно-реактивная турбина 1924
  • Ф. Лезель
SU2013A1
US 5930642 A, 27.07.1999
Фотометрическое устройство 1987
  • Захаренко Владимир Андреевич
  • Мухтаров Олим Холмурадович
SU1434275A1

RU 2 626 292 C1

Авторы

Мустафаев Арслан Гасанович

Хасанов Асламбек Идрисович

Мустафаев Гасан Абакарович

Даты

2017-07-25Публикация

2016-03-22Подача