Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диэлектрической изоляции с низкими токами утечек.
Известен способ изготовления диэлектрической изоляции [патент №4983537 США, МКИ H01L 21/76] скрытым слоем SiO2, заполняющим протравленную в кремниевую Si подложку канавку, позволяющий исключить образование паразитного проводящего канала у боковых стенок в Si и снизить напряженность электрического поля и тока утечки. В кремниевой Si подложке формируется канавка, внутренняя поверхность канавки термически окисляется, после чего проводится ПФХО слоя SiO2, заполняющего объем канавки, который выступает в качестве скрытого защитного изолирующего слоя.
Структуры, изготовленные по такой технологии, из-за низкой технологичности имеют высокую дефектность, которая ухудшает параметры приборов.
Известен способ формирования изоляции в полупроводниковом приборе [патент №5059550 США, МКИ H01L 21/76] с изолирующей канавкой. В кремниевой Si подложке вытравливается канавка, затем на подложке формируется трехслойная изолирующая пленка, состоящая из последовательно нанесенных слоев термического окисла, нитрида кремния Si3N4 и осажденного методом ПФХО слоя SiO2. Проводится заполнение канавки осажденным поликремнием с его последующим удалением с внешней стороны канавки. Методом ПФХО осаждается слой SiO2, и формируются боковые стенки канавки.
Недостатками этого способа являются:
- повышенные значения токов утечек;
- низкая технологичность;
- высокая дефектность.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается тем, что на кремниевой подложке после формирования изолирующей пленки, состоящей из последовательно нанесенных слоев термического окисла, нитрида кремния Si3N4, структура легируется ионами кислорода с энергией 50 кэВ, дозой 1*1016 см-2 и проводят термический отжиг при температуре 970°C в течение 1 часа в атмосфере азота.
Технология способа состоит в следующем: на кремниевой подложке вытравливается канавка, затем на подложке формируется изолирующая пленка, состоящая из последовательно нанесенных слоев термического окисла, нитрида кремния Si3N4, и проводится легирование составного слоя ионами кислорода с энергией 50 кэВ, дозой 1*1016 см-2 с последующим термическим отжигом при температуре 970°C в течение 1 часа в атмосфере азота.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы, см. табл.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,9%.
Технический результат: снижение токов утечек в полупроводниковых структурах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления диэлектрической изоляции путем формирования из последовательно нанесенных слоев термического окисла, нитрида кремния Si3N4; с последующим легированием ионами кислорода с энергией 50 кэВ, дозой 1*1016 см-2 и термическим отжигом при температуре 970°C в течение 1 часа в атмосфере азота позволяет повысить процент выхода годных приборов, улучшить их качество и надежность.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ изготовления полупроводникового прибора | 2020 |
|
RU2756003C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2008 |
|
RU2433501C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ТРАНЗИСТОРА | 2012 |
|
RU2522930C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2015 |
|
RU2596861C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2009 |
|
RU2431904C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2011 |
|
RU2497229C2 |
Способ изготовления полупроводниковых структур | 2020 |
|
RU2738772C1 |
Способ изготовления полупроводникового прибора | 2020 |
|
RU2751982C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА | 2014 |
|
RU2581418C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ СТРУКТУРЫ | 2005 |
|
RU2292607C1 |
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диэлектрической изоляции с низкими токами утечек. Технология способа состоит в следующем: на кремниевой подложке вытравливается канавка, затем на подложке формируется изолирующая пленка, состоящая из последовательно нанесенных слоев термического окисла и нитрида кремния Si3N4, и проводится легирование составного слоя ионами кислорода с энергией 50 кэВ, дозой 1*1016 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 970°C в течение 1 часа в атмосфере азота. Техническим результатом изобретения является снижение токов утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Способ изготовления диэлектрической изоляции, включающий кремниевую подложку, процессы формирования термического окисла, нитрида кремния, отличающийся тем, что после формирования составного слоя SiO2-Si3N4 проводят легирование структуры ионами кислорода дозой 1*1016 см-2, энергией 50 кэВ с последующим термическим отжигом при температуре 970°С в течение 60 минут в атмосфере азота.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ТРАНЗИСТОРА | 2012 |
|
RU2522930C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНВЕРТЕРА ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ИЗЛУЧЕНИЕ ВИДИМОГО ДИАПАЗОНА В ВИДЕ АМОРФНОЙ ПЛЕНКИ ОКСИДА КРЕМНИЯ SiO НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ | 2013 |
|
RU2534173C2 |
1988 |
|
SU1552933A1 | |
US 5930642 A, 27.07.1999. |
Авторы
Даты
2018-07-05—Публикация
2017-02-08—Подача