Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2019 года по МПК H01L21/265 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с повышенным значением напряжения пробоя изолирующих областей.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5270226 США, МКИ HO1L 21/336] со слаболегированными стоками и повышенной надежностью, путем ионной имплантации в области стока и истока с использованием электрода затвора в качестве маски, имплантация проводится в несколько стадий, с поворотом подложки на 90 и 170°. В таких полупроводниковых приборах из-за проведения имплантации в несколько стадий образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5290720 США, МКИ HO1L 21/265] с формированием самосовмещенных силицидных затворных электродов. Исходная структура с поликремневыми затворами над соседними карманами р и n типа проводимости покрывается слоями диоксида кремния. Реактивным ионным травлением формируют пристеночные кремниевые спейсеры, проводится ионная имплантация в области стока и истока, затворные структуры покрываются тонким слоем диоксида кремния, создаются пристеночные спейсеры из нитрида кремния, наносится слой титана и проводится термообработка.

Недостатками способа являются:

- низкие значения напряжения пробоя изолирующих областей;

- высокие значения токов утечек;

- низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: повышения значений напряжения пробоя изолирующих областей, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается формированием р- кармана путем имплантации ионов магния с энергией 150 кэВ, дозой 1*10¹⁴ см^-2, с последующей термообработкой при температуре 700-750°С в течении 5-15 мин в атмосфере водорода.

Технология способа состоит в следующем: на подложке кремния n-типа проводимости формируют карман р-типа путем имплантации ионов магния с энергией 150 кэВ, дозой 1*10¹⁴ см^-2, с последующей термообработкой при температуре 700-750°С в течении 5-15 мин в атмосфере водорода. Затем формировали структуру прибора, электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии.

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 14,2%.

Технический результат: повышения значений напряжения пробоя изолирующих областей, 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 формированием р -кармана путем имплантации ионов магния с энергией 150 кэВ, дозой 1*10¹⁴ см^-2, с последующей термообработкой при температуре 700-750°С в течение 5-15 мин в атмосфере водорода, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с повышенным значением напряжения пробоя изолирующих областей. Изобретение обеспечивает повышение значений напряжения пробоя изолирующих областей, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора на подложке кремния n-типа проводимости формируют карман р-типа путем имплантации ионов магния с энергией 150 кэВ, дозой 1*10¹⁴ см^-2, с последующей термообработкой при температуре 700-750°С в течение 5-15 мин в атмосфере водорода. Затем формируют структуру прибора, электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку, процессы ионного легирования, термообработку, формирование диоксида кремния, активных областей стока, истока, канала, кармана р-типа, отличающийся тем, что карман р-типа формируют путем имплантации ионов магния с энергией 150 кэВ, дозой 1*10¹⁴ см^-2, с последующей термообработкой при температуре 700-750°С в течение 5-15 мин в атмосфере водорода.