Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2019 года по МПК H01L21/316 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления защитной изолирующей пленки.

Известен способ изготовления прибора [Патент 5306945 США, МКИ H01L 29/34], предотвращающий влияние подвижных ионов на функциональные характеристики и надежность, покрытой тонким оксидным слоем и слоем борофосфоросиликатным стеклом, формированием рамки из вольфрама или сплава вольфрама, расположенная в соответствующей прямоугольной канавке на периферии кристалла. Нижняя поверхность рамки контактирует с легированной полоской р+ или n+ типа, расположенной в подложке комформно с рамкой. Из-за различия применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий.

Известен способ изготовления прибора [Патент 5362686 США, МКИ H01L 21/02] с защитной изолирующей пленкой. На полупроводниковой подложке выполняют разводку межсоединений для данного прибора, после чего наносят на подложку и систему межсоединений пленку оксинитрида кремния, используя метод осаждения из паровой фазы силана и азотсодержащего газа.

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 пленки арсенид силикатного стекла толщиной 350 нм со скоростью осаждения 2,2 нм/с, окислением SiH4 и AsH3 при температуре 500°С, подавая 1% SiH4 в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH3 в потоке аргона 50 см³/мин и кислород 80-90 см³/мин, с последующим отжигом при температуре 600°С в течении 50 с.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р - типа проводимости, ориентации (100) формируют активные области прибора и разводку межсоединений для данного прибора по стандартной технологии. После чего наносят на подложку и систему межсоединений пленку арсенид силикатного стекла. Пленку арсенид силикатного стекла формируют толщиной 350 нм со скоростью осаждения 2,2 нм/с, окислением SiH4 и AsH3 при температуре 500°С, подавая в реактор 1% SiH4 в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH3 в потоке аргона 50 см³/мин и кислород 80-90 см³/мин, с последующим отжигом при температуре 600°С в течении 50 с.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,2%.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования пленки арсенид силикатного стекла толщиной 350 нм со скоростью осаждения 2,2 нм/с, окислением SiH4 и AsH3 при температуре 500°С, подавая в реактор 1% SiH4 в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH3 в потоке аргона 50 см³/мин и кислород 80-100 см³/мин, с последующим отжигом при температуре 600°С в течении 50 с, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления защитной изолирующей пленки. Изобретение обеспечивает снижение значения токов утечек, повышение технологичности и качества, улучшение параметров приборов и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора на пластинах кремния р-типа проводимости ориентации (100) формируют активные области прибора и разводку межсоединений для данного прибора по стандартной технологии. После чего наносят на подложку и систему межсоединений пленку арсенид силикатного стекла. Пленку арсенид силикатного стекла формируют толщиной 350 нм со скоростью осаждения 2,2 нм/с, окислением SiH₄ и AsH₃ при температуре 500°С, подавая в реактор 1% SiH₄ в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH₃ в потоке аргона 50 см³/мин и кислород 80-90 см³/мин, с последующим отжигом при температуре 600°С в течение 50 с. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающего полупроводниковую подложку, активные области прибора, разводку межсоединений, защитную изолирующую пленку, отличающийся тем, что защитную изолирующую пленку формируют из арсенид силикатного стекла толщиной 350 нм со скоростью осаждения 2,2 нм/с, окислением SiH₄ и AsH₃ при температуре 500°С, подавая 1% SiH₄ в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH₃ в потоке аргона 50 см³/мин и кислород 80-100 см³/мин, с последующим отжигом при температуре 600°С в течение 50 с.