Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2021 года по МПК H01L21/265 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диоксида кремния с пониженными значениями токов утечек.

Известен способ изготовления прибора [Патент 4889829 США, МКИ H01L 21/76], включающего КНД-структуру с большим напряжением пробоя. Высокая надежность достигается путем формирования термической пленки SiО₂ на кремниевой подложке, между формируемым в последствии методом осаждения изолирующим слоем и подложкой. Далее осаждают слой поликремния, предназначенный для создания структуры КНД и локальным окислением формируют изолирующие области. Из-за различия применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5393683 США, МКИ H01L 21/265] который предусматривает формирование двухслойного затворного оксида на кремниевой подложке. Сначала окислением подложки в кислородосодержащей атмосфере, а затем окислением в атмосфере N₂O. Соотношение слоев по толщине (в %) 80:20 от суммарной толщины слоя.

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 пленок SiO₂ осаждением из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄ равным 11 и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р -типа проводимости, ориентации (100) формируют пленку SiO₂ осаждением из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄ равным 11 и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.

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

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 16,1%.

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

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления диоксида кремния с пониженными значениями токов утечек. Предложен способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей прибора, затворного оксида на полупроводниковой подложке, отличающееся тем, что формирование затворного оксида проводят осаждением пленки SiO₂ из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄, равным 11, и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С, и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин. Технический результат заключается в снижении тока утечки, обеспечении технологичности, улучшении параметров структур, повышении качества и увеличении процента выхода годных. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей прибора, затворного оксида на полупроводниковой подложке, отличающийся тем, что формирование затворного оксида проводят осаждением пленки SiO₂ из плазмы при отношении концентрации N₂O/SiH₄, равным 11, и скорости потока газа 3 дм³/мин, при скорости осаждения пленок SiO₂ 0,5 нм/с, и температуре 200°С, и ВЧ-мощности 20 Вт, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 60 мин.