Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2023 года по МПК H01L21/31 

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

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5306945 США, МКИ H01L 29/34], предотвращающий влияние подвижных ионов на функциональные характеристики и надежность микросхем, покрытых тонким оксидным слоем и слоем борофосфоросиликатного стекла (БФСС), в котором формируется рамка из W или сплава W, расположенная в прямоугольной канавке на периферии кристалла ЗУ. Нижняя поверхность рамки контактируется с легированной полоской р+ или n+ типа, расположенной в подложке конформно с рамкой. В таких приборах из-за нетехнологичности формирования защитной изолирующей пленки образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5362686 США, МКИ H01L 21/02] с защитной изолирующей пленкой. На полупроводниковой подложке выполняют разводку межсоединений прибора, после чего наносят на подложку и систему межсоединений пленку оксинтрида кремния, используя метод осаждения из паровой фазы силана и азотосодержащего газа. Такая пленка защищает от попадания влаги из окружающей среды.

Недостатками этого способа являются: высокая дефектность; повышенные значения тока утечки; низкая технологичность.

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

Задача решается формированием БФСС из смеси на основе тетроэтилортосиликата, стимулируя азотом, при температуре осаждения 400°С, при скоростях потоков тетроэтилортосиликата, триметилборате и триметилфосфата, равных соответственно 160, 16 и 12 см³/мин, со скоростью осаждения 3 нм/с и отношением O³/тетроэтилортосиликата, равным 2,28, с последующей термообработкой при температуре 600°С в течение 30 мин в атмосфере аргона.

Технология способа состоит в следующем: после формирования областей истока, стока и подзатворного диэлектрика по стандартной технологии; пленки БФСС наносили на слой подзатворного диэлектрика из диоксида кремния, из смеси на основе тетроэтилортосиликата, стимулируя азотом, при температуре осаждения 400°С, при скоростях потоков тетроэтилортосиликата, триметилбората и триметилфосфата, равных соответственно 160, 16 и 12 см³/мин, скорость осаждения 3 нм/с и отношением O³/тетроэтилортосиликата, равном 2,28. Затем структуру подвергали термообработке при температуре 600°С в течение 30 мин в атмосфере аргона.

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 21,8%.

Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.

Технический результат: снижение дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Способ изготовления полупроводниковых приборов включает процессы формирования активных областей полевого транзистора и электродов к ним, подзатворного диэлектрика, защитной изолирующей пленки и разводки межсоединений, при этом согласно изобретению после формирования областей истока, стока и подзатворного диэлектрика на слое подзатворного диэлектрика формируют защитную изолирующую пленку БФСС на основе тетроэтилортосиликата, стимулируя азотом, при температуре осаждения 400°С, при скоростях потоков тетроэтилортосиликата, триметилбората и триметилфосфата, равных соответственно 160, 16 и 12 см³/мин, со скоростью осаждения 3 нм/с и отношением O³/тетроэтилортосиликата, равным 2,28, с последующей термообработкой при температуре 600°С в течение 30 мин в атмосфере аргона. Изобретение обеспечивает возможность снижения дефектности, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Способ изготовления полупроводниковых приборов, включающий процессы формирования активных областей полевого транзистора и электродов к ним, подзатворного диэлектрика, защитной изолирующей пленки и разводки межсоединений, отличающийся тем, что после формирования областей истока, стока и подзатворного диэлектрика на слое подзатворного диэлектрика формируют защитную изолирующую пленку борофосфоросиликатного стекла (БФСС) из смеси с тетроэтилортосиликатом, стимулируя азотом, при температуре осаждения 400°С, при скоростях потоков тетроэтилортосиликата, триметилбората и триметилфосфата, равных соответственно 160, 16 и 12 см³/мин, со скоростью осаждения 3 нм/с и отношением O³/тетроэтилортосиликата, равным 2,28, с последующей термообработкой при температуре 600°С в течение 30 мин в атмосфере аргона.