Способ изготовления полупроводникового прибора Российский патент 2024 года по МПК H01L21/283 

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевых транзисторов с пониженным значением тока утечки.

Известен способ изготовления полевого транзистора [Пат. 5134452 США, МКИ H01L 29/78] с изолирующим затвором, в котором на толстом защитном слое оксида и на открытой поверхности кремния с областями истока и стока осаждается слой проводящего поликремния, из которого затем формируются электроды стока и истока. После вскрытия канальной области проводится реактивное ионное травление с образованием шероховатой поверхности с размерами неровностей до 50 нм. Затем над канальной областью с помощью ПФХО создается тонкий затворный оксид и формируется затвор. В таких приборах из-за шероховатой поверхности повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5309025 США, МКИ H01L 23/29] путем формирования контактов для полупроводниковых кристаллов, имеющих повышенную прочность на отрыв. С этой целью на площадке создается матрица из островков металлизации, например в виде прямоугольных площадок, в которых нижний барьерный слой образован TiN, а верхним проводящим слоем служит Al, Ti или W. Затем на всю площадь контакта наносится второй проводящий слой Al.

Недостатками способа являются: высокие значения тока утечки; низкая технологичность; повышенная плотность дефектов.

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

Задача решается формированием слоя TiN толщиной 150 нм ВЧ-распылением при подводимой мощности в 1 кВт и давлении азота 10 Па, со скоростью нанесения 10 нм/мин, с последующим отжигом в атмосфере азота при температуре 600°С в течение 10 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 17,3%.

Технический результат: снижение значений тока утечки, 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 слоя TiN толщиной 150 нм ВЧ-распылением при подводимой мощности в 1 кВт и давлении азота 10 Па, со скоростью нанесения 10 нм/мин, с последующим отжигом в атмосфере азота при температуре 600°С в течение 10 мин, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом: формируют области стока и истока, электрода затвора, барьерного слоя нитрида титана, при этом барьерный слой нитрида титана TiN формируют ВЧ-распылением при подводимой мощности в 1 кВт и давлении азота 10 Па со скоростью нанесения 10 нм/мин, толщиной 150 нм, с последующим отжигом в атмосфере азота при температуре 600°С в течение 10 мин. Изобретение обеспечивает снижение значений тока утечки, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы ионной имплантации, формирование области стока и истока, электрода затвора, барьерного слоя нитрида титана, отличающийся, тем, что барьерный слой нитрида титана TiN формируют ВЧ-распылением при подводимой мощности в 1 кВт и давлении азота 10 Па со скоростью нанесения 10 нм/мин, толщиной 150 нм, с последующим отжигом в атмосфере азота при температуре 600°С в течение 10 мин.