Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора Российский патент 2025 года по МПК H10D30/01 

Описание патента на изобретение RU2839552C1

Область техники

Изобретение относится к области микроэлектроники и полупроводниковых устройств, в частности, к способам изготовления T-образных затворов полевых транзисторов, и может быть применено в монолитных интегральных схемах высокочастотных устройств, где требуется применение литографии с высокой разрешающей способностью, для использования в системах телекоммуникаций, в области СВЧ техники, полупроводниковой электроники, системах связи и космической технике.

Уровень техники

Известен способ изготовления T-образного затвора с использованием двойного экспонирования (Патент JP1995201889, опубликован 04.08.1995), который заключается в проведении двух последовательных процессов экспонирования со смещением фотошаблона, что позволяет уменьшить размер окна в слое фоторезиста после проявления, за счет пересечения экспонируемых областей. Недостатком решения является необходимость очень точного перемещения подложки для проведения второго экспонирования фоторезиста через фотошаблон. Также максимальная разрешающая способность метода ограничена половиной от минимального размера элемента в фотошаблоне, что не позволяет формировать затворы с длиной менее 250 нм.

Известен способ изготовления полевого транзистора (патент US20050142709, опубликован 30.06.2005), который заключается в формировании T-образного затвора с помощью электронно-лучевой литографии. Данный способ обеспечивает высокую разрешающую способность литографии за счет использования сфокусированного электронного луча, но обладает низкой производительностью процесса, что делает его неподходящим для массового производства микросхем.

Известен способ изготовления полупроводникового устройства с использованием глубокого ультрафиолета (DUV) (патент US20050048410, опубликован 03.03.2005), который предполагает использование проекционной фотолитографии с источником глубокого ультрафиолета для формирования фоторезистивной маски, которая может использоваться при формировании Т-образного затвора полевого транзистора. Данное решение обладает высокой разрешающей способностью, сравнимой с электронно-лучевой литографией и высокой производительностью процесса. Недостатком является очень высокая стоимость и сложность реализации способа за счет использования оборудования для DUV-литографии, которое включает в себя применение отражательной оптики и отражательных фотошаблонов, а также проведение процесса в сверхвысоком вакууме и другие технологические аспекты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности, является способ изготовления затвора полупроводникового прибора (патент US20150364569, опубликован 17.12.2015), сущность которого заключается в формировании областей пристеночного диэлектрика за счет конформного нанесения диэлектрического слоя и последующего анизотропного травления данного слоя по всей площади пластины. В результате, размер окна в слое диэлектрика, определяющий длину Т-образного затвора, уменьшается пропорционально толщине осаждаемого слоя. Недостатком данного решения является необходимость осаждения толстых слоев диэлектрика (толщиной более 250 нм) для обеспечения длины основания затвора менее 250 нм. При использовании установок проекционной фотолитографии в ближней области ультрафиолета с длиной волны 365 нм, которые являются наиболее доступными и применимыми на полупроводниковых производствах, минимальный размер окна, который можно получить в слое фоторезиста, составляет порядка 500 нм. При формировании пристеночного диэлектрика максимальное значение уменьшения длины окна в слое диэлектрической маски примерно равно толщине осаждаемого слоя, поэтому для достижения длины основания Т-образного затвора менее 250 нм толщина второго диэлектрического слоя должна быть больше 250 нм при условии идеального анизотропного травления. В условиях реального производства, требуемая толщина второго диэлектрического слоя будет еще больше - порядка 300-400 нм, - для обеспечения топологической нормы в 250 нм. Также важным параметром Т-образного затвора является угол наклона боковых стенок. Исходя из технологических соображений, угол наклона боковых стенок ножки затвора должен быть больше 45 градусов для уменьшения паразитных емкостей между затвором, истоком и стоком транзистора, а также повышения напряжения пробоя транзистора. С увеличением толщины второго диэлектрического слоя угол наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски относительно поверхности пластины будет уменьшаться, так как анизотропное травление обеспечивается распылением травимого материала ускоренными ионами. Скорость распыления Vp при этом определяется следующим выражением:

(1)

где K - коэффициент распыления травимого материала;

Nи - число падающих ионов за единицу времени;

N0 - атомная плотность травимого материала.

Коэффициент распыления травимого материала K зависит от угла падения ионов относительно нормали к поверхности по следующему выражению:

(2)

где K0 - коэффициент распыления при нормальном падении;

n - эмпирический коэффициент;

α - угол между направлением движения иона и нормалью к поверхности.

Таким образом, из выражений (1) и (2) видно, что наклонные поверхности боковых стенок в слое диэлектрической маски при анизотропном травлении будут травиться быстрее, что приведет к уменьшению угла наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски относительно поверхности полупроводниковой пластины. В ходе расчетов было выявлено, что максимальная толщина второго диэлектрического слоя для сохранения величины угла наклона боковых стенок ножки Т-образного затвора, равной 45 градусов, составляет около 275 нм при толщине первого диэлектрического слоя, равной 100 нм. Таким образом, способ-прототип не позволяет формировать длину основания Т-образного затвора менее 250 нм при обеспечении технологических требований по углу наклона боковых стенок ножки затвора более 45 градусов. Также недостатком известного способа является то, что он предполагает селективное удаление второго диэлектрического слоя для формирования воздушных зазоров между затвором, истоком и стоком транзистора, что усложняет технологию и снижает прочность ножки затвора. Это повышает вероятность образования брака на этапе проведения взрывной фотолитографии при формировании металлизации Т-образного затвора.

Раскрытие изобретения

Основная техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании способа изготовления T-образного затвора полевого транзистора с применением циклического осаждения и травления тонких слоев диэлектрика, что в дальнейшем позволит формировать длину основания затвора полевого транзистора менее 250 нм при обеспечении угла наклона боковых стенок ножки Т-образного затвора более 45 градусов. При этом при дальнейшем использовании полученного согласно способу затвора в изготавливаемом транзисторе - последнему будут обеспечены оптимальные характеристики паразитной емкости и напряжения пробоя.

Технический результат заключается в повышении разрешающей способности технологического процесса при формировании затворов на пластине с обеспечением угла наклона боковых стенок ножки затвора более 45 градусов, а также в упрощении технологии изготовления.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления T-образного затвора полевого транзистора, включающем осаждение первого диэлектрического слоя на полупроводниковую подложку, формирование фоторезистивной маски для травления окна в первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление первого диэлектрического слоя для создания в нем окна, конформное осаждение второго диэлектрического слоя на первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя, формирование металлизации T-образного затвора, согласно предложенному решению, выполняют циклическое повторение операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя, при этом первый и второй диэлектрические слои выполняют тонкими, а состав второго диэлектрического слоя идентичен по составу первому диэлектрическому слою.

В частности, в заявляемом способе изготовления T-образного затвора полевого транзистора, согласно предложенному решению, выполняют не более пяти циклов операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя.

В частности, в способе изготовления T-образного затвора полевого транзистора, согласно предложенному решению, толщину первого диэлектрического слоя выполняют 100 нм, а толщину второго диэлектрического слоя выполняют 50-250 нм.

В частности, в способе изготовления T-образного затвора полевого транзистора, согласно предложенному решению, пристеночный диэлектрик, образованный боковыми стенками диэлектрических слоев, формируют под углом наклона не менее 45 градусов относительно поверхности полупроводниковой пластины.

Осуществление изобретения

Изобретение поясняется рисунками, где представлены:

- на фиг. 1 - структура полупроводниковой подложки с осажденным первым диэлектрическим слоем на основе SixNy;

- на фиг. 2 - формирование окна в первом диэлектрическом слое с помощью методов проекционной литографии с последующим анизотропным плазмохимическим травлением;

- на фиг. 3 - конформное осаждение второго диэлектрического слоя SixNy;

- на фиг. 4 - анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя SixNy;

- на фиг. 5 - повторное осаждение второго диэлектрического слоя SixNy;

- на фиг. 6 - повторное анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя SixNy;

- на фиг. 7 - осаждение второго диэлектрического слоя SixNy третий раз;

- на фиг. 8 - анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя SixNy третий раз;

- на фиг. 9 - формирование металлизации Т-образного затвора полевого транзистора;

- на фиг. 10 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора, в сравнении с экспериментальными данными при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 550 нм;

- на фиг. 11 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 500 нм;

- на фиг. 12 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 600 нм;

- на фиг. 13 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 650 нм;

- на фиг. 14 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 700 нм;

- на фиг. 15 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 750 нм;

- на фиг. 16 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора при длине окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной 800 нм;

- на фиг. 17 - результаты моделирования влияния толщины и числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя на угол наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски;

- на фиг. 18 - вид устройства в продольном сечении, полученный при моделировании осуществления способа, для формирования длины основания Т-образного затвора равной 250 нм;

- на фиг. 19 - вид устройства в продольном сечении, полученный при моделировании осуществления способа, для формирования длины основания Т-образного затвора равной 150 нм;

- на фиг. 20 - вид устройства в продольном сечении, полученный при моделировании осуществления способа, для формирования длины основания Т-образного затвора равной 50 нм;

- на фиг. 21- схема разделения полупроводниковой пластины на образцы, применяемая для осуществления заявляемого способа;

- на фиг. 22 - результат измерения длины окна в слое маски после анизотропного травления первого диэлектрического слоя на электронном микроскопе Raith;

- на фиг. 23 - результат измерения длины основания Т-образного затвора на электронном микроскопе Raith после одного цикла осаждения и травления второго диэлектрического слоя толщиной 200 нм;

- на фиг. 24 - результат измерения длины основания Т-образного затвора на электронном микроскопе Raith после двух циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя толщиной 200 нм;

- на фиг. 25 - результат измерения длины основания Т-образного затвора на электронном микроскопе Raith после трех циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя толщиной 200 нм;

- на фиг. 26 - зависимость длины основания Т-образного затвора полевого транзистора, полученного при осуществлении способа, от количества повторений осаждения и травления, а также толщины второго диэлектрического слоя.

В устройстве, полученном заявляемым способом, на фиг.1 - фиг.9 обозначены:

1 - полупроводниковая подложка;

2 - первый диэлектрический слой;

3 - второй диэлектрический слой;

4 - пристеночный диэлектрик;

5 - второй диэлектрический слой, после второго цикла осаждения и травления;

6 - дополнительный пристеночный диэлектрик второго диэлектрического слоя 5;

7 - второй диэлектрический слой, после третьего цикла осаждения и травления;

8 - дополнительный пристеночный диэлектрик второго диэлектрического слоя 7;

9 - Т-образный затвор полевого транзистора.

Осуществление способа

Согласно заявляемому способу, для изготовления Т-образного затвора СВЧ транзистора используют полупроводниковую подложку 1 (фиг.1). Процесс изготовления затвора состоит из трех технологических этапов. На первом этапе формируют окно в первом осажденном тонком диэлектрическом слое 2, выполненным на основе SixNy, затем циклически осаждают и травят второй тонкий (меньше или равный 250 нм) диэлектрический слой 3, выполненный на основе SixNy, таким образом, формируют области пристеночного диэлектрика. Третьим технологическим этапом является формирование металлизации затвора.

Для формирования первого диэлектрического слоя 2 проводят плазмохимическое осаждение диэлектрика SixNy толщиной h1 на полупроводниковую структуру 1 (фиг. 1). Далее наносят фоторезистивный слой. После сушки фоторезиста проводят его экспонирование методом проекционной фотолитографии с длиной волны 365 нм. Затем фоторезист проявляют, и через фоторезистивную маску проводят анизотропное плазмохимическое травление первого диэлектрического слоя 2 на глубину h1. С помощью химической обработки в диметилформамиде (ДМФА) проводят удаление фоторезистивной маски. Длина полученного окна в первом диэлектрическом слое (L0) больше или равна 500 нм (фиг.2).

Во втором технологическом блоке выполняют формирование пристеночного диэлектрика. Для этого проводят конформное осаждение второго диэлектрического слоя 3 толщиной h2 (фиг.3) с составом, идентичным первому диэлектрическому слою 2. Преимущество использования конформного осаждения второго диэлектрического слоя 3 с составом, идентичным первому диэлектрическому слою 2, заключается в отсутствии необходимости использования дополнительного технологического оборудования, настроенного на осаждение диэлектриков с другим составом. Также снижается напряженность пленки второго диэлектрического слоя, что позволяет осаждать слои без появления трещин на поверхности структуры. Затем проводят анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя 3 на глубину h2 (фиг. 4). После проведения одного цикла осаждения и травления второго диэлектрического слоя 3, формируется пристеночный диэлектрик 4. При этом длина основания затвора (L1) больше или равна 250 нм. Для дальнейшего уменьшения длины основания затвора проводят несколько циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя. После проведения двух циклов операций осаждения (фиг. 5) и травления второго диэлектрического слоя 5, формируется дополнительный пристеночный диэлектрик 6. При этом длина основания затвора (L2) больше или равна 150 нм (фиг.6). После проведения третьего цикла технологических операций осаждения (фиг. 7) и травления (фиг.8) второго диэлектрического слоя 7, формируется дополнительный пристеночный диэлектрик 8 и длина затвора (L3) больше или равна 50 нм (фиг.8). Таким образом, целесообразно проводить до пяти последовательных циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя для уменьшения длины основания Т-образного затвора, что позволяет использовать данную технологию с различным литографическим оборудованием, начиная от установок контактной фотолитографии и заканчивая проекционными литографами.

На третьем технологическом блоке формируют металлизацию T-образного затвора. Перед напылением металлизации затвора формируют двуслойную фоторезистивную маску. Затем с помощью метода электронно-лучевого испарения в вакууме напыляют многослойную металлизацию и путем взрывной фотолитографии формируют Т-образный затвор полевого транзистора 9 (фиг. 9).

Также в программном комплексе Synopsys TCAD была построена математическая модель циклического осаждения и травления второго диэлектрического слоя до 5 циклов. Модель полностью повторяет этапы осуществления заявляемого способа. В качестве модели машины для конформного осаждения использована встроенная модель PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), а в качестве модели машины для анизотропного плазмохимическое травления выбрана модель реактивного ионного травления RIE (reactive ion etching).

На фиг. 10 представлены результаты моделирования влияния толщины (h2) и числа циклов осаждения и травления (n) второго диэлектрического слоя на длину основания Т-образного затвора полевого транзистора (L). Данные результаты приведены для случая длины окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя равной L0 = 550 нм. Также приведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными результатами, описанными ниже в разделе ПРИМЕР. Красными горизонтальными линиями на графике обозначены ключевые технологические нормы длины затвора (250 нм, 150 нм и 50 нм).

Исходя из полученных данных, видно, что разработанная модель хорошо сходится с экспериментальными данными. Также наблюдается тенденция, что каждый новый цикл осаждения и травления второго диэлектрического слоя вносит меньший вклад в уменьшение длины основания Т-образного затвора. В связи с этим, использование более пяти циклов осаждения и травления не является целесообразным.

Для оценки предельной разрешающей способности предлагаемого способа для различной длины окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя L0, были построены зависимости длины основания Т-образного затвора полевого транзистора (L) от толщины (h2) и числа циклов осаждения и травления (n) второго диэлектрического слоя для L0 в диапазоне от 500 нм до 800 нм. Данные результаты представлены на фиг.11 - фиг.16. Как видно из полученных зависимостей, уменьшение длины окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя L0, что соответствует использованию более качественного литографического оборудования, позволяет использовать меньшие толщины второго диэлектрического слоя или же меньшее число циклов для достижения аналогичной длины основания Т-образного затвора.

Также важной характеристикой для Т-образного затвора является угол наклона боковых стенок ножки затвора, который равен углу наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски, формируемой с помощью предлагаемого способа. Для снижения паразитной емкости и увеличения напряжения пробоя транзистора необходимо, чтобы угол наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски был больше либо равен 45 градусов. На фиг. 17 представлена зависимость угла наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски (Angle) от толщины (h2) и числа циклов осаждения и травления (n) второго диэлектрического слоя, полученная в результате моделирования в программном комплексе Synopsys TCAD. Красной горизонтальной линией обозначен наименьший допустимый угол наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски Angle = 45 градусов. Данная зависимость не зависит от длины окна в маске после анизотропного травления первого диэлектрического слоя L0 и будет идентична для всех ее значений.

Таким образом, максимальное значение толщины второго диэлектрического слоя для соблюдения критерия, предъявляемого к углу наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски затвора находится между 250 и 300 нм и составляет около 275 нм. Значит, ключевые технологические нормы длины затвора (250 нм, 150 нм и 50 нм) при максимальной разрешающей способности (L0 = 500 нм и h2 = 250 нм) достигаются при следующем количестве циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя (фиг.11):

L = 250 нм при n = 1 (фиг.18);

L = 150 нм при n = 2 (фиг.19);

L = 50 нм при n = 5 (фиг.20).

Таким образом, при использовании проекционной литографии с длиной волны излучения 365 нм, циклического плазмохимического осаждения и травления диэлектрика SixNy, можно сформировать T-образный затвор с длиной основания менее 250 нм и углом наклона боковых стенок ножки затвора более 45°.

ПРИМЕР

Данный пример демонстрирует достижение заявленного технического результата при осуществлении способа благодаря циклическому повторению операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя.

Для проведения данного эксперимента была использована полупроводниковая пластина с гетероструктурой диаметром 4 дюйма. На поверхности полупроводниковой пластины 1 с помощью установки PECVD было проведено конформное осаждение первого диэлектрического слоя 2, выполненного на основе SixNy толщиной h1 = 100 нм. Затем на полученной структуре методом проекционной фотолитографии с длиной волны 365 нм была сформирована фоторезистивная маска. Через данную фоторезистивную маску было выполнено анизотропное плазмохимическое травление первого диэлектрического слоя 2 на глубину h1 = 100 нм. При этом длина окна в первом диэлектрическом слое составляла L0 = 550 нм. Затем было проведено удаление фоторезистивной маски в растворе ДМФА, после чего полупроводниковая пластина 1 была разделена на 3 образца (обр. 1, обр. 2, обр. 3) перпендикулярно базовому срезу 10 (фиг. 21).

На каждом из образцов было проведено конформное осаждение второго диэлектрического слоя 3, выполненного на основе SixNy толщиной h2, равной 100 нм - для обр. 1, 150 нм - для обр. 2 и 200 нм - для обр. 3. Затем было проведено анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя 3 на соответствующую глубину h2 для каждого из образцов. После этого от каждого из образцов была отделена 1/3 часть, параллельно базовому срезу 10. Полученные образцы (1-1), (2-1) и (3-1) соответствуют одному циклу осаждения и травления второго диэлектрического слоя (n=1) и соответствуют результату, достигаемому при применении способа-прототипа при использовании соответствующих значений толщины второго диэлектрического слоя. Также отметим, что для достижения составляющей технического результата, заключающейся в формировании длины основания Т-образного затвора L менее 250 нм, в способе-прототипе толщина второго диэлектрического слоя h2 должна быть не менее 300 нм (фиг. 10 при n = 1), но при этом невозможно обеспечить величину угла наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски более 45 градусов (фиг. 17 при n = 1), что требуется для уменьшения паразитных емкостей между затвором, истоком и стоком, а также повышения напряжения пробоя транзистора.

Затем аналогичные операции конформного осаждения второго диэлектрического слоя и его анизотропного плазмохимического травления были проведены для второго цикла n=2 (образцы (1-2), (2-2), (3-2)) и третьего цикла n=3 (образцы (1-3), (2-3), (3-3)) процесса.

После проведения процессов циклического осаждения и травления второго диэлектрического слоя для каждого из образцов были изготовлены сечения структур для измерения полученной длины основания (L) Т-образного затвора полевого транзистора на электронном микроскопе Raith. На фиг. 22, фиг. 23, фиг. 24 и фиг. 25 представлены результаты измерения длины основания Т-образного затвора в зависимости от числа циклов осаждения и травления второго диэлектрического слоя для обр. 3. При этом углы наклона боковых стенок в слое диэлектрической маски для данного образца составили: 61,5 градуса при n = 1; 58,2 градуса при n = 2; 55,3 градуса при n = 3.

На фиг. 26 представлена зависимость длины основания (L) Т-образного затвора полевого транзистора, полученного согласно заявляемому способу, от количества циклов осаждения и травления (n), а также толщины второго диэлектрического слоя (h2).

Из полученных результатов видно, что, применяя предлагаемый способ, возможно получение T-образного затвора с длиной основания менее 250 нм и углом наклона боковых стенок более 45 градусов, что положительно влияет на повышении разрешающей способности технологического процесса при формировании затворов на пластине, а также обеспечении оптимальных характеристик паразитной емкости и напряжения пробоя полевых транзисторов, в которых буду использованы эти затворы.

Похожие патенты RU2839552C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления Т-образного затвора 2016
  • Федоров Юрий Владимирович
  • Галиев Ринат Радифович
  • Павлов Александр Юрьевич
RU2624600C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ 1997
  • Самсоненко Б.Н.
RU2131631C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ 2007
  • Романов Вадим Леонидович
  • Драгуть Максим Викторович
RU2349987C1
Способ изготовления силового полупроводникового транзистора 2016
  • Басовский Андрей Андреевич
  • Рябев Алексей Николаевич
  • Ануров Алексей Евгеньевич
  • Плясунов Виктор Алексеевич
RU2623845C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА С УПРАВЛЯЮЩИМ ЭЛЕКТРОДОМ НАНОМЕТРОВОЙ ДЛИНЫ 2003
  • Валиев К.А.
  • Орликовский А.А.
  • Кривоспицкий А.Д.
  • Окшин А.А.
RU2237947C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЕВОГО НАНОТРАНЗИСТОРА С КОНТАКТАМИ ШОТТКИ С УКОРОЧЕННЫМ УПРАВЛЯЮЩИМ ЭЛЕКТРОДОМ НАНОМЕТРОВОЙ ДЛИНЫ 2012
  • Вьюрков Владимир Владимирович
  • Кривоспицкий Анатолий Дмитриевич
  • Лукичев Владимир Федорович
  • Окшин Алексей Александрович
  • Орликовский Александр Александрович
  • Руденко Константин Васильевич
  • Семин Юрий Федорович
RU2504861C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЧ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА С БАРЬЕРОМ ШОТКИ 2011
  • Лапин Владимир Григорьевич
  • Петров Константин Игнатьевич
  • Кувшинова Наталья Александровна
RU2465682C1
КОНСТРУКЦИЯ ДИСКРЕТНОГО СВЧ LDMOS-ТРАНЗИСТОРНОГО КРИСТАЛЛА С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ЭКРАНИРУЮЩЕЙ ШИНОЙ ИСТОКА 2024
  • Куршев Павел Леонидович
  • Алексеев Роман Павлович
  • Цоцорин Андрей Николаевич
  • Пролубников Павел Владимирович
RU2819579C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТУНЕЛЬНОГО МНОГОЗАТВОРНОГО ПОЛЕВОГО НАНОТРАНЗИСТОРА С КОНТАКТАМИ ШОТТКИ 2018
  • Аверкин Сергей Николаевич
  • Вьюрков Владимир Владимирович
  • Кривоспицкий Анатолий Дмитриевич
  • Лукичев Владимир Федорович
  • Мяконьких Андрей Валерьевич
  • Руденко Константин Васильевич
  • Свинцов Дмитрий Александрович
  • Семин Юрий Федорович
RU2717157C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХУРОВНЕВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ 1991
  • Медведев Н.М.
  • Хворов Л.И.
RU2025825C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 839 552 C1

Реферат патента 2025 года Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора

Изобретение относится к области изготовления микроэлектроники и полупроводниковых устройств. Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора включает осаждение первого диэлектрического слоя на полупроводниковую подложку, формирование фоторезистивной маски для травления окна в первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление первого диэлектрического слоя для создания в нем окна, конформное осаждение второго диэлектрического слоя на первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя, формирование металлизации T-образного затвора. В способе согласно изобретению выполняют циклическое повторение операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя, при этом первый и второй диэлектрические слои выполняют тонкими, а состав второго диэлектрического слоя идентичен по составу первому диэлектрическому слою. Технический результат изобретения заключается в повышении разрешающей способности технологического процесса при формировании затворов на пластине с обеспечением угла наклона боковых стенок ножки затвора более 45°, а также в упрощении технологии изготовления. 3 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула изобретения RU 2 839 552 C1

1. Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора, включающий осаждение первого диэлектрического слоя на полупроводниковую подложку, формирование фоторезистивной маски для травления окна в первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление первого диэлектрического слоя для создания в нем окна, конформное осаждение второго диэлектрического слоя на первом диэлектрическом слое, анизотропное плазмохимическое травление второго диэлектрического слоя, формирование металлизации T-образного затвора, отличающийся тем, что выполняют циклическое повторение операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя, при этом первый и второй диэлектрические слои выполняют тонкими, а состав второго диэлектрического слоя идентичен по составу первому диэлектрическому слою.

2. Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора по п.1, отличающийся тем, что выполняют не более пяти циклов операций осаждения и травления второго диэлектрического слоя.

3. Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора по п.1, отличающийся тем, что толщину первого диэлектрического слоя выполняют 100 нм, а толщину второго диэлектрического слоя выполняют 50-250 нм.

4. Способ изготовления T-образного затвора полевого транзистора по п.1, отличающийся тем, что пристеночный диэлектрик, образованный боковыми стенками диэлектрических слоев, формируют под углом наклона не менее 45 градусов относительно поверхности полупроводниковой пластины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2839552C1

US 20150364569 A1, 17.12.2015
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ T-ОБРАЗНОГО ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЗАТВОРА В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ 2020
  • Торхов Николай Анатольевич
  • Брудный Валентин Натанович
  • Брудный Павел Александрович
RU2746845C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ 2007
  • Романов Вадим Леонидович
  • Драгуть Максим Викторович
RU2349987C1
US 20100270559 A1, 28.10.2010
US 5139968 A1, 18.08.1992.

RU 2 839 552 C1

Авторы

Шестериков Александр Евгеньевич

Шестерикова Дарья Александровна

Ерофеев Евгений Викторович

Даты

2025-05-05Публикация

2024-12-25Подача