RU2606780C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606780C1 RU2606780C1 RU2015122202A RU2015122202A RU2606780C1 RU 2606780 C1 RU2606780 C1 RU 2606780C1 RU 2015122202 A RU2015122202 A RU 2015122202A RU 2015122202 A RU2015122202 A RU 2015122202A RU 2606780 C1 RU2606780 C1 RU 2606780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semiconductor device
- gate oxide
- making
- temperature
- layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затворного оксида полевого транзистора. В способе изготовления полупроводникового прибора подзатворный оксид формируют из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя А12O3 20 нм/мин. Изобретение позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затворного оксида полевого транзистора.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент США №5393683, 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.
В таких полупроводниковых приборах из-за образования дефектов ухудшаются электрофизические параметры полупроводниковых приборов.
Известен способ изготовления полевого транзистора [Патент США №5093700, МКИ H01L 27/01], который предусматривает формирование многослойного поликремниевого затвора, в котором слои поликремния разделяются слоями кремния толщиной 0,1-0,5 им, используются три слоя поликремния и два слоя оксида кремния. Поликремний осаждают с использованием SiH4 при давлении 53 Па и температуре 650°С, а слой оксида формируется при 1% O2 и 99% Аr при температуре 800°С.
Недостатками этого способа являются:
- повышенная плотность дефектов;
- образование механических напряжений;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем формирования затворного оксида полевого транзистора из изопропоксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя Al2O3 20 нм/мин.
Технология способа состоит в следующем: исходным материалом служили подложки р-типа, с ориентацией (100). Подготовка пластин включала химически-механическую полировку в растворе Br2-HBF-H2O и обработку в растворе HF (40%) в течение 30 с. Изготовление полевого транзистора начинали с формирования контактов истока и стока - путем обратной литографии, с напылением сплава Ni-Ge-Au, с последующим вжиганием (5 мин при 350°С в атмосфере N2-H2) для образования n-областей. Далее выращивали слой А12О3, на нем с помощью обратной литографии и нанесения А1 формировали электрод затвора. Затем в слое А12O3 вытравливали окна к контактам истока и стока. Для формирования А12O3 газ-носитель (N2) пропускали через кварцевый барботер с источником, при давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин. А12O3 осаждали при температуре 400°С и скорости роста слоя А12O3 ~20 нм/мин.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы.
Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 24,8%.
Технический результат: снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования затворного оксида из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя А12O3 20 нм/мин позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования областей стока, истока, затвора и подзатворного диэлектрика, отличающийся тем, что подзатворный диэлектрик формируют из изопроксида алюминия при температуре 400°С, давлении 100 Па и расходе газовой смеси 250 мл/мин, со скоростью роста слоя Аl2O3 20 нм/мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122202A RU2606780C1 (ru) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122202A RU2606780C1 (ru) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2606780C1 true RU2606780C1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015122202A RU2606780C1 (ru) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2606780C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677500C1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| RU2748455C1 (ru) * | 2020-07-08 | 2021-05-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393683A (en) * | 1992-05-26 | 1995-02-28 | Micron Technology, Inc. | Method of making semiconductor devices having two-layer gate structure |
| US6794198B1 (en) * | 2003-06-25 | 2004-09-21 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | MOCVD selective deposition of c-axis oriented Pb5Ge3O11 thin films on high-k gate oxides |
| RU2237947C1 (ru) * | 2003-05-22 | 2004-10-10 | Валиев Камиль Ахметович | Способ изготовления полупроводникового прибора с управляющим электродом нанометровой длины |
| KR20090084192A (ko) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 주식회사 실트론 | 유기물 도핑에 의한 게이트 산화막 형성 방법 |
| RU2504861C1 (ru) * | 2012-06-05 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технологический институт Российской академии наук | Способ изготовления полевого нанотранзистора с контактами шоттки с укороченным управляющим электродом нанометровой длины |
-
2015
- 2015-06-09 RU RU2015122202A patent/RU2606780C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393683A (en) * | 1992-05-26 | 1995-02-28 | Micron Technology, Inc. | Method of making semiconductor devices having two-layer gate structure |
| RU2237947C1 (ru) * | 2003-05-22 | 2004-10-10 | Валиев Камиль Ахметович | Способ изготовления полупроводникового прибора с управляющим электродом нанометровой длины |
| US6794198B1 (en) * | 2003-06-25 | 2004-09-21 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | MOCVD selective deposition of c-axis oriented Pb5Ge3O11 thin films on high-k gate oxides |
| KR20090084192A (ko) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 주식회사 실트론 | 유기물 도핑에 의한 게이트 산화막 형성 방법 |
| RU2504861C1 (ru) * | 2012-06-05 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технологический институт Российской академии наук | Способ изготовления полевого нанотранзистора с контактами шоттки с укороченным управляющим электродом нанометровой длины |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677500C1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| RU2748455C1 (ru) * | 2020-07-08 | 2021-05-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200539443A (en) | Epitaxy layer and method of forming the same | |
| TWI520341B (zh) | ＧａＮ半導體裝置及其形成方法 | |
| RU2606780C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| US8932926B2 (en) | Method for forming gate oxide film of sic semiconductor device using two step oxidation process | |
| RU2661546C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2584273C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| US20140124837A1 (en) | Nitride semiconductor device and method for manufacturing same | |
| TWI549194B (zh) | 半導體基板之製造方法及半導體基板 | |
| RU2466476C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2677500C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2674413C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2621372C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2515334C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| JP2020021828A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| RU2539801C1 (ru) | Способ изготовления тонкого слоя диоксида кремния | |
| RU2688881C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| TW200428657A (en) | High definition semiconductor device and method of manufacturing such semiconductor device | |
| US9824887B2 (en) | Nitride semiconductor device | |
| RU2755175C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2805132C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2654960C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2769276C1 (ru) | Способ изготовления нитрида кремния | |
| RU2694160C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180610 |