RU2610055C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610055C1 RU2610055C1 RU2015151324A RU2015151324A RU2610055C1 RU 2610055 C1 RU2610055 C1 RU 2610055C1 RU 2015151324 A RU2015151324 A RU 2015151324A RU 2015151324 A RU2015151324 A RU 2015151324A RU 2610055 C1 RU2610055 C1 RU 2610055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- temperature
- film
- devices
- contact resistance
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с пониженным контактным сопротивлением. В способе изготовления полупроводниковых приборов контакты к n+-областям истока/стока формируют нанесением пленки W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 газообразным Н2, при парциальном давлении Н2 133 Па, температуре 300°С, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом в соотношении (Н2 : WF6>200:1), со скоростью роста пленки W 8-10 нм/мин, с последующим введением на границу радела W/n+ Si углерода с концентрацией 1013 см-3 и отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин. Введение углерода на границу раздела W/n+ Si предотвращает диффузию Si в W. Углерод забивает межзеренные границы в W и препятствует тем самым диффузии Si в W. Технически результатом изобретения является снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с пониженным контактным сопротивлением.
Известен способ изготовления прибора [Пат. 5323053 США, МКИ H01L 29/48] с улучшенными характеристиками контактов к областям стока/истока. В n+-областях стока/истока в p-Si (100) - подложке вытравливаются V-канавки, на (111) - стенках которых выращиваются эпитаксиальные слои силицида иттрия толщиной 50 нм. Эти слои с малой высотой барьеров Шоттки. В таких приборах из-за нетехнологичности процесса формирования силицида иттрия ухудшаются характеристики приборов и повышаются токи утечки.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5296387 США, МКИ H01L 21/265] с уменьшенным контактным сопротивлением, отличающийся тем, что перед формированием областей стока и истока во вскрытые окна проводится имплантация Ge с последующим влажным окислением. Способность к сегрегации германия между Si и SiO2 с образованием слоя чистого Ge используют для формирования приконтактных областей с низкими сопротивлениями.
Недостатками этого способа являются:
- повышенные значения контактного сопротивления;
- низкая технологичность;
- высокая дефектность.
Задачи, решаемые изобретением: снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается формированием пленок W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 в газообразном Н2 при парциальном давлении Н2 133 Па, температуре 300°С, скорости роста пленки 8-10 нм/мин, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом (Н2 : WF6>200:1), с последующим введением на границу раздела W/n+ Si углерода с концентрацией 1013 см-3 с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин.
Технология способа состоит в следующем: на n+-слои областей истока/стока, сформированные на Si-подложке, формировали пленку W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 газообразным Н2, при парциальном давлении Н2 133 Па, температуре 300°С, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом в соотношении (Н2 : WF6>200:1), со скоростью роста пленки W 8-10 нм/мин. Затем вводили на границу радела W/n+ Si углерод с концентрацией 1013 см-3, с последующим отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин. Введение углерода на границу раздела W/n+ Si предотвращает диффузию Si в W. Углерод забивает межзеренные границы в W и препятствует тем самым диффузии Si в W. Затем наносится слой Al по стандартной технологии.
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 22,6%.
Технический результат: снижение контактного сопротивления, 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 формированием пленок W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 в газообразном Н2 при парциальном давлении Н2 133 Па, температуре 300°С, скорости роста пленки 8-10 нм/мин, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом (Н2 : WF6>200:1), с последующим введением на границу раздела W/n+ Si углерода с концентрацией 1013 см-3 и отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин, позволяет повысить процент выхода годных и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы создания активных областей прибора, подзатворного диэлектрика, формирование контактов, отличающийся тем, что контакты к n+-областям истока/стока формируют нанесением пленки W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 газообразным Н2, при давлении 133 Па, температуре 300°С, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом в соотношении (Н2:WF6>200:1), со скоростью роста пленки W 8-10 нм/мин, с последующим введением на границу раздела W/n+ Si углерода с концентрацией 1013 см-3 и отжигом при температуре 450°С в течение - 15 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151324A RU2610055C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151324A RU2610055C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2610055C1 true RU2610055C1 (ru) | 2017-02-07 |
Family
ID=58457824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151324A RU2610055C1 (ru) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610055C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4584207A (en) * | 1984-09-24 | 1986-04-22 | General Electric Company | Method for nucleating and growing tungsten films |
US5356835A (en) * | 1991-03-29 | 1994-10-18 | Applied Materials, Inc. | Method for forming low resistance and low defect density tungsten contacts to silicon semiconductor wafer |
US5510296A (en) * | 1995-04-27 | 1996-04-23 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Manufacturable process for tungsten polycide contacts using amorphous silicon |
US5646070A (en) * | 1990-12-19 | 1997-07-08 | Philips Electronics North American Corporation | Method of forming conductive region on silicon semiconductor material, and silicon semiconductor device with such region |
US6037263A (en) * | 1998-11-05 | 2000-03-14 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Plasma enhanced CVD deposition of tungsten and tungsten compounds |
JP2001358090A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US6641867B1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-11-04 | Texas Instruments Incorporated | Methods for chemical vapor deposition of tungsten on silicon or dielectric |
RU2375785C1 (ru) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов | Способ изготовления тонкопленочной металлической структуры вольфрама на кремнии |
-
2015
- 2015-11-30 RU RU2015151324A patent/RU2610055C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4584207A (en) * | 1984-09-24 | 1986-04-22 | General Electric Company | Method for nucleating and growing tungsten films |
US5646070A (en) * | 1990-12-19 | 1997-07-08 | Philips Electronics North American Corporation | Method of forming conductive region on silicon semiconductor material, and silicon semiconductor device with such region |
US5356835A (en) * | 1991-03-29 | 1994-10-18 | Applied Materials, Inc. | Method for forming low resistance and low defect density tungsten contacts to silicon semiconductor wafer |
US5510296A (en) * | 1995-04-27 | 1996-04-23 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Manufacturable process for tungsten polycide contacts using amorphous silicon |
US6641867B1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-11-04 | Texas Instruments Incorporated | Methods for chemical vapor deposition of tungsten on silicon or dielectric |
US6037263A (en) * | 1998-11-05 | 2000-03-14 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Plasma enhanced CVD deposition of tungsten and tungsten compounds |
JP2001358090A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
RU2375785C1 (ru) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов | Способ изготовления тонкопленочной металлической структуры вольфрама на кремнии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10734520B2 (en) | MOS devices having epitaxy regions with reduced facets | |
US10037924B2 (en) | Fin-FET device and fabrication method thereof | |
US9806171B2 (en) | Method for making source and drain regions of a MOSFET with embedded germanium-containing layers having different germanium concentration | |
US8809939B2 (en) | Semiconductor device | |
US9741824B2 (en) | Semiconductor device and fabrication method thereof | |
KR100843866B1 (ko) | 폴리-SiGe과 폴리-Si이 분리된 합금 게이트 스택을 포함하는 전계 효과 트랜지스터 및 이를 포함하는 반도체 디바이스 | |
US10529857B2 (en) | SiGe source/drain structure | |
US10553719B2 (en) | Semiconductor devices and fabrication method thereof | |
US20170186880A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP5310722B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US8932926B2 (en) | Method for forming gate oxide film of sic semiconductor device using two step oxidation process | |
KR100782497B1 (ko) | 얇은 응력이완 버퍼패턴을 갖는 반도체소자의 제조방법 및관련된 소자 | |
RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2610055C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2688881C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2688861C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2719622C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
RU2680989C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
JP2005347638A (ja) | 接合型電界効果トランジスタ、接合型高電子移動度電界効果トランジスタ及びこれらの製造方法 | |
JP2004221097A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191201 |