RU2677500C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677500C1 RU2677500C1 RU2018108529A RU2018108529A RU2677500C1 RU 2677500 C1 RU2677500 C1 RU 2677500C1 RU 2018108529 A RU2018108529 A RU 2018108529A RU 2018108529 A RU2018108529 A RU 2018108529A RU 2677500 C1 RU2677500 C1 RU 2677500C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- manufacturing
- field
- semiconductor device
- silicon
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затвора полевого транзистора с пониженными токами утечек. Изобретение обеспечивает снижение значений токов утечек, улучшение параметров структур, повышение технологичности, качества и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора на кремниевых пластинах р-типа проводимости с удельным сопротивлением 10 Ом*см, ориентацией (111), после создания тонкого затворного оксида по стандартной технологии поверх него над канальной областью формируют слой окиси алюминия толщиной 50-80 нм из паровой фазы в результате реакции взаимодействия AlCl+CO+Нна поверхности кремния покрытого слоем оксида кремния. Пленки окиси алюминия осаждались при температуре 850°С со скоростью 12 нм/мин с последующим проведением термообработки в атмосфере водорода при температуре 500°С в течение 5 часов. Затем были изготовлены полупроводниковые приборы по стандартной технологии.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления затвора полевого транзистора с пониженными токами утечек.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5093700 США, МКИ H01L 27/01] с многослойным затвором из поликремния, в которых слои поликремния разделяются слоями кремния толщиной 0,1-0,5 нм; используются 3-слоя поликремния и 2- слоя оксида кремния. Осаждения поликремния осуществляется с использованием силана при давлении 53 Па и температуре 650°С. Слой оксида формируется при 1% кислорода и 99% аргона при температуре 800°С. Использование многослойных структур при изготовлении затвора прибора повышает дефектность структуры и ухудшают электрические параметры изделий.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5134452 США, МКИ H01L 29/78] с затворным изолирующим слоем путем осаждения слоя проводящего поликремния, из которого затем формируются электроды истока и стока. 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.
Недостатками этого способа являются:
- значительные утечки;
- низкая технологическая воспроизводимость;
- повышенная плотность дефектов.
Задача, решаемая изобретением: снижение значений токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается формированием над тонким затворным оксидом слоя окиси алюминия из паровой фазы толщиной 50-80 нм при температуре 850°С со скоростью осаждения 12 нм/мин с последующей термообработкой в атмосфере водорода при температуре 500°С в течение 5 час.
Технология способа состоит в следующем: на кремниевых пластинах р-типа проводимости с удельным сопротивлением 10 Ом*см, ориентацией (111), после создания тонкого затворного оксида по стандартной технологии поверх нее над канальной областью формируют слой окиси алюминия толщиной 50-80 нм из паровой фазы в результате реакции взаимодействия AlCl3+СO2+Н2 на поверхности кремния покрытого слоем оксида кремния. Пленки окиси алюминия осаждались при температуре 850°С со скоростью 12 нм/мин с последующим проведением термообработки в атмосфере водорода при температуре 500°С в течение 5 час. Затем были изготовлены полупроводниковые приборы по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результат обработки представлен в таблице. 
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 18,5%.
Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличения процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования над тонким затворным оксидом слоя окиси алюминия из паровой фазы толщиной 50-80 нм при температуре 850°С со скоростью осаждения 12 нм/мин с последующей термообработкой в атмосфере водорода при температуре 500°С в течение 5 час, позволяет повысить процент выхода годных, улучшить их качество и надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий подложку, процессы формирования областей истока, стока, затвора и оксида кремния, отличающийся тем, что поверх слоя оксида кремния формируют окись алюминия из паровой фазы толщиной 50-80 нм при температуре 850°С со скоростью осаждения 12 нм/мин с последующей термообработкой при температуре 500°С в течение 5 часов в атмосфере водорода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108529A RU2677500C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108529A RU2677500C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677500C1 true RU2677500C1 (ru) | 2019-01-17 |
Family
ID=65025024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108529A RU2677500C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677500C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2734094C1 (ru) * | 2020-05-02 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | 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 |
|---|---|---|---|---|
| US5093700A (en) * | 1989-12-20 | 1992-03-03 | Nec Electronics Inc. | Single gate structure with oxide layer therein |
| US5134452A (en) * | 1990-04-03 | 1992-07-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | MIS type FET semiconductor device with gate insulating layer having a high dielectric breakdown strength |
| 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 |
| US20160013282A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
| RU2606780C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108529A patent/RU2677500C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5093700A (en) * | 1989-12-20 | 1992-03-03 | Nec Electronics Inc. | Single gate structure with oxide layer therein |
| US5134452A (en) * | 1990-04-03 | 1992-07-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | MIS type FET semiconductor device with gate insulating layer having a high dielectric breakdown strength |
| 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 |
| US20160013282A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
| RU2606780C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2734094C1 (ru) * | 2020-05-02 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | 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 |
|---|---|---|
| JP5417332B2 (ja) | 電界効果型トランジスタの製造方法 | |
| US20160053362A1 (en) | Film formation apparatus and film formation method | |
| US8288234B2 (en) | Method of manufacturing hafnium-containing and silicon-containing metal oxynitride dielectric film | |
| JP5723584B2 (ja) | 半導体装置 | |
| TW201603122A (zh) | 使用nh4f的n型摻雜石墨烯及電組件的製造方法，由該方法製成的石墨烯及電組件 | |
| RU2677500C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| WO2018223476A1 (zh) | 铟镓锌氧化物薄膜晶体管的制作方法 | |
| WO2010018875A1 (ja) | 電界効果型トランジスタの製造方法 | |
| Kim et al. | Channel-shortening effect suppression of a high-mobility self-aligned oxide TFT using trench structure | |
| RU2584273C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| WO2019015287A1 (zh) | 薄膜晶体管及制作方法、显示装置 | |
| TWI541900B (zh) | 絕緣膜及其製造方法 | |
| RU2674413C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| KR101884561B1 (ko) | 질소 도핑된 금속 산화물 반도체층을 구비하는 금속 산화물 박막 트랜지스터 및 이의 제조방법 | |
| RU2734094C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| TWI779254B (zh) | 薄膜電晶體的製造方法 | |
| RU2606780C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688881C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688864C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2719622C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2748455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2755175C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200308 |