RU2748455C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748455C1 RU2748455C1 RU2020123351A RU2020123351A RU2748455C1 RU 2748455 C1 RU2748455 C1 RU 2748455C1 RU 2020123351 A RU2020123351 A RU 2020123351A RU 2020123351 A RU2020123351 A RU 2020123351A RU 2748455 C1 RU2748455 C1 RU 2748455C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- field
- gate dielectric
- effect transistor
- semiconductor device
- technology
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N erbium(iii) oxide Chemical compound O=[Er]O[Er]=O VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical group [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления подзатворного диэлектрика полевого транзистора с пониженным значением тока утечки. Способ изготовления полупроводникового прибора включает процессы формирования активных областей полевого транзистора, электродов к ним и подзатворного диэлектрика, при этом согласно изобретению подзатворный диэлектрик формируют на основе оксида эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N2 - 40% Н2 в течение 20 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 подзатворного диэлектрика полевого транзистора с пониженным значением тока утечки.
Известен способ изготовления полевого транзистора [Пат. №5145798 США, МКИ H01L 21/336] с изолированным затвором. В процессе изготовления полевого транзистора для создания n+ областей истока и стока применяются формирование оксидных боковых стенок затвора с помощью травления, имплантирование фосфора Р и горизонтальная диффузия. В результате под стенками - спейсерами создаются переходные области с плавно изменяющейся концентрацией примесей, расположенные между n+ областями истока и стока и каналом. В таких приборах из-за не технологичности формирование оксидных боковых стенок затвора применением процесса травления образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления полевого транзистора [Пат. №5134452 США, МКИ H01L 29/78] с затворным изолирующим слоем. Изготовление полевого транзистора 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 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:
- высокие значения токов утечек;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается тем, что подзатворный диэлектрик полевого транзистора формируется на основе оксида эрбия методом электроннолучевого испарения в вакууме 1*10-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм, с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N2 - 40% Н2 в течение 20 мин.
Технология способа состоит в следующем: подзатворный диэлектрик полевого транзистора формируется на основе оксида эрбия на пластинах кремния р-типа проводимости с ориентацией (100), с удельным сопротивлением 10 Ом* см, нанесением эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм, с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N2 - 40% Н2 в течение 20 мин. Активные области n-канального полевого транзистора и электроды к ним формировали по стандартной технологии.
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 19,2%.
Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей полевого транзистора, электродов к ним и подзатворного диэлектрика, отличающийся тем, что подзатворный диэлектрик формируют на основе оксида эрбия методом электронно-лучевого испарения в вакууме 1*10-6 Па со скоростью осаждения 0,1 нм/с, толщиной 25 нм с последующим окислением при температуре 600-700°С и отжигом в атмосфере 60% N2 - 40% Н2 в течение 20 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123351A RU2748455C1 (ru) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123351A RU2748455C1 (ru) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748455C1 true RU2748455C1 (ru) | 2021-05-25 |
Family
ID=76033985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020123351A RU2748455C1 (ru) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748455C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
| RU2630708C1 (ru) * | 2013-10-30 | 2017-09-12 | Рикох Компани, Лтд. | Полевой транзистор, элемент отображения, устройство отображения изображений и система |
| RU2677500C1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
-
2020
- 2020-07-08 RU RU2020123351A patent/RU2748455C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2630708C1 (ru) * | 2013-10-30 | 2017-09-12 | Рикох Компани, Лтд. | Полевой транзистор, элемент отображения, устройство отображения изображений и система |
| 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 |
| RU2677500C1 (ru) * | 2018-03-07 | 2019-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чеченский государственный университет" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2584273C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2748455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2674413C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2734094C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2633799C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2596861C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2515334C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2723982C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688864C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688881C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2752125C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2757177C1 (ru) | Способ изготовления силицидных контактов из вольфрама | |
| RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2680989C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2693506C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2798455C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2641617C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2709603C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2606246C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2610056C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2818689C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2723981C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |