RU2515335C2 - Fabrication of semiconductor structure - Google Patents
Fabrication of semiconductor structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515335C2 RU2515335C2 RU2012123089/28A RU2012123089A RU2515335C2 RU 2515335 C2 RU2515335 C2 RU 2515335C2 RU 2012123089/28 A RU2012123089/28 A RU 2012123089/28A RU 2012123089 A RU2012123089 A RU 2012123089A RU 2515335 C2 RU2515335 C2 RU 2515335C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- silicon
- defects
- kev
- energy
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной плотностью дефектов.The invention relates to the field of production technology of semiconductor devices, in particular to a technology for the manufacture of semiconductor structures with a reduced density of defects.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5108944 США, МКИ H01L 21/265] путем создания на поверхности p-типа кремниевой пластины эпитаксиального слоя n-типа проводимости, в котором легированием формируют изолирующие области, а также карманы для создания транзисторных структур. Способ предусматривает одновременное создание комплементарных МОП-ПТ, канал которых формируют с использованием процесса диффузии. Электроды затвора МОП-ПТ создают применяя технологию самосовмещения. Поликремниевые затворы МОП-ПТ имеют тот же тип проводимости, что и области их стоков. В таких полупроводниковых структурах из-за низкой технологичности снижается стабильность электрофизических параметров структур.A known method of manufacturing a semiconductor device [US Pat. 5108944 USA, MKI H01L 21/265] by creating on the surface of a p-type silicon wafer an epitaxial layer of n-type conductivity in which insulating regions are formed by doping, as well as pockets to create transistor structures. The method involves the simultaneous creation of complementary MOSFETs, the channel of which is formed using the diffusion process. The MOS-PT gate electrodes are created using self-alignment technology. MOS-PT polysilicon gates have the same type of conductivity as their drain areas. In such semiconductor structures, due to the low processability, the stability of the electrophysical parameters of the structures decreases.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5087576 США, МКИ H01L 21/265] путем имплантации ионов примеси при повышенной температуре подложки, позволяющий уменьшить степень имплантационного повреждения. Предварительно очищенная подложка имплантируется ионами Аl+, Ga+ и N2 + при 623-1023°С. Образующийся сильнолегированный и поврежденный приповерхностный слой удаляется предварительным окислением при 1000-1500°С и последующим травлением. Подложка подвергается заключительному отжигу при 1200°С для полной активации легирующей примеси.A known method of manufacturing a semiconductor device [US Pat. 5087576 USA, MKI H01L 21/265] by implantation of impurity ions at an elevated substrate temperature, which reduces the degree of implantation damage. The pre-cleaned substrate is implanted with Al + , Ga + and N 2 + ions at 623-1023 ° C. The resulting highly doped and damaged near-surface layer is removed by preliminary oxidation at 1000-1500 ° C and subsequent etching. The substrate is subjected to final annealing at 1200 ° C to fully activate the dopant.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- повышенная плотность дефектов в полупроводниковых структурах;- increased density of defects in semiconductor structures;
- низкая технологичность;- low manufacturability;
- образование механических напряжений.- the formation of mechanical stresses.
Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.The problem solved by the invention: reducing the density of defects in semiconductor structures, providing improved parameters of the structures, improving quality and increasing the percentage of yield.
Задача решается путем ионного внедрения бора с энергией 25 кэВ в предварительно аморфизированную поверхность кремниевой подложки ионами кремния с большой дозой, что позволяет воспроизводимо формировать мелкие сильнолегированные р-слои с меньшими кристаллическими нарушениями и лучшими электрическими параметрами.The problem is solved by ionic incorporation of boron with an energy of 25 keV into a pre-amorphized surface of a silicon substrate with high-dose silicon ions, which allows reproducibly forming small strongly doped p-layers with less crystalline disturbances and better electrical parameters.
Технология способа состоит в следующем: в подложке кремния т-типа проводимости проводят имплантацию ионов кремния с энергией 100 кэВ, дозой 1·1015 см-2, затем - ионов кремния с энергией 60 кэВ, дозой 6·1014 см-2, и после этого проводят ионное внедрение бора с энергией 25 кэВ, дозой 2·1015 см-2. Далее структуру подвергают отжигу в потоке Ar-H2, в начале в течение 60 мин при 600°С, а затем при 900°С в течение 10 мин. Двойная ионная имплантация кремния обеспечивает формирование однородного аморфного слоя толщиной 220 нм. В этом случае аморфизированный поверхностный слой кремния препятствует каналированию ионов бора. Затем в однородном слое кремния формируют активные области полупроводникового прибора по стандартной технологии.The technology of the method consists in the following: silicon ions with an energy of 100 keV, a dose of 1 · 10 15 cm -2 , and then silicon ions with an energy of 60 keV, a dose of 6 · 10 14 cm -2 are implanted in a silicon substrate of t-type conductivity, and after this, ion boron is introduced with an energy of 25 keV, a dose of 2 · 10 15 cm -2 . Next, the structure is annealed in a stream of A r -H 2 , at the beginning for 60 minutes at 600 ° C, and then at 900 ° C for 10 minutes. Double ion implantation of silicon provides the formation of a homogeneous amorphous layer 220 nm thick. In this case, the amorphized surface layer of silicon prevents the channeling of boron ions. Then, active regions of the semiconductor device are formed in a uniform silicon layer by standard technology.
Предложенный способ изготовления полупроводниковой структуры путем ионного внедрения бора с энергией 25 кэВ, дозой 2·1015 см-2, в предварительно аморфизированную поверхность кремниевой подложки ионами кремния сначала энергией 100 кэВ, дозой 1·1015 см-2, затем энергией 60 кэВ, дозой 6·1014 см-2 с последующим отжигом в два этапа: первый этап - в течение 60 мин при 600°С, второй этап - в течение 10 мин при 900°С позволяет повысить процент выхода приборов и улучшить их надежность.The proposed method of manufacturing a semiconductor structure by ionic incorporation of boron with an energy of 25 keV, a dose of 2 · 10 15 cm -2 , into a pre-amorphized surface of a silicon substrate with silicon ions, first with an energy of 100 keV, a dose of 1 · 10 15 cm -2 , then with an energy of 60 keV, dose of 6 · 10 14 cm -2 followed by annealing in two stages: the first stage - for 60 minutes at 600 ° C, the second stage - for 10 minutes at 900 ° C allows to increase the percentage of output of devices and improve their reliability.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры. Результаты обработки представлены в таблице.According to the proposed method, semiconductor structures were manufactured and investigated. The processing results are presented in the table.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 21,6%.Experimental studies have shown that the yield of suitable semiconductor structures on a batch of wafers formed in the optimal mode increased by 21.6%.
Технический результат - снижение плотности дефектов, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.The technical result is a decrease in the density of defects, ensuring manufacturability, improving the parameters of structures, improving quality and increasing the percentage of yield.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.The stability of the parameters over the entire operating temperature range was normal and consistent with the requirements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123089/28A RU2515335C2 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Fabrication of semiconductor structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123089/28A RU2515335C2 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Fabrication of semiconductor structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012123089A RU2012123089A (en) | 2013-12-10 |
RU2515335C2 true RU2515335C2 (en) | 2014-05-10 |
Family
ID=49682767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012123089/28A RU2515335C2 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Fabrication of semiconductor structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2515335C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6897118B1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-05-24 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method of multiple pulse laser annealing to activate ultra-shallow junctions |
US7605043B2 (en) * | 2004-08-25 | 2009-10-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
RU2402101C1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Method of making semiconductor structure |
-
2012
- 2012-06-04 RU RU2012123089/28A patent/RU2515335C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6897118B1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-05-24 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method of multiple pulse laser annealing to activate ultra-shallow junctions |
US7605043B2 (en) * | 2004-08-25 | 2009-10-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
RU2402101C1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Method of making semiconductor structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012123089A (en) | 2013-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090134402A1 (en) | Silicon carbide mos field-effect transistor and process for producing the same | |
US20030013260A1 (en) | Increasing the electrical activation of ion-implanted dopants | |
US20060189066A1 (en) | Semiconductor device having optimized shallow junction geometries and method for fabrication thereof | |
WO2012073583A1 (en) | Method of forming an inpurity implantation layer | |
US6372585B1 (en) | Semiconductor device method | |
US9112020B2 (en) | Transistor device | |
RU2659328C1 (en) | Method for making semiconductor device | |
RU2671294C1 (en) | Method for making semiconductor device | |
RU2431904C2 (en) | Method for manufacturing of semiconductor device | |
RU2688851C1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
RU2522930C2 (en) | Method of thin film transistor manufacturing | |
RU2476955C2 (en) | Method for formation of semiconductor device alloyed areas | |
RU2515335C2 (en) | Fabrication of semiconductor structure | |
RU2633799C1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
RU2596861C1 (en) | Method of making semiconductor device | |
RU2428764C1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP6976493B1 (en) | Semiconductor devices and their manufacturing methods | |
RU2586444C1 (en) | Method of making semiconductor device | |
RU2641617C1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
TWI527130B (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
RU2709603C1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
RU2418343C1 (en) | Manufacturing method of semiconductor structure | |
RU2734060C1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
RU2402101C1 (en) | Method of making semiconductor structure | |
RU2804604C1 (en) | Method for manufacturing of semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150605 |