RU2581418C1 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581418C1 RU2581418C1 RU2014138225/28A RU2014138225A RU2581418C1 RU 2581418 C1 RU2581418 C1 RU 2581418C1 RU 2014138225/28 A RU2014138225/28 A RU 2014138225/28A RU 2014138225 A RU2014138225 A RU 2014138225A RU 2581418 C1 RU2581418 C1 RU 2581418C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- semiconductor device
- layer
- antimony
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки.The invention relates to the field of production technology of semiconductor devices, in particular to the manufacturing technology of a field effect transistor with reduced leakage currents.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Заявка 2128473 Япония, МКИ H01L 29/784] за счет применения конструкции полевого транзистора с уменьшенным влиянием паразитного биполярного транзистора исток/подложка/сток. Структура полевого транзистора отделяется от p-Si-подложки слоем с повышенной скоростью рекомбинации дырок, полученным имплантацией протонов. Канал полевого транзистора отделяется от n+-областей стока/истока заглубленными n+-карманами - ограничителями канала. В таких приборах из-за образования паразитных четырехслойных структур ухудшаются характеристики приборов.A known method of manufacturing a semiconductor device [Application 2128473 Japan, MKI H01L 29/784] through the use of the design of a field effect transistor with reduced influence of a spurious bipolar source / substrate / drain transistor. The structure of the field effect transistor is separated from the pS i substrate by a layer with an increased hole recombination rate obtained by proton implantation. The channel of the field-effect transistor is separated from the n + regions of the drain / source by buried n + pockets - channel limiters. In such devices, due to the formation of parasitic four-layer structures, the characteristics of the devices deteriorate.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5144394 США, МКИ H01L 29/06] с улучшенными электрическими характеристиками путем формирования контактных областей истоков и стоков МОП-ПТ на поверхности Si-подложек с использованием процессов ионного легирования и диффузии; pn-переходы на внутренних границах указанных областей являются границами канала МОП-ПТ. Для изоляции отдельных транзисторных структур используют слой толстого полевого окисла. Поверх контактных областей формируют тонкий слой окисла, его используют для изоляции тех частей активной структуры, положением которых определяется ширина канала МОП-ПТ.A known method of manufacturing a semiconductor device [US Pat. 5144394 USA, MKI H01L 29/06] with improved electrical characteristics by forming contact areas of the sources and sinks of MOSFETs on the surface of S i substrates using ion doping and diffusion processes; The pn junctions at the internal boundaries of these regions are the boundaries of the MOSFET channel. A layer of thick field oxide is used to isolate individual transistor structures. A thin oxide layer is formed over the contact regions; it is used to isolate those parts of the active structure whose position determines the width of the MOSFET channel.
Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:
- повышенные токи утечки;- increased leakage currents;
- низкая технологичность;- low manufacturability;
- высокая дефектность.- high defectiveness.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров прибора, повышение качества и увеличение процента выхода годных.The problem solved by the invention: reducing leakage currents, ensuring manufacturability, improving device parameters, improving quality and increasing yield.
Задача решается формированием легирующими атомами p-типа проводимости барьеров для электронов.The problem is solved by the formation of p-type doping atoms by the conductivity of barriers for electrons.
Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния последовательно выращивают: - нелегированный слой кремния, толщиною 0,3 мкм; - слой p-типа толщиной 5 нм с концентрацией примеси 2·1011 см-2; - нелегированный слой кремния толщиной 0,25 мкм; в последующем осаждают сурьму и при температуре 650°C на пластине образуется монослой. Затем пластины выдерживают в течение 2 мин при температуре 750°C. Это способствует в образовании поверхностной концентрации атомов сурьмы 2·1012 см-2. Затем проводится твердофазная эпитаксия аморфного слоя кремния при температуре 550°C в течение 5 мин. Для улучшения качества структур пластины отжигают при температуре 750°C в течение 10 мин. Низкий коэффициент сурьмы при температуре 750°C позволяет получить резкий профиль распределения атомов сурьмы в кремнии. Все введенные атомы сурьмы становятся электрически активными, т.е. концентрация атомов сурьмы равна концентрации электронов. Затем формируют области истока и стока ионным легированием фосфором с энергией E=30 кэВ и дозой 1·1015 см-2 с последующим отжигом при температуре 600°C в течение одного часа. Методом ПФХО при температуре 400°C выращивают подзатворный окисел толщиной 70 нм. В таких ПТ уменьшается ток утечки. Это обусловлено тем, что в ПТ легированный P слой является барьером для электронов. Затем формируют контакты к областям стока, истока, затвора прибора по стандартной технологии.The technology of the method consists in the following: on silicon wafers successively grown: - an undoped layer of silicon, 0.3 microns thick; - p-type layer with a thickness of 5 nm with an impurity concentration of 2 · 10 11 cm -2 ; - undoped silicon layer with a thickness of 0.25 microns; Antimony is subsequently precipitated and a monolayer forms on the plate at a temperature of 650 ° C. Then the plates are incubated for 2 min at a temperature of 750 ° C. This contributes to the formation of a surface concentration of antimony atoms of 2 · 10 12 cm -2 . Then, solid-phase epitaxy of the amorphous silicon layer is carried out at a temperature of 550 ° C for 5 min. To improve the quality of the structures, the plates are annealed at a temperature of 750 ° C for 10 min. The low antimony coefficient at a temperature of 750 ° C allows one to obtain a sharp distribution profile of antimony atoms in silicon. All introduced antimony atoms become electrically active, i.e. the concentration of antimony atoms is equal to the concentration of electrons. Then, source and drain areas are formed by ion doping with phosphorus with an energy of E = 30 keV and a dose of 1 · 10 15 cm -2 , followed by annealing at a temperature of 600 ° C for one hour. By the PFC method at a temperature of 400 ° C, a gate oxide 70 nm thick is grown. In such PTs, the leakage current is reduced. This is due to the fact that, in a PT, a doped P layer is a barrier for electrons. Then, contacts are formed to the areas of drain, source, and shutter of the device using standard technology.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры. Результаты представлены в таблице.According to the proposed method, semiconductor structures were manufactured and investigated. The results are presented in the table.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 15,2%.Experimental studies have shown that the yield of suitable devices on a batch of plates formed in the optimal mode increased by 15.2%.
Технический результат: снижение значения токов утечек, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных.Effect: reducing the value of leakage currents, ensuring manufacturability, improving parameters, 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.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования легированного слоя p-типа, являющегося барьером для электронов, позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность.The proposed method for manufacturing a semiconductor device by forming a p-type doped layer, which is a barrier for electrons, allows to increase the yield of suitable structures and improve their reliability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138225/28A RU2581418C1 (en) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | Manufacturing method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138225/28A RU2581418C1 (en) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | Manufacturing method of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581418C1 true RU2581418C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56194806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014138225/28A RU2581418C1 (en) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | Manufacturing method of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581418C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01238065A (en) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of field effect transistor |
JPH0411767A (en) * | 1990-05-01 | 1992-01-16 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
US5144394A (en) * | 1989-09-01 | 1992-09-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating same |
RU2013101261A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | METHOD FOR MANUFACTURING SELF-COMBINED BSIT |
-
2014
- 2014-09-22 RU RU2014138225/28A patent/RU2581418C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01238065A (en) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of field effect transistor |
US5144394A (en) * | 1989-09-01 | 1992-09-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating same |
JPH0411767A (en) * | 1990-05-01 | 1992-01-16 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
RU2013101261A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | METHOD FOR MANUFACTURING SELF-COMBINED BSIT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100533769C (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP6344718B2 (en) | Crystal laminated structure and semiconductor device | |
US9887125B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device comprising field stop zone | |
TW201409699A (en) | LDMOS with accumulation enhancement implant and method of producing thereof | |
US20130037878A1 (en) | Vdmos device and method for fabricating the same | |
US20220285501A1 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
WO2016026422A1 (en) | Ldmos device and manufacturing method thereof | |
TW201401518A (en) | MOSFET element and method for manufacturing MOSFET element | |
US8686500B2 (en) | Double diffused metal oxide semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US10177219B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device | |
US9012980B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device including proton irradiation and semiconductor device including charge compensation structure | |
US9231101B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
RU2581418C1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
RU2596861C1 (en) | Method of making semiconductor device | |
WO2023082657A1 (en) | Method for preparing sic mosfet device | |
RU2688851C1 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
RU2633799C1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
RU2523060C2 (en) | Method of making microwave field-effect transistor | |
US20180019130A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
RU2586444C1 (en) | Method of making semiconductor device | |
TW201246395A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
RU2428764C1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
RU2431904C2 (en) | Method for manufacturing of semiconductor device | |
RU2626292C1 (en) | Method of semiconductor device manufacturing | |
RU2709603C1 (en) | Semiconductor device manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170923 |