RU2626292C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626292C1 RU2626292C1 RU2016110670A RU2016110670A RU2626292C1 RU 2626292 C1 RU2626292 C1 RU 2626292C1 RU 2016110670 A RU2016110670 A RU 2016110670A RU 2016110670 A RU2016110670 A RU 2016110670A RU 2626292 C1 RU2626292 C1 RU 2626292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- nitrogen atmosphere
- semiconductor device
- gate
- device manufacturing
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-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
- FRIKWZARTBPWBN-UHFFFAOYSA-N [Si].O=[Si]=O Chemical compound [Si].O=[Si]=O FRIKWZARTBPWBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 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
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки. В способе изготовления полупроводникового прибора после формирования подзатворного диоксида кремния на кремниевой пластине р-типа проводимости с ориентацией (111) структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующей термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, в атмосфере азота. Затем формируют электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии. Термообработка в атмосфере азота приводит, в результате реакции между избыточным кремнием и внедренным кислородом, к снижению фиксированного положительного заряда на поверхности раздела кремний-диоксид кремния и снижению токов утечек. Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5302846 США, МКИ HO1L 29/46] с пониженным сопротивлением затвора. Структура полевого транзистора располагается в диффузионном кармане, ограниченном участками полевого окисла. Электрод затвора с боковой пристеночной изоляцией заглублен внутрь кармана, области стока/истока располагаются вблизи поверхности кармана, при этом канал вытянут вдоль одной из боковых поверхностей электрода затвора. В таких полупроводниковых приборах из-за различия кристаллической решетки кремния и полевого окисла образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5369297 США, МКИ HO1L 29/78], в котором участок, подзатворного слоя диоксида кремния, ближайший к стоку, подвергается азотированию и приобретает повышенную стойкость к горячим носителям, генерируемым в лавинном режиме. Недостатками способа являются:
- повышенные значения токов утечек;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение значения токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем имплантации ионов кислорода на глубину, соответствующую поверхности раздела кремний-диоксид кремния с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час.
Технология способа состоит в следующем: после формирования подзатворного диоксида кремния на кремниевой пластине р-типа проводимости с ориентацией (111) структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующей термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, в атмосфере азота. Затем формировали электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии. Термообработка в атмосфере азота приводит, в результате реакции между избыточным кремнием и внедренным кислородом, к снижению фиксированного положительного заряда на поверхности раздела кремний-диоксид кремния и снижению токов утечек.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 14,7%.
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.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем имплантации ионов кислорода на глубину, соответствующую поверхности раздела кремний-диоксид кремния с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°С в течение 4-6 час, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий процессы формирования активных областей стока, истока, канала, подзатворного диоксида, отличающийся тем, что после формирования подзатворного диоксида структуры подвергают имплантации однозарядными ионами кислорода с энергией 45-50 кэВ, дозой 3*1012-3*1013 см-2, с последующим термическим отжигом при температуре 650-700°C в течение 4-6 час, в атмосфере азота.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110670A RU2626292C1 (ru) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016110670A RU2626292C1 (ru) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2626292C1 true RU2626292C1 (ru) | 2017-07-25 |
Family
ID=59495822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016110670A RU2626292C1 (ru) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2626292C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5930642A (en) * | 1997-06-09 | 1999-07-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Transistor with buried insulative layer beneath the channel region |
| US6281140B1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-08-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of reducing the roughness of a gate insulator layer after exposure of the gate insulator layer to a threshold voltage implantation procedure |
| EP1434275A1 (en) * | 2001-09-10 | 2004-06-30 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. | Thin film semiconductor device and method for fabricating the same |
| RU2235388C2 (ru) * | 2002-11-10 | 2004-08-27 | Институт микроэлектроники и информатики РАН | Способ изготовления мдп транзистора с локальными участками захороненного изолятора |
| US20130189821A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Globalfoundries Inc. | Methods for fabricating semiconductor devices with reduced damage to shallow trench isolation (sti) regions |
| RU2498447C1 (ru) * | 2012-06-07 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" | Способ изготовления мдп нанотранзистора с локальным участком захороненного изолятора |
-
2016
- 2016-03-22 RU RU2016110670A patent/RU2626292C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5930642A (en) * | 1997-06-09 | 1999-07-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Transistor with buried insulative layer beneath the channel region |
| US6281140B1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-08-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method of reducing the roughness of a gate insulator layer after exposure of the gate insulator layer to a threshold voltage implantation procedure |
| EP1434275A1 (en) * | 2001-09-10 | 2004-06-30 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. | Thin film semiconductor device and method for fabricating the same |
| RU2235388C2 (ru) * | 2002-11-10 | 2004-08-27 | Институт микроэлектроники и информатики РАН | Способ изготовления мдп транзистора с локальными участками захороненного изолятора |
| US20130189821A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Globalfoundries Inc. | Methods for fabricating semiconductor devices with reduced damage to shallow trench isolation (sti) regions |
| RU2498447C1 (ru) * | 2012-06-07 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" | Способ изготовления мдп нанотранзистора с локальным участком захороненного изолятора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5306193B2 (ja) | ｐ型チャネルを含む炭化シリコンスイッチングデバイスおよびその形成方法 | |
| WO2014115253A1 (ja) | 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 | |
| US9029871B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP5982471B2 (ja) | 電界効果型炭化珪素トランジスタ | |
| US10707299B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device, and method for manufacturing same | |
| US9627488B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing same | |
| TW201401518A (zh) | 半導體功率元件及用於製備半導體功率元件之方法 | |
| US9373713B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method of manufacture thereof | |
| RU2626292C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688851C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2633799C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2522930C2 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2596861C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2621372C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| TWI529938B (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| RU2606246C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2586444C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2431904C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2709603C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2641617C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2693506C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| TWI650820B (zh) | 以鍺層作爲通道區域的半導體裝置及其製造方法 | |
| RU2726904C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180323 |