RU2660296C1 - Способ изготовления полупроводникового прибора - Google Patents
Способ изготовления полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660296C1 RU2660296C1 RU2017105694A RU2017105694A RU2660296C1 RU 2660296 C1 RU2660296 C1 RU 2660296C1 RU 2017105694 A RU2017105694 A RU 2017105694A RU 2017105694 A RU2017105694 A RU 2017105694A RU 2660296 C1 RU2660296 C1 RU 2660296C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- kev
- dose
- stage
- energy
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Изобретение относитья к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными токами утечки. Технология способа состоит в следующем: исходным материалом служили подложки GaAs. Скрытый р+-слой формировали с помощью внедрения ионов бериллия Be в подложку GaAs в две стадии: первая стадия с энергией 150 кэВ, дозой 2*1015 см-2, вторая стадия с энергией 350 кэВ, дозой 3*1015 см-2 и с последующим отжигом при температуре 800°С в течение 20 мин в атмосфере водорода Н2. Для уменьшения паразитного сопротивления p-n-переходов ионное внедрение Be выполняли через двухслойную Mo-Au маску, закрывающую участки для формирования контактных площадок истока и стока. Затем наращивали активный n-слой и формировали на нем области стока, истока и канала полупроводникового прибора по стандартной технологии. Скрытый р+-слой выполняет функции затвора. Изобретение обеспечивает снижение токов утечки, повышение технологичности и 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 [Патент США №5362677, МКИ H01L 21/338]. Перед нанесением электрода затвора в активных слоях формируется сужающаяся к низу канавка со ступенчатыми стенками, при этом электрод затвора наносится на дно канавки через нависающие края образованной таким образом маски.
В таких полупроводниковых приборах из-за низкой технологичности процессов формирования электрода затвора образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент США №5296398, МКИ H01L 21/338] с пониженным сопротивлением истока. Структура с WSi - затвором на легированной канальной области покрывается слоем SiON, который травлением удаляется со стороны истока. Проводится ионная имплантация с образованием глубокой области стока и мелкой стоковой области с относительно меньшим уровнем легирования и отдельным от электрода затвора участком канала.
Недостатками способа являются: повышенные значения токов утечек; низкая технологичность, высокая дефектность.
Задача изобретения: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем создания под областями стока, истока и канала скрытого р+-слоя внедрением ионов бериллия Be в подложку GaAs в две стадии: первая стадия с энергией 150 кэВ, дозой 2*1015 см-2, вторая стадия с энергией 350 кэВ, дозой 3*1015 см-2 и с последующим отжигом при температуре 800°С в течение 20 мин в атмосфере водорода Н2.
Технология способа состоит в следующем: исходным материалом служили подложки GaAs. Скрытый р+-слой формировали с помощью внедрения ионов бериллия Be в подложку GaAs в две стадии: первая стадия с энергией 150 кэВ, дозой 2*1015 см-2, вторая стадия с энергией 350 кэВ, дозой 3*1015 см-2 и с последующим отжигом при температуре 800°С в течение 20 мин в атмосфере водорода H2. Для уменьшения паразитного сопротивления p-n-переходов ионное внедрение Be выполняли через двухслойную Mo-Au маску, закрывающую участки для формирования контактных площадок истока и стока. Затем наращивали активный n-слой и формировали на нем области стока, истока и канала полупроводникового прибора по стандартной технологии. Скрытый р+-слой выполняет функции затвора.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных приборов, изготовленных в оптимальных режимах, увеличился на 22,7%.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном диапазоне температур соответствовала требованиям.
Технический результат: снижение тока утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем создания под областями стока, истока и канала скрытого р+-слоя внедрением ионов бериллия Be в подложку GaAs в две стадии: первая стадия с энергией 150 кэВ, дозой 2*1015 см-2, вторая стадия с энергией 350 кэВ, дозой 3*1015 см-2 и с последующим отжигом при температуре 800°С в течение 20 мин в атмосфере водорода Н2, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ изготовления полупроводникового прибора, включающего подложку, процессы ионного легирования, термический отжиг, формирование активных областей истока, стока и канала, отличающийся тем, что затвор выполняют путем создания скрытого p+-слоя внедрением ионов бериллия Be в подложку GaAs в две стадии: первая стадия с энергией 150 кэВ, дозой 2*1015 см-2, вторая стадия с энергией 350 кэВ, дозой 3*1015 см-2 и с последующим отжигом при температуре 800°C в течение 20 мин в атмосфере водорода H2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105694A RU2660296C1 (ru) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105694A RU2660296C1 (ru) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2660296C1 true RU2660296C1 (ru) | 2018-07-05 |
Family
ID=62815975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017105694A RU2660296C1 (ru) | 2017-02-20 | 2017-02-20 | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2660296C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2454703A1 (fr) * | 1979-04-21 | 1980-11-14 | Nippon Telegraph & Telephone | Transistor a effet de champ et procede de fabrication |
| JPS60134479A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPH0362528A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Nec Corp | ヘテロ接合型電界効果トランジスタ |
| US5015596A (en) * | 1984-04-18 | 1991-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making a GaAs JFET with self-aligned p-type gate by outdiffusion of dopont from the metallic gate |
| RU2428764C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| RU2485629C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Московский завод "САПФИР" | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЕВ p-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ НА КРИСТАЛЛАХ InSb |
| RU2541137C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Швабе-Фотосистемы" | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЕВ Р-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ НА КРИСТАЛЛАХ InAs |
-
2017
- 2017-02-20 RU RU2017105694A patent/RU2660296C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2454703A1 (fr) * | 1979-04-21 | 1980-11-14 | Nippon Telegraph & Telephone | Transistor a effet de champ et procede de fabrication |
| JPS60134479A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| US5015596A (en) * | 1984-04-18 | 1991-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making a GaAs JFET with self-aligned p-type gate by outdiffusion of dopont from the metallic gate |
| JPH0362528A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Nec Corp | ヘテロ接合型電界効果トランジスタ |
| RU2428764C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| RU2485629C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Московский завод "САПФИР" | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЕВ p-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ НА КРИСТАЛЛАХ InSb |
| RU2541137C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Швабе-Фотосистемы" | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЕВ Р-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ НА КРИСТАЛЛАХ InAs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090134402A1 (en) | Silicon carbide mos field-effect transistor and process for producing the same | |
| US9397206B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| CN101026191A (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
| US20150243780A1 (en) | Method and apparatus for power device with depletion structure | |
| US8354712B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| US9608057B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
| US9853099B1 (en) | Double diffused metal oxide semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| KR20160018322A (ko) | 반도체 장치의 제조 방법 | |
| RU2671294C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2596861C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2660296C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2674413C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| TW200304188A (en) | Semiconductor component and manufacturing method | |
| RU2641617C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2476955C2 (ru) | Способ формирования легированных областей полупроводникового прибора | |
| RU2428764C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2515334C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| TW201246395A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| US8878287B1 (en) | Split slot FET with embedded drain | |
| RU2431904C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2709603C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2693506C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2761051C1 (ru) | Способ изготовления межприборной изоляции мощных нитридгаллиевых транзисторов | |
| RU2586444C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2748455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200221 |