Способ изготовления полупроводникового прибора
METHOD OF MAKING SEMICONDUCTOR DEVICE

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с пониженным контактным сопротивлением.
Известен способ изготовления контакта полупроводникового прибора [Пат. 5309025 США, МКИ HO1L 23/29] на полупроводниковых кристаллах, путем создания на площадке матрицы из островков металлизации, например в виде прямоугольных площадок, в которых нижний барьерный слой образован из нитрида титана, а верхним проводящим слоем служит алюминий или вольфрам. Затем на всю площадь контакта напыляют 2-й проводящий слой алюминия. В таких полупроводниковых приборах из-за низкой технологичности процессов формирования барьерных слоев образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.
Известен способ изготовления контактов полупроводникового прибора [Пат. 5285090 США, МКИ HO1L 29/812] формированием в кремниевой подложке системы глубоких узких регулярно расположенных канавок, заполняемых силицидом тантала, подложка покрывается слоями оксида/нитрида, в этих слоях вскрываются окна к двум разнесенным парам канавок, заполняются силицидом тантала, затем частично удаляется и канавки заполняются поликремнием. Слои оксида/нитрида удаляются, наносится слой оксида, вскрывается затворное окно, наносится слой кобальта, и быстрым термическим отжигом формируется приповерхностный слой силицида кобальта. В области стока/истока через окно в оксиде кремния проводиться имплантация фосфора, формируются контакты к областям стока/истока полевого транзистора.
Недостатками способа являются:
- повышенные значения контактного сопротивления;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение значения контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
16
-2
2
-5
Задача решается созданием контакта путем легирования подложки теллуром с энергией 50 кэВ, дозой 1*10 см и лазерным отжигом при длительности импульса 125 нс, с плотностью мощности лазерного излучения 200 мВт/см, с последующим формированием пленки титана магнетронным напылением толщиной 100 нм со скоростью нанесения 5 нм/с и пленки платины толщиной 150 нм, со скоростью нанесения 10 нм/с, при давлении 9*10 Па, температуре подложки 60°C, в атмосфере аргона и последующим отжигом при температуре 800°C в атмосфере водорода, в течение 5 мин.
16
-2
2
-5
Технология способа состоит в следующем: в исходную подложку арсенида галлия n-типа проводимости, с ориентацией (100) проводят ионное внедрение теллура с энергией 50 кэВ, дозой 1*10 см, с последующим лазерным отжигом при длительности импульса 125 нс с плотностью мощности лазерного излучения 200 мВт/см. Затем напыляли пленки титана магнетронным напылением толщиной 100 нм, со скоростью нанесения 5 нм/с и пленки платины толщиной 150 нм, со скоростью нанесения 10 нм/с, при давлении 9*10 Па, температуре подложки 60°C, в атмосфере аргона и последующим отжигом при температуре 800°C в атмосфере водорода, в течение 5 мин. Затем формировали электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии.
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 16,3%.
Технический результат: снижение значения контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
16
-2
2
-5
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем создания контактов легированием подложки теллуром с энергией 50 кэВ, дозой 1*10 см и лазерным отжигом при длительности импульса 125 нс, с плотностью мощности лазерного излучения 200 мВт/см и формированием пленки титана магнетронным напылением толщиной 100 нм со скоростью нанесения 5 нм/с и пленки платины 150 нм, со скоростью нанесения 10 нм/с, при давлении 9*10 Па и температуре подложки 60°C, в атмосфере аргона, с последующим отжигом при температуре 800°C в атмосфере водорода, в течение 5 мин, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.