Способ изготовления тонкопленочного транзистора
METHOD FOR MANUFACTURING A THIN-FILM TRANSISTOR

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкопленочного транзистора с пониженным значением токов утечек.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5426064 США, МКИ Н01L 21/265] путем формирования кремниевого слоя для тонкопленочного транзистора. Слой аморфного кремния a-Si покрывается металлическим слоем (Ni, Fe, Pt), проводится термообработка с кристаллизацией кремния, кристаллизованный слой подвергается травлению на глубину 2-20 нм, и методом ПФХО наносится подзатворный изолирующий слой. В таких приборах из-за низкой технологичности процесса кристаллизации повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления интегрального тонкопленочного транзистора [Патент 5409857 США, МКИ H01L 21/20] путем нанесения на органическую подложку слоя аморфного кремния a-Si, который затем преобразуется в поликремниевый методом лазерной рекристаллизации. Полученный слой окисляется, проводится имплантация примеси в области истока/стока, формируется поликремниевый электрод затвора и изготавливаются боковые электроды к областям истока/стока.
Недостатками этого способа являются:
- повышенные значения токов утечек;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
3
4
3
4
3
-6
-3
Задача решается формированием аморфного кремния a-Si путем осаждения со скоростью 0,5 нм/с в индукционно-плазменном реакторе из смеси PH-SiH, частота 13,55 МГц, напряжение 250 В, температура подложки 300°С, давление газа 6,6 Па, скорость потока смеси 5 см/мин и отношение концентраций PH/SiH=10-10.
3
4
3
4
3
-6
-3
Технология способа состоит в следующем: наносят на подложку слой аморфного кремния a-Si путем осаждения со скоростью 0,5 нм/с в индукционно-плазменном реакторе из смеси PH-SiH, частота 13,55 МГц, напряжение 250 В, температура подложки 300°С, давление газа 6,6 Па, скорость потока смеси 5 см/мин и отношение концентраций PH/SiH=10-10. Области интегрального тонкопленочного транзистора и контакты к этим областям формируют по стандартной технологии.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 20,2%.
Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.