СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА
METHOD OF MAKING SEMICONDUCTOR DEVICE

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с пониженными значениями контактного сопротивления.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Заявка 2133929 Япония, МКИ H01L 21/336] МОП ПТ с толстым слоем изолирующего окисла вокруг активной структуры и сильнолегированным слоем под этим окислом для уменьшения утечек. Участок p-подложки для формирования истока-канала - стока защищают (поверх окисла затвора) маской, препятствующей окислению, проводят имплантацию As для образования сильнолегированного слоя и глубокое окисление для изоляции. Далее проводят имплантацию В (через маску, препятствующую окислению) для легирования слоя канала, формируют электрод затвора, проводят имплантацию As для создания областей истока и стока, а также операции формирования контактно-металлизационной системы. Наличие толстого слоя окисла приводит к увеличению зарядового состояния и ухудшению характеристик прибора.
x
2
2
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. 5100838 США, МКИ H01L 21/283] путем формирования межслойного контакта, позволяющий облегчить процесс получения топологического рисунка вышележащих слоев. Поверхность окисленной подложки Si последовательно покрывается слоями WSi и SiO, которые затем стравливаются с образованием регулярных проводящих линий, разделенных зазором. На боковых стенках ступенек проводящих линий формируются изолирующие SiO, спейсеры, уменьшающие ширину зазора. Поверхность структуры покрывается полностью заполняющим объем зазора двумконформным проводящим слоем, который затем стравливается. Процесс травления заканчивается в тот момент, когда удаляется слой второго проводящего материала толщиной, соответствующей толщине первого проводящего слоя. Далее объем зазора заполняется проводящим материалом.
Недостатками способа являются:
- высокие значения контактного сопротивления;
- низкая технологичность;
- высокие значения токов утечек.
Задача, решаемая изобретением: снижение значений контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров прибора, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
12
-2
Задача решается созданием тонкого однородного слоя n-GaAs толщиной 10-15 нм ионным внедрением серы в полуизолирующий GaAs подложке при комнатной температуре с дозой 5*10 см, энергией 30 кэВ; с последующей высокотемпературной обработкой при температуре 820-850°C в течение 20 мин.
2
4
2
2
2
3
4
12
-2
Технология способа состоит в следующем: использовались полуизолирующие GaAs подложки с ориентацией (100), полированные в травителе HSO:HO:HO=5:1:1 в течение 3 мин при температуре 50°C. Затем проводили внедрение серы при комнатной температуре с дозой 5*10 см с энергией 30 кэВ. Пучок ионов был направлен под углом 6°C относительно направления (100) оси подложки. Затем подложки покрывались слоем SiN толщиной 100 нм, полученным методом катодного распыления мишени и проводили высокотемпературную обработку при температуре 820-850°C в течение 20 мин. При этом получают тонкий однородный слой n-GaAs толщиной 10-15 нм. После термообработки диэлектрические слои удалялись в плавиковой кислоте. Затем по стандартной технологии формировались области полупроводникового прибора и контакты к стоку, истоку.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые структуры. Результаты обработки представлены в таблице 1.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 17,8%.
Технический результат: снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
12
-2
Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора путем создания тонкого однородного слоя n-GaAs толщиной 10-15 нм ионным внедрением серы в полуизолирующей GaAs подложке при комнатной температуре с дозой 5*10 см, энергией 30 кэВ, с последующей высокотемпературной обработкой при температуре 820-850°C в течение 20 мин позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.