Способ изготовления полупроводникового прибора
METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления  оксида  кремния с пониженным значением тока утечки.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. США 5323046, МКИ H01L 29/04]  обеспечивающий малое влияние технологической операции на качество подзатворного оксидного слоя.  После формирования изолированного электрода затвора создается п+ область стока с использованием  электрода затвора в качестве маски , затем изготовляется п+ область , удаленная от затвора и перекрывающаяся со стоком , после формируется контакт стока. В таких приборах из-за не технологичности формирования п+ областей образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. США 5134452, МКИ H01L 29/78] на толстом защитном слое оксида и на  открытой поверхности кремния с областями стока и истока осаждается слой проводящего поликремния, из которого затем формируется электроды стока и истока. После вскрытия канальной области проводится реактивное ионное травление с образованием шероховатой поверхности с размерами неровностей до 50нм. Затем над канальной областью с помощью ПФХО создается тонкий затворный оксид и формируется затвор.
Недостатками этого способа являются:
- высокие 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.
2
Задача решается формированием подзатворного оксидного слоя проведением термообработки в среде сухого кислорода О при температуре 1100-1150°С в течение 20 с  со скоростями нагрева и охлаждения  50°С/мин, до  толщины 20 нм  при росте пленки оксидного слоя 1 нм/с.
2
2
Технология способа состоит в следующем: на кремниевой подложке 10 Ом*см (100), р-типа проводимости  после обработки излучением галогенных ламп в Н при температуре 1000°С в течение 10 с формируют пленку оксидного слоя. Окисление проводили в среде сухого кислорода Опри температуре 1100-1150°С в течение 20 с со скоростями нагрева и охлаждения 50°С, до толщины 20нм  при росте пленки оксидного слоя 1 нм/с.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Таблица
Параметры полупроводникового прибора, изготовленного по стандартной технологии
Параметры полупроводникового прибора, изготовленного по предлагаемой технологии
№
плотность дефектов, см<sup>-2</sup>
токи утечки,10<sup>11</sup>, А
плотность дефектов, см<sup>-2</sup>
токи утечки,10<sup>11</sup>, А
1
9.7
6.5
2,3
0,8
2
9,4
7.8
2,7
0,7
3
9.6
7,3
2,4
1,1
4
8,8
6,4
2,5
1,4
5
8,4
6,7
2,1
0,8
6
8,6
6,1
2,3
1,3
7
9,2
7,4
2,4
0,7
8
8,7
6,1
2,6
0,6
9
8,5
5,5
2,8
1,2
10
8,6
6,6
2,4
0,9
11
9,3
7,2
2,2
1,4
12
8,4
9,3
2,9
0,7
13
9,5
6,1
2,7
0,8
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 13,6%.
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.
2
Предложенный способ  изготовления полупроводникового прибора формированием подзатворного оксидного слоя проведением термообработки в среде сухого кислорода О при температуре 1100-1150°С в течение 20с  со скоростями нагрева и охлаждения  50°С/мин, до  толщины 20 нм,  при росте пленки оксидного слоя 1 нм/с, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надёжность.