Способ изготовления полупроводникового прибора
METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевого транзистора с низким значением тока утечки.
2
3
4
2
2
3
4
2
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5153145 США, МКИ H01L 21/24] в котором затворный поликремниевый столбик покрывается термическим слоем SiO, SiN и слоем SiO. Анизотропным травлением формируется трехслойная система затворных спейсеров SiO/SiN/SiO. Далее ионной имплантацией формируют области истока, стока, на поверхности которых создают силицидные контактные участки. Использование многослойных структур при изготовлении затвора прибора из-за низкой технологичности техпроцессов повышает дефектность структуры и ухудшают электрические параметры изделий.
4
2
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5093700 США, МКИ H01L 27/01] с одиночным затвором содержащая слои оксида, структура многослойного затвора из поликремния, в которой слои поликремния разделяются слоями кремния толщиной 0,1-0,5 нм; используются 3 - слоя поликремния и 2 - слоя оксида кремния. Осаждения поликремния осуществляется с использованием силана SiH при давлении 53 Па и температуре 650°С. Слой оксида формируется при 1% кислорода О и 99% аргона при температуре 800°С.
Недостатками способа являются: высокие значения тока утечки; высокая дефектность; низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижения значений тока утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных приборов.
2
4
13
-2
Задача решается путем создания тонкого затворного оксида толщиной 13 нм термическим окислением при 1000°С в течение 40 мин в сухом О с добавкой 3% HCI, отжигом в аргоне 15 мин, с последующим осаждением слоя поликремния толщиной 300 нм пиролитическим разложением силана SiH при температуре 670°С в аргоне, легированием поликремния ионами бора с дозой 10 см энергией 90 кэВ, отжигом под действием сканирующего аргонного лазера мощностью 10-15 Вт.
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 12,8%.
Технический результат: снижения значений тока утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных приборов.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
2
4
13
-2
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем создания тонкого затворного оксида толщиной 13 нм термическим окислением при 1000°С в течение 40 мин в сухом О с добавкой 3% HCI, отжигом в аргоне 15 мин, с последующим осаждением слоя поликремния толщиной 300 нм пиролитическим разложением силана SiH при температуре 670°С в аргоне, легированием поликремния ионами бора с дозой 10 смэнергией 90 кэВ, отжигом под действием сканирующего аргонного лазера мощностью 10-15 Вт, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.