Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов с повышенной адгезией.

Известен способ увеличения адгезии [Пат. 5391397 США, МКИ В05D 5/10] путем формирования ковалентных связей за счет использования слоя между полиимидом и подложкой. Полиимид, нанесенный на поверхность кристалла, обрабатывают при повышенной температуре в растворе гидроксиламина. Присоединение кристалла с полиимидным слоем к подложке осуществляется стандартным способом, а в оставляемый зазор затем вводят герметик, после чего проводят отверждение для образования прочной адгезионной связи. При этом образуется многослойная структура, которая ухудшает тепловые параметры приборов.

Известен способ увеличения адгезии [Пат. 5391519 США, МКИ H01L 21/44] контактной площадки к кристаллу с подслоем SiO₂, путем удаления части промежуточного барьерного слоя титана Ti или двухслойной структуры Ti/TiN, после формирования проводников и контактов. После нанесения барьерного слоя на слой SiO₂ проводится быстрый отжиг пластины в среде N₂ и его травление для полного удаления соединений TiN и TiSixOy, за исключением узкого ободка но периметру формируемой контактной площадки.

Недостатками этого способа являются:

- образование дополнительных механических напряжений;

- низкая технологичность;

- повышенная плотность дефектов.

Задача, решаемая изобретением: повышение адгезии в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем обработки полупроводниковых структур после нанесения на нее молибденовой пленки толщиной 400 нм ионами аргона Ar⁺ энергией 130-160 кэВ дозой (5*10¹⁵ - 1*10¹⁶) см^-2 с последующим термостабилизирующим отжигом при температуре 600-700°C в течение 40-60 сек.

Технология способа состоит в следующем: в процессе производства полупроводниковых приборов после формирования активных областей полупроводникового прибора, пленки диоксида кремния и нанесения слоя молибденовой пленки толщиной 400 нм, полупроводниковую структуру обрабатывают ионами аргона Ar⁺ энергией 130-160 кэВ дозой 5*10¹⁵ - 1*10¹⁶ см^-2 с последующим термостабилизирующим отжигом при температуре 600-700°C в течение 40-60 сек. В результате повышается адгезия молибденовой пленки к пленке диоксида кремния за счет перестройки связи на границе раздела диоксид кремния/молибденовая пленка.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы структуры. Результаты обработки представлены в таблице.

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем обработки структуры после формирования активных областей полупроводникового прибора, пленки диоксида кремния и нанесения слоя молибденовой пленки толщиной 400 им ионами аргона Ar⁺ энергией 130-160 кэВ дозой 5*10¹⁵ - 1*10¹⁶ см^-2 с последующим термостабилизирующим отжигом при температуре 600-700°C в течение 40-60 сек позволяет повысить процент выхода годных структур и улучшить их надежность.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличивается на 14,7%.

Технический результат: повышение адгезии в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных структур.

Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.