Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полевых транзисторов с пониженным сопротивлением затвора.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. №5302846, США, МКИ HO1L 29/46] с пониженным сопротивлением затвора, путем формирования структуры полевого транзистора в диффузионном кармане, ограниченном участками полевого окисла. Электрод затвора с боковой пристеночной изоляцией заглублен внутрь кармана, области стока/истока располагаются вблизи поверхности кармана, при этом канал вытянут вдоль одной из боковых поверхностей электрода затвора. В таких полупроводниковых структурах из-за нетехнологичности процесса создания диффузионного кармана образуется большое количество дефектов, которые ухудшают параметры приборов.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Пат. №5296386 США, МКИ HOIL 21/265] с пониженным сопротивлением областей стока и истока путем создания промежуточного контактного слоя кремния, обогащенного германием. Этот слой формируют имплантацией германия или эпитаксиальным выращиванием твердого раствора кремний-германий.

Недостатками способа являются: высокие значения сопротивления затвора; повышенные значения токов утечек; низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: снижение сопротивления затвора, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем формирования поверх слоя подзатворного диэлектрика SiO₂ окиси олова SnO₂ толщиной 70 нм со скоростью осаждения окиси олова 20 нм/мин, при температуре подложки 400-450°С, расходе кислорода 0,2 л/мин, гелия - 0,8 л/мин.

Технология способа состоит в следующем: после формирования подзатворного диэлектрика SiO₂, поверх этого слоя осаждают окись олова SnO₂ разложением SnCl₄ в присутствии кислорода, с использованием газа носителя - гелия, при расходе кислорода 0,2 л/мин, гелия - 0,8 л/мин, при температуре подложки 400-450°С и скорости осаждения окиси олова 20 нм/мин, толщиной 70 нм, с последующим отжигом при температуре 300°С в течение 25 минут. Затем формировали n-канальные полевые транзисторы и электроды стока, истока и затвора по стандартной технологии.

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 19,6%.

Технический результат: снижение сопротивления затвора, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования поверх слоя подзатворного диэлектрика SiO₂ окиси олова SnO₂ толщиной 70 нм со скоростью осаждения окиси олова 20 нм/мин, при температуре подложки 400-450°С, расходе кислорода 0,2 л/мин, гелия - 0,8 л/мин, позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.