Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженными токами утечек.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент №4970568 США, МКИ H01L 27/02], обеспечивающий снижение токов утечек путем формирования внутреннего геттера в объеме кремниевой пластины с различной шириной бездефектной зоны под элементами с разной глубиной активных областей. Из-за различия применяемых материалов при изготовлении приборов повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент №4980300 США, МКИ H01L 21/463] путем обработки полупроводниковых подложек для создания геттера. Подложки загружают в ванну с особо чистой водой, там их вращают в горизонтальной либо вертикальной плоскости и одновременно воздействуют У3-колебаний. На поверхности подложки создаются механические повреждения, которые обеспечивают геттерирование с перераспределением дефектов и нежелательных примесей.

Недостатками этого способа являются:

- значительные утечки;

- низкая технологическая воспроизводимость;

- повышенная плотность дефектов.

Задача, решаемая изобретением: снижение значения токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается формированием на обратной стороне подложки пленки нитрида кремня толщиной 0,4 мкм ВЧ-катодным распылением при температуре 300°С со скоростью 10 нм/мин, с последующей термообработкой в атмосфере азота с добавлением 1% кислорода при температуре 1000-1200°С в течение 1-4 часов.

Технология способа состоит в следующем: на кремниевых пластинах n-типа проводимости ВЧ-катодным распылением наносили на обратную сторону подложки пленку нитрида кремния толщиной 0,4 мкм, со скоростью 10 нм/мин при температуре 300°С. Затем проводили термообработку в атмосфере азота с добавлением 1% кислорода при температуре 1000-1200°С в течение 1-4 часов. Нанесение нитрида кремния с последующей термообработкой эффективно подавляет образование поверхностных дефектов упаковки. Затем были изготовлены полупроводниковые приборы по стандартной технологии.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результат обработки представлен в таблице.

Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 15,4%.

Технический результат: снижение токов утечек в полупроводниковых структурах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных приборов.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования на обратной стороне подложки пленки нитрида кремня толщиной 0,4 мкм ВЧ-катодным распылением со скоростью 10 нм/мин при температуре 300°С с последующей термообработкой в атмосфере азота с добавлением 1% кислорода при температуре 1000-1200°С в течение 1-4 часов, позволяет повысить процент выхода годных, улучшить их качество и надежность.