Способ изготовления полупроводникового прибора

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

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5323053 США, МКИ H01L 29/48] с улучшенными характеристиками контактов к областям стока/истока. В n⁺ областях стока/истока в подложке кремния p-типа проводимости с ориентацией (100) вытравливаются V-канавки, на (111) - стенках которого выращиваются эпитаксиальные слои силицида иттрия. Эти слои с малой высотой барьеров Шоттки обеспечивают низкие контактные сопротивления.

В таких приборах из-за нетехнологичности процесса формирования силицида иттрия ухудшаются характеристики приборов и повышаются токи утечки.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5322809 США, МКИ H01L 21/336], который предусматривает формирование силицидных контактов. Структура транзистора размещена в изолирующем кармане на подложке кремния и содержит поликремниевый электрод затвора с элементами боковой изоляции из нитрида кремния, расположенный между ионно-легированными областями исток-сток. Силицидные контакты к элементам формируют одновременно с помощью напыления титана и последующей термообработки в атмосфере азота N₂.

Недостатками этого способа являются: повышенные значения контактного сопротивления; низкая технологичность; высокая дефектность.

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

Задача решается формированием слоя силицида палладия Pd2Si путем нанесения электронно-лучевым распылением пленки палладия в вакууме 2,7*10^-5 Па толщиной 50 нм, со скоростью осаждения 0,5 нм/с, при температуре подложки 100°C с последующей термообработки при температуре 250°C в течение 30 мин в инертной среде.

Технология способа состоит в следующем: на n⁺ областях стока/истока сформированные на пластинах кремния p-типа проводимости, формировали пленку палладия толщиной 50 нм электронно-лучевым распылением в вакууме 2,7*10^-5 Па со скоростью осаждения 0,5 нм/с, при температуре подложки 100°C. Затем для формирования слоя силицида палладия Pd2Si проводили термообработку при температуре 250°C в течение 30 мин в инертной среде. В последующем формировали слой металлизации по стандартной технологии.

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

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора формированием слоя силицида палладия Pd2Si путем нанесения электроннолучевым распылением пленки палладия толщиной 50 нм в вакууме 2,7*10^-5 Па, со скоростью осаждения 0,5 нм/с, при температуре подложки 100°C с последующей термообработки при температуре 250°C в течение 30 мин. в инертной среде, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.

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