Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления полупроводникового прибора

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления защитной изолирующей пленки с низкой дефектностью.

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5306945 США, МКИ H01L 29/34] предотвращающий влияние подвижных ионов на функциональные характеристики и надежность микросхем, покрытой тонким оксидным слоем и слоем борофосфоросиликатным стеклом, формируется рамка из вольфрама W или сплава W, расположенная в соответствующей прямоугольной канавке на периферии кристалла. Нижняя поверхность рамки контактирует с легированной полоской р+ или п+ типа, расположенной в подложке. В таких приборах при различных температурных режимах и в различных средах повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры изделий

Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5362686 США, МКИ H01L 21/02] с защитной изолирующей пленкой. На полупроводниковой подложке выполняют разводку межсоединений для данного прибора, после чего наносят на подложку и систему межсоединений пленку оксинитрида кремния, используя метод осаждения из паровой фазы силана и азотосодержащего газа.

Недостатками этого способа являются:

- повышенные значения тока утечки

- высокая плотность дефектов;

- низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением: снижение значений тока утечки, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается формированием на кремниевой подложке арсенид силикатного стекла со скоростью осаждения 5 нм/мин, окислением при подаче в реактор 1% силана SiH₄ в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH₃ в потоке аргона 40 см³/мин и расхода кислорода O₂ 80 см³/мин при температуре 500°С с последующей термообработкой при температуре 1100°С в течение 5 часов в среде аргона.

Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния р - проводимости с удельным сопротивлением 10 Ом*см, ориентацией (100) формировали арсенид силикатное стекло со скоростью осаждения 5 нм/мин, окислением при подаче в реактор 1% силана SiH₄ в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH₃ в потоке аргона 40 см³/мин и расхода кислорода O₂ 80 см³/мин при температуре 500°С с последующей термообработкой при температуре 1100°С в течение 5 часов в среде аргона. Низкая скорость осаждения обеспечивает более высокую плотность слоя арсенид силикатного стекла и способствует снижению значений токов утечек.

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 12,4%.

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

Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора путем формирования на кремниевой подложке арсенид силикатного стекла со скоростью осаждения 5 нм/мин, окислением при подаче в реактор 1% силана SiH₄ в потоке аргона 380 см³/мин, 1% AsH₃ в потоке аргона 40 см³/мин и расхода кислорода O₂ 80 см³/мин при температуре 500°С с последующей термообработкой при температуре 1100°С в течение 5 часов в среде аргона, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.