Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2476955

(19)

RU

(11)

2476955

(13)

C2

(51) МПК H01L21/268 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.02.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011118461/28, 06.05.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

06.05.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 06.05.2011

(43) Дата публикации заявки: 20.11.2012

(45) Опубликовано: 27.02.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: SU 1391168 А1, 20.09.2001. SU 1436767 А1, 20.09.2001. SU 665611 А, 20.09.2001. JP 4250617 А, 07.09.1992. JP 2010003834 А, 07.01.2010. JP 62002531 А, 08.01.1987.

Адрес для переписки:

360004, КБР, г.Нальчик, ул. Чернышевского, 173, КБГУ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Мустафаев Гасан Абакарович (RU),

Мустафаев Абдулла Гасанович (RU),

Мустафаев Арслан Гасанович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (RU)

(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ ОБЛАСТЕЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА

(57) Реферат:

Использование: в технологии производства полупроводниковых приборов. Технический результат изобретения - снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. Сущность изобретения: в способе формирования легированных областей полупроводникового прибора для создания легированных рабочих областей полупроводникового прибора на сформированную подложку наносят пленку с легирующей смесью и подвергают обработке лазерным лучом длительностью импульсов 35 нс, длиной волны излучения 308 нм и с плотностью энергий в импульсе 200-500

мДж/см 2 . 1 табл.

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления полупроводниковых структур с пониженной плотностью дефектов.

Известен способ создания прибора [Пат. 5144394, США, МКИ H01L 29/06] путем формирования контактных областей истоков и стоков МОП-ПТ на поверхности кремниевых подложек с использованием процессов ионного легирования и диффузии; p-n переходы на внутренних границах указанных областей являются также границами канала МОП-ПТ. Для изоляции отдельных транзисторных структур используют слой толстого полевого окисла. Поверх контактных областей формируют более тонкий слой окисла; его используют также для изоляции тех частей активной структуры, положением которых определяется ширина канала МОП-ПТ. В таких структурах образуются дефекты, которые ухудшают параметры полупроводниковых структур.

Известен способ формирования легированных областей прибора [Пат. 5087576, США, МКИ H01L 21/265] путем имплантации ионов примеси при повышенной температуре подложки, позволяющий уменьшить степень имплантированного повреждения. Предварительно очищенная подложка имплантируется ионами Al + , Ga + и N 2 + при температуре 350-750°С. Образующийся сильнолегированный и поврежденный приповерхностный слой удаляется предварительным окислением при температуре 1000-1300°С с последующим травлением. Затем подложка подвергается отжигу при 1200°С для полной активации легирующей примеси. Недостатками этого способа являются:

- повышенная плотность дефектов в полупроводниковых структурах;

- образование механических напряжений;

- сложность технологического процесса.

Задача, решаемая изобретением: снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров структур, повышение качества и увеличение процента выхода годных.

Задача решается путем формирования легированных рабочих областей полупроводникового прибора обработкой пленки с легирующей смесью лазерным лучом с плотностью энергий в импульсе 200-500 мДж/см 2 , длительностью импульсов 35 нс и с длиной волны излучения 308 нм.

Технология способа состоит в следующем: на стеклянной подложке формируют тонкий слой кремния, далее на поверхность кремниевого слоя наносят пленку с легирующей смесью методом центрифугирования, после этого поверхность сформированной структуры обрабатывают лазерным лучом длительностью импульсов 35 нс, длиной волны излучения 308 нм и с плотностью энергий в импульсе 200-500 мДж/см 2 . После облучения прозрачной для лазерного луча легирующей пленки происходит локальное подплавление поверхностного слоя кремния и в эту область поступает легирующий элемент из пленки с легирующей смесью для формирования областей истока и стока транзисторной структуры. Далее формируют затворную систему и контакты к рабочим областям полупроводникового прибора по стандартной технологии.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры п/п структур, изготовленных по стандартной технологии

Параметры п/п структур, изготовленных по предлагаемой технологии

Подвижность носителей, см 2 /В·с

Плотность дефектов, см -2

Подвижность носителей, см 2 /В·с

Плотность дефектов, см -2

86

8,5·10 5

175

6,3·10 3

95

7,9·10 5

182

5,7·10 3

78

6,4·10 5

149

4,8·10 3

82

9,1·10 5

154

7,2·10 3

94

5,6·10 5

181

3,7·10 3

89

4,7·10 5

172

2,9·10 3

75

7,3·10 5

146

5,5·10 3

83

8,2·10 5

158

6,1·10 3

71

4,4·10 5

140

2,7·10 3

69

5,2·10 5

137

3,4·10 3

99

3,8·10 5

183

2,5·10 3

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых приборов, на партии приборов, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 20,8%.

Технический результат: снижение плотности дефектов в полупроводниковых структурах, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.

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

Предлагаемый способ формирования легированных рабочих областей полупроводникового прибора позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.

Формула изобретения

Способ формирования легированных областей полупроводникового прибора, включающий процессы легирования, отличающийся тем, что для создания легированных рабочих областей прибора на сформированную подложку наносят пленку с легирующей смесью и подвергают обработке лазерным лучом с плотностью энергий в импульсе 200-500 мДж/см 2 , длительностью импульсов 35 нс и длиной волны излучения 308 нм.