[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2466476C1 - Method of making semiconductor device - Google Patents

Method of making semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
RU2466476C1
RU2466476C1 RU2011117735/28A RU2011117735A RU2466476C1 RU 2466476 C1 RU2466476 C1 RU 2466476C1 RU 2011117735/28 A RU2011117735/28 A RU 2011117735/28A RU 2011117735 A RU2011117735 A RU 2011117735A RU 2466476 C1 RU2466476 C1 RU 2466476C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor device
amorphous silicon
film
gate
thickness
Prior art date
Application number
RU2011117735/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гасан Абакарович Мустафаев (RU)
Гасан Абакарович Мустафаев
Абдулла Гасанович Мустафаев (RU)
Абдулла Гасанович Мустафаев
Арслан Гасанович Мустафаев (RU)
Арслан Гасанович Мустафаев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Priority to RU2011117735/28A priority Critical patent/RU2466476C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466476C1 publication Critical patent/RU2466476C1/en

Links

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: in the method of making a semiconductor device, involving formation of a gate insulator, gate electrodes, a drain, a source and working regions of the semiconductor device, between a layer of amorphous silicon and a film of dielectric material used to insulate the gate, a film of amorphous silicon nitride with thickness of 45-55 nm is formed at temperature 230-370°C and rate of growth of 100 nm/min.
EFFECT: reduced leak current, which ensures technological effectiveness, improved parameters, high quality and high percentage yield.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления тонкопленочных полупроводниковых приборов с пониженными токами утечек.The invention relates to the field of production technology of semiconductor devices, in particular to the technology of manufacturing thin-film semiconductor devices with reduced leakage currents.

Известен способ изготовления тонкопленочного транзистора [Заявка 1276765 Япония, МКИ H01L 29/78] путем создания квантово-размерных гетероструктур Si/Ge/Si и с последующим покрытием их изолирующим слоем, боковые части структуры которых легируются фосфором для снижения последовательного сопротивления, а затвор из поликристаллического n-кремниевого слоя изолируется слоем SiO2.A known method of manufacturing a thin-film transistor [Application 1276765 Japan, MKI H01L 29/78] by creating quantum-dimensional Si / Ge / Si heterostructures and then coating them with an insulating layer, the side parts of which are doped with phosphorus to reduce the series resistance, and the gate is made of polycrystalline The n-silicon layer is isolated by a SiO 2 layer.

В таких полупроводниковых приборах из-за различия кристаллографических решеток кремния и германия образуются дефекты, которые ухудшают параметры полупроводниковых приборов.In such semiconductor devices, due to the difference in the crystallographic lattices of silicon and germanium, defects are formed that worsen the parameters of semiconductor devices.

Известен способ изготовления тонкопленочного транзистора [Пат. 4990977 США, МКИ H01L 29/78] путем последовательного формирования на подложке слоя электрода затвора, подзатворного диэлектрика, электрода истока, полупроводникового слоя, покрывающего диэлектрик и окружающего полоски истока и электрод стока. При этом канал тонкопленочного транзистора состоит из участка между полосками истока и диэлектриком, где ток течет параллельно поверхности подложки, и участка между полосками с линиями тока, перпендикулярными поверхности подложки.A known method of manufacturing a thin film transistor [US Pat. 4990977 USA, MKI H01L 29/78] by sequentially forming a gate electrode layer, a gate dielectric, a source electrode, a semiconductor layer covering a dielectric and surrounding source strips and a drain electrode on a substrate. In this case, the channel of the thin-film transistor consists of a section between the source strips and a dielectric, where the current flows parallel to the substrate surface, and a section between the strips with current lines perpendicular to the substrate surface.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- повышенные токи утечки;- increased leakage currents;

- сложность технологического процесса;- the complexity of the process;

- ухудшение параметров приборов.- deterioration of the parameters of the devices.

Задача, решаемая изобретением: снижение токов утечек в полупроводниковых приборах, обеспечивающее технологичность, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.The problem solved by the invention: reducing leakage currents in semiconductor devices, providing manufacturability, improving the parameters of devices, improving quality and increasing the percentage of yield.

Задача решается путем формирования аморфной пленки нитрида кремния толщиной 45-55 нм при температуре подложки 230-370°C, со скоростью роста 100 нм/мин между слоем аморфного кремния и пленкой диэлектрического материала, используемой для изоляции затвора.The problem is solved by forming an amorphous film of silicon nitride with a thickness of 45-55 nm at a substrate temperature of 230-370 ° C, with a growth rate of 100 nm / min between the layer of amorphous silicon and the film of dielectric material used to isolate the gate.

Технология способа состоит в следующем: на стеклянной подложке последовательно выращивают нижнюю пленку аморфного нитрида кремния, используемую для изоляции затвора, толщиной 245-255 нм, верхнюю пленку аморфного нитрида кремния толщиной 45-55 нм при температуре подложки 230-370°C, со скоростью роста 100 нм/мин, методом парафазного химического осаждения, затем выращивают пленку аморфного кремния толщиной 280-320 нм и пленку аморфного n+ кремния толщиной 35-45 нм.The technology of the method consists in the following: on a glass substrate, a lower film of amorphous silicon nitride is used to grow a shutter with a thickness of 245-255 nm, an upper film of amorphous silicon nitride with a thickness of 45-55 nm at a substrate temperature of 230-370 ° C, with a growth rate 100 nm / min, by the method of paraphase chemical deposition, then a film of amorphous silicon with a thickness of 280-320 nm and a film of amorphous n + silicon with a thickness of 35-45 nm are grown.

После формирования пленок n+ аморфного кремния и аморфного кремния с заданным рисунком производится напыление электродов стока и истока в виде пленок алюминия. Затем производится удаление пленки аморфного n+ кремния между стоком и истоком посредством плазменного травления в атмосфере CF4.After the formation of n + films of amorphous silicon and amorphous silicon with a given pattern, the drain and source electrodes are sprayed in the form of aluminum films. Then the amorphous n + silicon film is removed between the drain and the source by plasma etching in a CF 4 atmosphere.

Использование двух пленок аморфного нитрида кремния приводит к уменьшению токов утечек затвора за счет уменьшения плотности состояний на поверхности раздела аморфный кремний - аморфный нитрид кремния.The use of two films of amorphous silicon nitride leads to a decrease in gate leakage currents due to a decrease in the density of states at the interface between amorphous silicon and amorphous silicon nitride.

По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в табл.1.According to the proposed method, semiconductor devices were manufactured and investigated. The processing results are presented in table 1.

Таблица 1.Table 1. Параметры п/п структур, изготовленных по стандартной технологииParameters of p / p structures made by standard technology Параметры п/п структур, изготовленных по предлагаемой технологииParameters of p / p structures made by the proposed technology Подвижность, см2/B·сMobility, cm 2 / B · s Ток утечки, А Iут·1011 Leakage current, A Iut · 10 11 Подвижность, см2/В·сMobility, cm 2 / V · s Ток утечки, А Iут·1011 Leakage current, A Iut · 10 11 4747 1616 8484 0,20.2 4545 15fifteen 8181 0,150.15 4646 18eighteen 8080 0,20.2 5353 14fourteen 9595 0,130.13 5252 11eleven 9292 0,100.10 5757 1717 9999 0,180.18 4646 1313 8181 0,110.11 4949 1212 8686 0,10.1 4444 1919 8080 0,20.2 4949 14fourteen 8787 0,120.12 4747 1616 8484 0,130.13 5454 1212 9797 0,110.11 50fifty 1010 8888 0,10.1

Экспериментальные исследования показали, что выход годных полупроводниковых структур на партии, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 18,7%.Experimental studies have shown that the yield of suitable semiconductor structures in batches formed in the optimal mode increased by 18.7%.

Технический результат: снижение токов утечек, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов.Effect: reducing leakage currents, ensuring manufacturability, improving parameters, increasing reliability and increasing the percentage of suitable devices.

Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.The stability of the parameters over the entire operating temperature range was normal and consistent with the requirements.

Claims (1)

Способ изготовления полупроводникового прибора, включающий формирование подзатворного диэлектрика, электродов затвора, стока, истока и рабочих областей полупроводникового прибора, отличающийся тем, что между слоем аморфного кремния и пленкой диэлектрического материала, используемой для изоляции затвора, создают пленку аморфного нитрида кремния толщиной 45-55 нм при температуре 230-370°C со скоростью роста 100 нм/мин. A method of manufacturing a semiconductor device, including the formation of a gate dielectric, gate electrodes, drain, source and working areas of a semiconductor device, characterized in that between the layer of amorphous silicon and the film of dielectric material used to isolate the gate, an amorphous silicon nitride film of 45-55 nm thickness is created at a temperature of 230-370 ° C with a growth rate of 100 nm / min.
RU2011117735/28A 2011-05-03 2011-05-03 Method of making semiconductor device RU2466476C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117735/28A RU2466476C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method of making semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117735/28A RU2466476C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method of making semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2466476C1 true RU2466476C1 (en) 2012-11-10

Family

ID=47322407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117735/28A RU2466476C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method of making semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466476C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584273C1 (en) * 2015-02-25 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО Чеченский государственный университет) Method of making semiconductor device
RU2596861C1 (en) * 2015-02-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method of making semiconductor device
RU2661546C1 (en) * 2017-06-07 2018-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method for making semiconductor device
RU2717149C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Semiconductor device manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041888A (en) * 1989-09-18 1991-08-20 General Electric Company Insulator structure for amorphous silicon thin-film transistors
RU2035800C1 (en) * 1992-04-13 1995-05-20 Малое научно-производственное предприятие "ЭЛО" Process of manufacture of thin-film transistors
RU2069417C1 (en) * 1994-06-08 1996-11-20 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники и завод "Микрон" Method for producing thin-film transistor arrays of liquid-crystal screens
US7300829B2 (en) * 2003-06-02 2007-11-27 Applied Materials, Inc. Low temperature process for TFT fabrication
RU2358355C2 (en) * 2004-11-10 2009-06-10 Кэнон Кабусики Кайся Field transistor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041888A (en) * 1989-09-18 1991-08-20 General Electric Company Insulator structure for amorphous silicon thin-film transistors
RU2035800C1 (en) * 1992-04-13 1995-05-20 Малое научно-производственное предприятие "ЭЛО" Process of manufacture of thin-film transistors
RU2069417C1 (en) * 1994-06-08 1996-11-20 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники и завод "Микрон" Method for producing thin-film transistor arrays of liquid-crystal screens
US7300829B2 (en) * 2003-06-02 2007-11-27 Applied Materials, Inc. Low temperature process for TFT fabrication
RU2358355C2 (en) * 2004-11-10 2009-06-10 Кэнон Кабусики Кайся Field transistor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596861C1 (en) * 2015-02-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method of making semiconductor device
RU2584273C1 (en) * 2015-02-25 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО Чеченский государственный университет) Method of making semiconductor device
RU2661546C1 (en) * 2017-06-07 2018-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Method for making semiconductor device
RU2717149C1 (en) * 2019-05-13 2020-03-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Semiconductor device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2466476C1 (en) Method of making semiconductor device
TWI239557B (en) Semiconductor on insulator apparatus and method
RU2522930C2 (en) Method of thin film transistor manufacturing
RU2661546C1 (en) Method for making semiconductor device
RU2671294C1 (en) Method for making semiconductor device
TWI549194B (en) Method for preparing semiconductor substrate and semiconductor substrate
RU2621372C2 (en) Method of semiconductor device manufacturing
RU2515334C1 (en) Method of making thin-film transistor
RU2633799C1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
RU2688851C1 (en) Semiconductor device manufacturing method
RU2674413C1 (en) Method for making semiconductor device
RU2539801C1 (en) Method of making thin layer of silicon dioxide
JP6092528B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
RU2749493C1 (en) Method for manufacturing a thin-film transistor
RU2596861C1 (en) Method of making semiconductor device
RU2819702C1 (en) Method of making a thin-film transistor
RU2629655C2 (en) Manufacturing method of semiconductor structure
RU2734094C1 (en) Semiconductor device manufacturing method
RU2726904C1 (en) Semiconductor device manufacturing method
RU2654960C1 (en) Method for making semiconductor device
RU2723982C1 (en) Semiconductor device manufacturing method
RU2754995C1 (en) Method for manufacturing a thin-film transistor
RU2748455C1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
RU2654819C1 (en) Method of manufacture of semiconductor structures
RU2733941C2 (en) Semiconductor structure manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140504