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1. WO2001080300 - TRANSISTOR A SEMICONDUCTEURS GRANDE VITESSE ET PROCEDE D'ABSORPTION SELECTIVE UTILISE POUR SA FABRICATION

Numéro de publication WO/2001/080300
Date de publication 25.10.2001
N° de la demande internationale PCT/US2001/007632
Date du dépôt international 08.03.2001
CIB
H01L 21/265 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
26Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires
263par des radiations d'énergie élevée
265produisant une implantation d'ions
H01L 21/268 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
26Bombardement par des radiations ondulatoires ou corpusculaires
263par des radiations d'énergie élevée
268les radiations étant électromagnétiques, p.ex. des rayons laser
H01L 21/324 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
324Traitement thermique pour modifier les propriétés des corps semi-conducteurs, p.ex. recuit, frittage
H01L 21/336 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
334Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type unipolaire
335Transistors à effet de champ
336à grille isolée
CPC
H01L 21/26506
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
265producing ion implantation
26506in group IV semiconductors
H01L 21/26513
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
265producing ion implantation
26506in group IV semiconductors
26513of electrically active species
H01L 21/268
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
26Bombardment with radiation
263with high-energy radiation
268using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
H01L 21/324
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
H01L 29/6659
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
66007Multistep manufacturing processes
66075of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
66227the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
66409Unipolar field-effect transistors
66477with an insulated gate, i.e. MISFET
66568Lateral single gate silicon transistors
66575where the source and drain or source and drain extensions are self-aligned to the sides of the gate
6659with both lightly doped source and drain extensions and source and drain self-aligned to the sides of the gate, e.g. lightly doped drain [LDD] MOSFET, double diffused drain [DDD] MOSFET
Déposants
  • ULTRATECH STEPPER, INC. [US]/[US]
Inventeurs
  • TALWAR, Somit
  • WANG, Yun
  • THOMPSON, Michael, O.
Mandataires
  • ALLSTON, L., Jones
Données relatives à la priorité
09/548,32612.04.2000US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) HIGH-SPEED SEMICONDUCTOR TRANSISTOR AND SELECTIVE ABSORPTION PROCESS FOR FORMING SAME
(FR) TRANSISTOR A SEMICONDUCTEURS GRANDE VITESSE ET PROCEDE D'ABSORPTION SELECTIVE UTILISE POUR SA FABRICATION
Abrégé
(EN)
A high-speed semiconductor transistor and process for forming same. The process includes forming, in a Si substrate (10), spaced apart shallow trench isolations (STIs) (20), and a gate (36) atop the substrate between the STIs. Then, regions (40, 44) of the substrate on either side of the gate are either amorphized and doped, or just doped. In certain embodiments of the invention, extension regions (60, 62 or 60', 62') and deep drain and deep source regions (80, 84 or 80', 84') are formed. In other embodiments, just deep drain and deep source regions (80, 84 or 80', 84') are formed. A conformal layer (106) is then formed atop the substrate, covering the substrate surface (11) and the gate. The conformal layer can serve to absorb light and/or to distribute heat to the underlying structures. Then, at least one of front-side irradiation (110) and back-side irradiation (116) is performed to activate the drain and source regions and, if present, the extensions. Explosive recrystallization (124) is one mechanism used to achieve dopant activation. A deep dopant region (120) may be formed deep in the substrate to absorb light and release energy in the form of heat (122) which then activates the doped regions.
(FR)
L'invention concerne un transistor à semiconducteurs à grande vitesse et son procédé de fabrication. Ledit procédé consiste à former, dans un substrat Si (10), des séparations (20) se présentant sous la forme de tranchées superficielles (STI), et une grille (36) au-dessus du substrat entre les STI. Il consiste ensuite à rendre amorphe et à doper, ou seulement à doper les zones du substrat de chaque côté de la grille. Dans certains mode de réalisation de l'invention, les zones d'extension (60, 62 ou 60', 62') et les zones profondes du drain ou de la source (80, 84 ou 80', 84') sont formées. Dans d'autres modes de réalisation, seules les zones profondes du drain et de la source (80, 84 ou 80', 84') sont formées. Ledit procédé consiste ensuite à former une couche de faible épaisseur sur le substrat, recouvrant la surface (11) du substrat et la grille. Ladite couche de faible épaisseur sert à absorber la lumière et/ou à répartir la chaleur dans les structures sous-jacentes. Il consiste encore à procéder à une irradiation frontale (110) et à une irradiation arrière (116), de sorte que les zones du drain et de source et, si elles sont présentes, les extensions, soient activées. La recristallisation explosive (124) est un mécanisme utilisé pour l'activation des dopants. Une zone de dopant profonde (120) peut être formée à une profondeur importante dans le substrat, de sorte qu'elle absorbe la lumière et dégage de l'énergie sous forme de chaleur (122), qui active ensuite les zones dopées.
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