Способ изготовления интегральных мдп-транзисторов

Способ изготовления интегральных мдп-транзисторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) (я)5 H 01 1 21!335

ГОСУДАРСТВЕН(ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 33е "33Р с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2923001/25 (22) 13.05.80 (46) 15.07.93. Бюл. М26 (72) B,Н.Глущенко (56) Шилин В.А. Большие интегральные схемы; — Электроника, 1972, гЬ 10, с. 49-54.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 670019, кл. Н 01 L 21/82, 1979.. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МДП-ТРАНЗИСТОРОВ, включающий нанесение на кремниевую подложку первого типа проводимости маскирующих слоев, фотолитографическое формирование нитридной маски, создание толстого изолиИзобретение относится к производству полупроводниковых приборов, в частности, больших МДП-интегральных схем.

Целью изобретения является повышение надежности и процента выхода годных приборов.

На фиг, .1 показана структура после нанесения слоя нитрида кремния 1 на кремниевую подложку р-типа проводимости 2, на фиг. 2 — n структура после нанесения фоторезиста 3, локального вытравливания нитрида кремния 1 и частично кремния 2 и проведения ионной инплантации примеси р-типа с образованием локальных областей р -типа 4; на фиг. 3- структура после уделе+ ния фоторезиста 3 локального окисления кремния 5 с получением толстого окисла кремния 5 над р -областями 4 и селективного вытравливания нитрида кремния 1; на фиг. 4 — структура после локального окислерующего слоя окисла кремния, образование тонкого слоя подэатворного диэлектрика, нанесение слоя поликристаллического кремния и фотогравировку по нему и подзатворному диэлектрику, локальную диффузию примеси для образования областей истока и стока второго типа проводимости, нанесение контактного металла и фотогравировку по нему для формирования контактов к истоку, стоку и затвору, о тл и ч а юшийся тем, что; с целью повышения надежности и процента выхода годных приборов, слой подзатворного диэлектрика формируют через нитридную маску.. 3 ния материала подложки 2 через нитридную маску 1 с образованием тонкого подзатворного окисла кремния 6, полного удаления нитрида кремния 1 и нанесения поликристаллического кремния 7; на фиг. 5 — струк- (© тура после фотогравировки по О. поликристаллическому кремнию 7 и тонко- у му окислу кремния 6; на фиг. 6 — структура после проведения диффузии примеси и-типа, образующих область стока 8 истока 9 и Л нанесения на поверхность слоя фосфороси- Ы ликатного стекла 10; на фиг. 7 — структура после фотогравировки по фосфоросиликатному стеклу 10, напыления алюминия 11 и фотогравировки по нему для образования контактов к истоку, стоку и затвору.

Пример. В качестве исходного материала используют кремниевую подложку ртипа проводимости с удельным сопротивлением 7,5 Ом см. На подложку осаждают за счет реакции дихлорсилана с аммиаком в среде азота нитрид кремния толщиной 700 А при температуре 710 C.

Фотолитографией формируют фоторезистивную маску и на установке "Плазма

600 Т" вытравливают нитрид кремния и кремний на глубину 0,35 мкм. В открытые участки поверхности подложки проводят ионную имплантацию бора с энергией 80 кэВ и дозой 2 мК /см . В результате на этих участках формируются р -области, препятствующие образованию инверсионных каналов между диффузионными шинами. Тем самым увеличивается пороговое напряжение паразитного транзистора.

После снятия фоторезиста и отмывки в перекисно-аммиачной смеси (10:1) проводят окисления при температуре 1050 С в течение 120 мин в среде водяного пара. В результате вне нитрида кремния образуется слой окисла кремния толщиной порядка 1 мкм. Тонкий окисел, выращенный на нитриде кремния, стравливают в буферном травителе. Затем проводят травление нитрида кремния во фреоновой плазме на установке

"Плазма 600Т", используя в качестве маумирующего слоя фоторезист.

Подзатворный диэлектрик (окисел кремния) толщиной порядка 1000 А получают термическим окислением кремния в сухом кислороде при температуре 1050 С в течение 110 мин с последующим отжигом в аргоне в течение 10 мин.

Контактное окно к поликремнию выполняют стравливанием нитрида кремния на установке "Плазма 600Т".

Поликристаллический слой кремния толщиной 0,4 мкм наносят разложением моносилана в среде водорода при температуре 780 С, Поликремниевую разводку формируют фотолитографией с последующим травлением в составе ННОз, СНзСООН, HF, НрО и йод, 5 В буферном травителе стравливают окисел с областей стока и истока и после отмывки осуществляют диффузию фосфора при температуре 970 С в течение 30 мин.

При этом создаются области истока и стока

10 п-типа.

Слой фосфоросиликатного стекла толщиной 1 мкм наносят пиролитическим разложением моносилана в среде кислорода в присутствии фосфина при температуре

15 500 C. После уплотнения.фосфоросиликатного стекла при температуре 970 С в течение 20 мин производят вытравливание контактных окон в нем.

B установке. вакуумного напыления SL

20 10/24 наносят слой алюминия толщиной 1,2 мкм и проводят его термообработку в аргоне при температуре 450 С.

Металлическую разводку формируют фотогравировкой с травлением алюминия в

25 тра вителе состава HzP04: Н ИОз: СНзСО ОН:

:H20=140:6:30:5.

Из изложенного выше видно, что подзатворный диэлектрик не затрагивается ни одной из фотогравировок, т.е. он не содер30 жит дефектов, накладываемых фотолитографией. Этот диэлектрик, кроме того, не подвергается длительному термическому воздействию, в результате чего он обладает минимальной плотностью поверхностных

35 состояний. Таким образом, данный способ позволяет получить высококачественный диэлектрик и за счет этого не повысить надежность и процент выхода годных приборов.

865053

Составитель Г.Угличина

Редактор Г.Берсенева Техред М. Моргентал Корректор M.AHäðóøeíêî

Заказ 2833 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101