Сносов вскрытия монокристллличёских островков кремния в структурр, для интегральных схем

О П-И А НИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 382174 Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик Зависимое от ав Заявлею 30.Ч 11.)1, Кл Н О 1 7/31 с присс;п пис) заявки Ле осударстаенный комите)Соеета Министроа СССРпо делам изобретенийи открытий 1 ририт 0) 21.315.5)2: 541).28 1,088.8)ап 05).1.1)74. 1)н)ллстспь Л)е лкопания ови(ания 2)3.1.1 1 ата о:) АвторыизобретенЗаявитель И. Токарев, Л. Г, Петрик, Л. В. Тоикоиог и Л. И, Сса 1 е С 11 ОСОВ ВСКРЬ 1 ТИЯ МОНОКРИСТЛЛЛИЧЕСКИХ ОСТРОВКОВ КРЕМНИЯ В СТРУКТУРЕ ДЛЯ ИНТЕГРЛЛЬ 11 ЫХ СХЕМ20 где Р -при, сом олп агасмос успл тричсскпй ф 1 адь стр ктппа мнокр) ис. ктор;ы, си;сталличсской од 0)кки, с;и 0 Гсоме 0,8 - 1,. Изобретение оп)осится к тени)ггпп ю л)спи 51 но;мпроводпнковы( нрнбрв н )О. гкет использоваться в электронюй иром ыилсиности и цветной металлургии.Примспспнс иптсгрягьны( с:(ск с диэлектрической изоляцией приводит к с)з;1)пио многослойны зОнолитны): структур, прелставл 5 ю 1 цих сооой по,1 мпроводпи 1(ОВмю подло)кку с микрорсгЬс(ром, пя которую пянО- сятся слои диэлектрика (чаще двуокиси кремнтя) н поликристалз)а, в ястпост 1, 1(созданию крсмпиевы:( структур. Кремнпеву)о структуру п)лучают нанесением па кремписв у ю )О п 0 к р п с т а, л н ч с с к у ю п 0 д л О )к к у с р е. ьсфом с,Оя дпэлс(трн(а п возни(ристал,а.Для вскрытия зОпокр 51 сталгически); ост- рОВкОВ крсзнп)я В ) казанной с рукурс по извсстюму способу слой со стороны мопокристалличсской подло)кки зе);аничсскп сошлифОВыВя 10 т и но,1 ирмют аоразивпы)н ме 1 тсрпалами до появления мопокрпсталли Секи.( ОстровкоВ крсмпп 5.В результате в юликрпсталличсском кремнии остаются вкрытые островки монокристаллического кремния, изолированныс один от другого слоем двуокиси кремния и к)ликристалла. В дальнсишем па этик изолированных участкак монокристаллического крем)шя формиру)от элементы интегральной схемы. Для создания качественных с);еа моп 01(риста,).п 1 сскнс ОстроВки дол)кпы имсть 31)дтиВ 1 с ГСО)стрпсскис ряз)сры. Одяко получаемые структуры имеют искривления, что связаи) с различием коз)(1)ициснтов тср)нцсского расширения поликристаллического, моюкристалличсского и слоя двуокиси крем.ния и други.( п); физически); констант. Искривление структуры гриводит к умсныпспню плопьядп вскрытия аОнокристалличсски.( 1 островков и вь):(ода годны); сем и приборов.3 ля устранения искривления структурыпредлагается перед сшлифовкой выпрямлять структуру равпомерю распределенным по се площади усилием, величину которого 1; определяют пз соотнопения,:5 дкдз 2 с)011 и. М З 80 Тираж 760 Г 1 одписпое Ц 111111 ГИ Государственного комитета Совета Мииистров СССР ио дедам изобретсиий и откр.тиш Москва, Ж.35. Ратшска 51 иаб., д, 45двлоярословеикоя городсяоя ти 1 огдв 1 ия Килтгясяого оолдстиого уирдвлсниа ив,твтсльсто, ир.тигрвфии и кви:Кио 1 торговли В(,1 цчиид усилия, огредед 5 емя из указдииого соотношения, достаточна для выирямлсиия исе 1)ИВлеций струетуры и ис ириюдцт и се разрушению. После того, как ириложсо усилие и структуры выирямлецы, ие ЗДКРСИ,5110 Г В ЭТО) ИО,ОЖСИИИ.С 1) Метмр 1 иослс соили(1)овки ир дети" с ски состоит цз одиородиого слоя иоликрцстдлличесеого крсмиця с вклочииями от- ,СЛЬ 1 ЫХ Е РИС 1 Д.1,ОВ, ИЗО(1 ИРОВЯИИЬХ ДИЭ,1(Е- трцком. 11 аиряженця в структуре, сущсствующис зд счет различной величины смиератури,1); наиряжсицй слоев, снимаются после искры гчя моиоерисалли чески)( островков. Посл( сошлифовки структуры не имеют цер- оцас 1 ЯЛЫЫ); ЦДИРЯЖСИИЙ И СВЯЗЯИИОГО С ИИ ми искривления.П р ц м е р. Па иодложку монокристаллического кремния с рдздслцтельиымц канавками диаметром 30 .и.и, толщиной 400 иел нз кремния марки К:-)Ф 0,5-3 Л наносят лой двуокиси кре)иия толщиной 2,1 Кл, а гОВС 1) ( И ЕГО -- С Гй ПОЛ И К Р И С Т Я;1 Л И с 1 СС КОГО Е Р Е М И И 5 толщииой 230 шеш. Полученные миогослойиые структуры после сисццальной ио;готовки в количестве 1 О ирук ио)мси(ают на разогретую оправку со слоем воска моиокрцсталлцт сскоЙ частью ви из, 1(, структур Я м ч( рсз уц рмГМ 0 Врое.1 ядкм ириляГя 10 т ряВИОмерио распределенное по площади усилие.Величина тсилця для дяииого елчая0,04 0,2 20(00,25 Г 1 рок.я;.1 кя рВИО) срцо ирижи) 1(1 струк" туры к оправке, ие доиуская местиые перегрузок и разрушения структур, После вяде 1)жки В тееиие 5 ши/ ОиряВК 1 Оеля)кддют, 1 стрметмры фиксирмют Вос(ОМ ид ОираВ(е в заданном положении. Затем сошлифовывдют слой со стороны иоликристаллической части с целью создания иовер.(иости иолцерцсталлического слоя, параллельной Овср.(иости моиокристалличесеого слоя ц иовср:(ц)- стц слоя диэлектрика, Далее структуры от- КЛСИВДЮТ И НаКЛЕИВаЮт ЯИЯЛОГЦтИЫМ СИОСОбом юлцкристаллической частцо вииз. (.го" моиокристалла сиимают до юявлеция островко 11 монокристаллического кремиия.В связи с тем, что глубицд разделитель и,1:( кдиавок известна, легко получить заддииу 10 Г,туои иу Оса ви и.С 51 эгемеггов, си имая и(об.;о;имый слой после того, как только появляется вер);ця часть разделительной каишки. В резульае юлучают структуры с) 1 О всерыты)1 И ОстрОВеями мОИОкристдлличссеого кремия ирактичсскц на 100"площади.Тг)лиид осавиикся )оиок 1)ис Ял.Ические ОСТРОВКОВ 18+3,1 кя. ЭтО ИОЗВОЛЯЕт ЗцаЧЦ- телшю увеличить выеод иодусеии); струк тур и повысить вь:(од годны.( ццтегряльиь 1(с);ем. 20 Способ вскрытия )гцц)еристаллисСекиостровков кремния в струкгуре для интегряльи,): Схем, иолучаемои после нанесения иа кремниевую моиокристдллическую юд- ,1)кк, с ре;гьсом слоя диэлекрика ц иолц кристалла, ме):ацической соигИ(1)о)кой и полировкой абразивцьми материалами слоя со стОроцы )Оиое 1)Встал,Ической иод,Ожеи до иоявлеиия моцокристялгИческик островков КРЕМЦЦЯ, От.тгаОЦаС) тСМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ 30 устранения искривления структуры, и(ред сошлифовкой ее выпрямляют равномерно распределенным ио илощади усилием, величииу которого определяют из соопошецця1 1) -.иРи=Е 51(е где Р - прилагаемое уси.ше, ег,е - геометрический фактор;5 площадь структуры, Г.1,.О 6 - толщаа моОкристдгди секо )дложки, Г.;/1 - толщина иоликрис галлцческогоС.1 О 51, Г,(;0 - ире,ел ирочиости материала иод 15 ложки ири рабочей темиердтурс, ЕГ,Г.;