Способ изготовления затвора для мноп-элементов памяти

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСт тУБЛИИ ЯОе 1 01 1 21/318 ПИС Е ИЗ ТЕНИ Н АВТ и во СССР 2, 1985 азработкактроннойконф 194 80,ЛЛ сти ных те кремеактор,ратурттвтй т в тем,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР НОЬЮСВИДЕТЕЛЬСТВ. технологии изготовления интегралсхем для вычислительной технихи,Изобретение относится к области технологии изготовления интегральных схем для вычислительной техники, в частности к способу изготовления затворов элементов памяти типа СНОП, ПНОП, СНОП постояттттьтх электрически перепрограммируемых запоминающих устройств.Целью изобретения является повышение времени хранения ттттформационного заряда за счет уменьшения ско" рости растекания информационного за ряда. П р и м е р, Обработ иеввте пластшттт загружа ыведенный на требуемвтй частности к способу из,готовлеттття структуры затвора для ИНОП-элеметттов памяти постоянных электрически перепрограммируемых запоминающих устройств, Цель изобретения - повышение времени хранения за счет уменьшения скорости растекания информационного заряда. Цель достигается тем, что формирование слоя оксинитрида крелтния осуществляют в среде четыреххлористого кремния, закиси азота и с объемным соотношением кремнийорганического соединения к закиси азота и аммиака, равным 1:(2-100):(1-20) при температуре 1.00-350 С, давлении О,1- 100 мм рт.ст. и течение 1-120 мнн формирование диэлектрических слоев может быть осуществлено в одном рабочем объеме в едином технологическом процессе, С режим 750 С. Затем реактор откачттвают, пластины прогревают до температуры реактора, отсекают реатттор отнасоса и подают в реактор осушенныйкислородсодержатцей агент (О,) до даттления 80 мм рт.ст. или в потоке ийроводят окисление до образованиятуннельтто-тоттцого слоя требуемойтолщины 2011 А в соответствии с напряжением записи н стирания нттФормацпонного заряда в элементе памяти,После этттго откачивают кислородсодержащий ",гент и провочят осажлениепервого слоя нитрида кремния тоттщттной 100 А, подавая в реактор аммиаки кремнийсодержащнй агеттт, ттапр 1 тт 1 ер1641145 тетрахлорнд кремния затем перетсрынают газы и подают смесь из кремнийсодержащего агента, например тетрахлорнда кремния эакиси азота и аммиака с объемными соотношенееямее креглиийсодержащего агента к эакиси азотаи к аммиаку, равными соответственно1185117 и при давлении 4 мм рт,ст.в течение 45 мин Формируют слой Ооксииитрида кремешя толщиной л 20 А скозффициееетом преломления1,85,затем перекрываеот газы и из смеситетрахлорида кремния и аммиака выращивают второй слой нитрида кремния 100 500 900 950 970 до 100 Температура, ССостояееееезаписи за-письесть за- за- . запись пись пись есть есть есть большая скорость растеканеея заряда эасчет пористости слоя оксинитрида,0,4 3/дек петля записи уменьшилась в 2,5 раза эа счет деградации нит" рида кремния Давление, 0,01 10 30 80 120 мм рт,ст,Скоростьроста пленки, А/мин 0,001 1-2 2-4 4-6 10"12 Разбростолщины попластиеее,7. л 5 2 8 12 +15 л 200 Время форииронакилоксинитридного слоя, иинСкорость растекания инфориационного зарода, ВЫек 150 120 бО увеличениевреиенн проО, 15-0,25 О, 15-0,25 О, 15-0,2 О,15-0,2 граииированняДо 1 с 0,3-0,4 1+100:1 1; 50: 1 1; 2: 20 1:150:0 01 Образование81 О Температурньпе интервал синтезаЬ 55 слоя оксинитрида определяется способностью к записи информационного зарядае при температуре, превышающей Соотношениескоростейпотоков 8 С 1:80:ИН Скорость растекания инФорелациоееееого заряда, В/дек 4толщиной 300 А. Затем в случае необходимом Формируют слой блокирующего окисла из смеси моносилана и эакиси азота. Электроды Формируют с помощью Фотолитографии из легированного фосФором поликристаллического кремния или силицида тугоплавкого металла. Формирование диэлектрических слоев может быть произведено в одном рабочем объеме в одном технологическом цикле. Обоснование численных значений температур и давления приводят нижеОэ 15-02 015 2 092 Оь 23 950 фС, происходит деградация запоминающих свойств первого слоя иитридакремния, а при температурах менее100 С имеет место большая скорость1641145 Формула изобретения Составитель Т,СкомороховаРедактор ИЛ 1 убица Техред М.Моргецтал Корректор И,Иуска Заказ 4059 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета .цо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Иатентч, г,ужгород, ул. Гагарина,101 растекания информационного заряда засчет пористости слоя оксинитрида кремния.При давлении ниже 0,1 мм ртст.скорость роста настолько низка, чтодаже при 950 С в реальном масштабевремени невозможно вырастить пленкинеобходимой толщины, а при давлении,превышающем 100 мм рт,ст. разброс 10толщины по пластине превышает допустимое и составляет 200%,Время Формирования оксинитридного слоя определяет электрдфиэические 15 параметры выращенной структуры, в частности эффективность записи информационного заряда, При временах формирования больше двух часов, кроме того, происходит уменьшение эффективцос-О ти записанного информационного заряда и нежелательное увеличение программирующих напряжений, При малых временах формирования увеличивается скорость стекация йцформациоцного эа ряда и время хранения записанного информационного заряда уменьшается до одного года,Скорость растекания записанного 30 информационного заряда зависит от соотношения скоростей потоков четырех- хлористого кремния, закиси азота и аммиака. При граничных значениях соотношения происходит обраэонание це л. оксинитрида, а двуокиси кремния или цитрида кремния соответственно.Достоинством данного способа янллется также воэможность понижения программирующих напряжений до 6"9 В,Дополнительным преимуществом янляется и то, что способ более технологичец и позволяет формировать нсе слои диэлектрической структуры в одном рабочем объеме в едином технологическом цикле. Способ изготовления затвора для МНОП-элемецтов памяти, включающий последовательное Формирование на кремниевой подложке туннельно-тонкого слоя двуокиси кремния, первого слоя нитрида кремния, слоя оксинитрида кремния, второго слоя нитрида кремния и проводящего слоя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью понышеция времени хранения элементов памяти за счет уменьшения скорости растекания инФормационного заряда, слой оксинитрида кремния формируют из газоной смеси, содержащей кремний- содержащий реагецт, закись азота и аммиак с объемным соотношением четыреххлористого кремния к закиси азота и аммиаку,. равным 11(2-100);(1-20) при температуре 100-950 ОС, давлепш 0,1-100 мм рт.ст. н те ение 1-120 мнц.