Способ изготовления интегрального стабилитрона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 Я 2 1814107 А 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(.".ЯНДИ. 1ЛЫ(у- ;, фадт ЗОБРЕ ПИСАНИЕ ЕНИ ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИ Изобретение относится к технологии вается вероятность пробоя по кристаллоиэготовления кремниевых. интегральных графическим дефектом.стабилитронов, входящих в состав интег- Предлагаемый способ использования ральных микросхем: .. для изготовления интегральных микросхемЦель изобретения - повышениевыхода стабилизаторов напряжения 1151 ЕН 1, годных интегральных стабилитронов, вхо- КР 1157 ЕН 5 А, Б,В,Г,"Мотор 4".дящих в состав интегральных микросхем, заНа исходной кремниевой подложке 1 счет уменьшения разброса опорного напря- (см,фиг.1), ориентированной в плоскости жения. (В), легированной бором до концентрации4,510 см , стандартными методами плаПри формировании локальной областинарной технологии формируют скрытыйд первого типа проводимости д1,9 Х) воз- слой 2 и+-типа проводимости, эпитаксиальрастает разброс опорного напряжения на ный слой 3 и-типа проводимости с удельным стабилитроне и становится не менее 2,6, сопротивлением 4 Ом;см и толщиной 14 Верхняя граница размера локальной обла- . мкм. С помощью стандартных методов фости первого типа проводимости ограничива- толитографии формируются окна в маскируется технологическими размерами и ющем диэлектрике 4 под будущие области качеством электрического пробоя, так как с разделительной диффузии 3 и будущий анод ростом топологических размеров увеличи- стабилитрона в виде круга по топологии с 1(56) Добкин "Монолитная ИС термостабилизированного опорного источника", Электроника М 19/493, 16,09,76, с, 42-51.Заявка Японии 60-260160, МКИ Н 01 1. 29/30, 1985.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО СТАБИЛИТРОНА(57) Использование: микроэлектроника; технология изготовления кремниевых интегральных стабилитронов, входящих в состав интегральных микросхем. Сущность изо-бретения; формирование на кремниевой подложке со скрытым и эпитаксиальным слоями интегрального стабилитрона, причем размер окна в маскирующем диэлектрике на поверхности структуры для создания анода стабилитрона путем локальной диффузной примеси первого типа выбирают из условия б1,9 Х)1, гдеХ)1 - глубина диффузии примеси первого типа проводимости, Использование способа позволяет повысить выход годных за счет уменьшения разброса пробивного напряжения р-п-перехода. 2 ил., 1 табл,диаметром окна б = 20 мкм, После нанесения, с помощью центрифугования, на пластину КБМК проводится законка бора по режиму: Т = 1060"С, 1= 60 - 5. При этомй пар2. поверхностное сопротивление 10,5 Ом/П За последующей операцией снятия КБМК проводится разгонка бора формирования разделительной диффузии и одновременно для создания анода для стабилитрона 6 (см.фиг.2). При этом разгонка бора проводится при 1200 С е течение времени= Зч - 20 - 2 ч расходи+О пар И+О 2 2 2 2 азота 400 л/г, а кислорода 40 л/г. В этом случае поверхностное сопротивление бора 11,5 Ом/Д, глубина 15 мкм. Проводится формирование базы и эмиттера и-р-п-транзистора 11, причем одновременно с эмиттером 7 формируется катод стабилитрона 8 с поверхностным сопротивлением фосфора З.ф.О.З Ом/П. Стандартными методами формируются окна в защитном диэлектрике к области и-р-и- транзистора и стабилитронэ с помощью напыления алюминия и фотолитографии проводится формирование алюминиевых контактов к аноду 9 и катоду 10 стабилитрока, а также к эмиттеру, базе и коллектору и-р-и-транзистора 11. После формирования активных и пассивных элементов ИС проводится замер опорного напряжения нэ стабилитроне, При этом это напряжение 5,6 В при статическом разбросе опорного напряжения стабилитроне между технологическими партиями пластин и внутри партии 1 ,В таблице приведена зависимость разброса опорного напряжения на стабилитроне Ост от соотношения глубины диффузии примеси первого типа проводимости (разделительной диффузии) Х 1 и от диаметра окна в диэлектрике д, необходимого для 5 формирования анода стабилитрона. Приэтом поверхностное сопротивление области анода стабилитрона 11,5 Ом/П,Из таблицы видно, что для минимального разброса опорного напряжения на стаби литроне необходимо, чтобы выполнялосьнеравенство Д1,9 Х)1.15 Формула изобретенияСпособ изготовления интегральногостабилитрона на кремниевой подложке соскрытым и эпитаксиальным слоями, включающий формирование окна в слое предвари 20 тельно нанесенного маскирующегодиэлектрика на поверхности структуры,формирование анода стабилитрона путемлокальной диффузии примеси первого типачерез эпитаксиальный слой до подложки,формирование маски с окном большим, чемокно для диффузии примеси первого типа,формирование катода стабилитрона путеммелкой локальной диффузии примеси второго типа проводимости с большей поверхЗ 0 ностной концентрацией, чем концентрацияпримеси первого типа проводимости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениявыхода годных за счет уменьшения разброса пробивного напряжения р-и-перехода,З 5 размер окна в маскирующем диэлектрике бдля создания анода стабилитрона выбирают из неравенства б1,9 Х;1, где Х 1 - глубина диффузии примеси первого типапроводимости,401814107 девРедактор Л. Пигина Т л Корректор Н.Кешеля 3 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул. Гагарина,аказ 1828 ВНИИПИ Гос Составитель А. Лебе ехред М.МоргентаТираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5