Способ изготовления полупроводниковых приборов с полевым эффектом

(191 01) зщ Н 01 1, 21/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВРДЕП:ЛЬСТВУ ЬИьл; а),.:(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ПОЛЕВЫМ ЭФфЕКТОМ,. включающий операции создания областей стока и истока и подзатворного диэлектрика, путем полученияна поверхности полупроводника пленки двуокиси кремния и стабилизации ееслоем фосфорсиликатного стекла, создания затвора .и контактных площадок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения выхода годных, пленку фосфорсиликатного стекла получаютпутем ионного синтеза, заключающегосяв имплантации в двуокись кремния ионовфосфора и последующем отжиге в окислительной атмосфере, при этом энергияионов фосфора составляет 35-65 кэВ,доза (1 - 2) 10 ион/см, температуЛра отжига 850-1050 С,1 862742 2Изобретение относится к полупровод- операций, что приводит к низкому .никовой технологии, в частности к выходу годных приборов. способам изготовления полевых ИДП- Целью изобретения является повытранзисторов и приборов с зарядовойсвязью:,.5Известный способ изготовления полевых ИДП-транзисторов включает создание на поверхности пластины кремния слоя маскирующего окисла в реэуль- что по способу изготовления полупротате термического окисления, удале фние с помощью фотолитографии окисланад будущими областями истока и стока, образование диффузионных областейистока и стока, удаление слоя двуокиси кремния в области затвора и создание на поверхности кремния двуслойного претзатворного диэлектрика. В вора и контактных площадок, пленку результате термообработки в окислительной атмосфере получают плевкудвуокиси кремния, затем при добавлении в окислительную атмосферупаровРОС 1 или другого соединения Фосфораполучают слой фосфорсиликатного стекла (ФСС), после чего проводится фотолитография и формирование затвора,а также омических контактов к истокуи .стоку 11.Использование.в качестве подзатворного диэлектрика двухслойной системы двуокись кремния - ФСС позволя- ЗОет предотвратить миграцию щелочных. ионов, повышая стабильность структурыпри термополевых воздействиях. шение выхода годных при изготовлении полупроводниковых приборов с полевым эффектом, имеющих изолированныйзатвор.Поставленная цель достигается тем,областей стока и истока и созданияподзатворного диэлектрика, путемполучения на поверхности полупроводника пленки двуокиси кремния и стабилизации ее слоев ФСС, создания эат ФСС получают путем ионного синтеза,заключающегося в имплантации в двуокись кремния ионов фосфора и последующем отжиге в окислительной атмосфере, при этом энергия ионов фосфора составляет 35-65 кэВ, доза(1;2)10 ион/см, температура от-,жига 850-1050 С.В результате сокращения числа критических операций путем исключения операции нанесения третьего слоя при создании трехслойного подзатворного диэлектрика повышается выход годных полупроводниковых приборов с нолевым эффектом, имеющих изолированный затвор.Последовательность Формирования для создания областей истока и стока. Маскирующий слой удаляют и оро-,водят термообработку с целью активации внедренной примеси и ее разгон Однако поверхностная пленка ФСС может вступать в химическое взаимодействие с алюминиевым электродом затвора, вызывая его коррозию и увеличйвая положительный заряд в диэлектрике. Кроме того, поверхностная пленка ФСС гигроскопична, легко поглощает влагу из атмосферы, что приводит к плохой адгезии фоторезиста к пленке ФСС и усложняет проведение опе. рации фотолитографии.Наиболее близким .техническим решением к изобретению является способ изготовления полупроводниковых приборов, включающий операции создания областей стока, истока и подзатворного диэлектрика путем получения на поверхности полупроводника пленки двуокиси кремния и стабилизации ее слоем ФСС, создания затвора и кон-тактных.площадок23.ИОднако в данном способе необходимость раздельного получения каждого из трех слоев подзатворного диэлектрика увеличивает число критичных ИДП-транзистора показана иа Фиг.1-8; на фиг. 1 создание маскирующего слоя двуокиси кремния; на фиг. 2 " Формирование методом Фотолитографии окон под области истока и стока; на фиг.З . создание областей истока и стока; на фиг, 4 - фотолитография окон под тонкий окисел; на Фиг, 5 - термическое окисление для получения тонкого окисла; на фиг. б - ионный синтез фосфорсиликатной пленки; на Фиг.7 " Фотолитография окон нод контактьц на фиг. 8 - металлизация алюминием.В качестве исходного материала используют пластины кремния марки КЭФ " 4,5, ориентированные в плоскости 1003,Используя маскирующий слой в виде термически выращенной двуокиси кремния, проводят имплантацию ионов бора с энергией 90 кэВ дозой 9 10 ион/см862242 Фиг. 3 фиг.2 ВЮЯШИ Заказ Тираа 683 Под ект", г. Ушород, ул.Проектная,4 3ки на глубину 3,5 мкм при 1150 С в атмосферне азота в течение 20 мин и в кислороде в течение 160 мин, При этом на поверхности пластины образуется окисел толщиной 0,8 мкм. С помощью фотолитографии вскрывают окна в области затвора и выращивают тонкую пленку двуокиси кремния толщиной О, 15 мкм при 1150 С в тече,ние 30 мин в сухом кислороде. Затем проводят внедрение ионов фосфора в слой двуокиси кремния с энергией 50 кэВ 1,5 10 ион/смф и формирующий . отаиг при 950 С в окислительной среде в течение 30 мин.После фотолитографии формируют затвор и омические контакты к истоку и стоку.с 4Осуществление данного способа изготовления полулроводникового прибора с полевым эффектом, имеющего затвор, изолированный трехслой ным дизлектрикомр приводит кповышению выхода годных на 2-43. При изготовлении 1000 полупровод О никовых микросхем на ИЦП-прибоах,изготовленных по данному способу,зкономия за счет повышения выходагодных на 2-47, составит от 400 до800 руб. При потребности в отраслиприборостроения в 100000 таких полу.,проводниковых микросхемах в годсредний зкономический эффект соста,вит 60000 руб.