Способ изготовления мдп-интегральных схем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Н 01 1 21/82 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОО., Ю н аниермиророводятС в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТ 1ПРИ ГКНТ СССР. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 621.382 ( 088.8 )1561 Патент США В 3853633, кл. 148- 1.5, опублик. 1974.Авторское свидетельство СССР У 139049, кл. Н 01 1 21/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП.ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, включающий стравлива Изобретение относится к области. электроники, в частности к изготовлению МДП- интегральных схем (МПД-ИС).Известен способ изготовления МДПИС с локальным окислением кремния через нитридную.маску.Недостаток известного способа в. "нитридировании" активных областей в процессе локального окисления кремНаиболее близким техническим решением является способ устранения низковольтных пробоев подзатворного окисла МДП интегральных схем, включающий стравливание нитридной маски и окисногоподслоя с активных облас тей ИДП интегральных схем и формиро вание подзатворного окисла.Недостаток известного способа в том, что между подслоем окисла крем ния и нитридом кремния наносят "бло кирующую" пленку поликремния, что усложняет процесс и снижает процент выхода годных ИС. 80928953 сние нитридной маски и якисного подслоя с активных областей МДП интегральных схем и формирование подзатво ного окисла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения процента выхода годных схем путем устранения низковольтных пробоев под затворного окисла, перец формированием подзатворного окисла проводят дополнительную обработку МДП интегральных схем в буферном травителе, содержащем фтористоводородную кислот Другой недостаток известного способа. в том, что после стравливаниятрехслойного диэлектрика по площадиактивных областей ос,аются микроскопические островки неудаленного.поликремния, способствующие развитию"дефектного" пробоя подэатворногоокисла МДП-ИС.Целью изобретения является повышение выхода годных МДП-ИС.Цель достигается тем, что в способе устранения низковольтных пробоев подзатворного окисла МДП-ИС,включающем стравливание иитридноймаски и окисного подслоя с активных областей МДП-ИС и формировподэатворного окисла; перед фованием подзатворного окисла. пдополнительную обработку МДП-Ибуферном травителе, содержащем фтористоводородную кислоту,На фиг.1 представлен рельеф активной области МДП-ИС после стравлива-;ния нитрида и окисла кремния, где 1928953 подложка крмнив;.2 - локальный окисл; 3 - микроскопические островкинеудаленного поликремния; на фиг2рельеф после дополнительной обработкин растворе, содержащем фтористоводо 5родную кислоту.Микроскопические островки обычноимеют толщину 10-20 А прятженностьк центру активной области 1-1,5 мкми обладают значительной стойкостью кокислению, При этом состав пленкинестабилен и включает Г 1, О , Бд иНо, причем по мере удаления от окисного клюва к центру активной областив пленке наблюдается дефицит кислорода, что приближает ее по свойствамк нитриду кремния,В силу нестабильного стехиометриеского состава такая пленка практически не удаляется кислотами илисмесями на основе НЮ, НБО, НС 1,ОН, Н ОУдаление пленки кипячением в НРО,Г(по аналогии с удалением ЯзГ 1,Г)также 25вляется невоспроизводимым, а кромегого, она взаимодействует с оголенным кремнием в активных областях ИС,что повышает фиксированный заряд идефектность в выращенном впоследствиина активных областях подзатворномокисле. Наличие кислорода в образовавшейся тонкой пленке на кремнии позволяет стравливать ее в составах,содержащих фтористоводородную кисло 35ту, В этом случаеподтравливается всяповерхность окисного слоя и происходит последовательный отрыв образовавшейся пленки от окисного "клюва и ее полное удаление, причем стравливаниепроисходит в направлении от окисногоклюва к центру активной области. НаЛиг,2 показана конфигурация оксидной ступеньки после процесса удаления оксинитридной пленки всоставах, содержаших НР. Травление45приводит к уменьшению величины окисного клюва и утоньшению толстогоокисного слон,11 1Значительное утоньшение толстогоокисного слоя является нежелательным, 50поскольку приводит к возрастаниюпаразитных емкостей между электрическими межсоединениями ИС и подложкой,В силу этого длит.льность травленияактивных областей МДП-ИС ограничивается определенным временем, Минимальное время такого травления наосновании экспериментальных исследоганий составляет 0,5 мип, а макси 4мальное - 4 мин в буферном травителе с весовым составом Н О:Г 1 Н Р:НР47,7:3,3:1:Пример.На исходной кремниевой подложке Р-типа с удельным сопротивлением 10 Ом см формируют диэлектрическиео слои двуокиси кремния (500 А) и нитрида кремния (1500 А). Затем проводят фотолитографическое формирование топологического рисунка активных областей ИС и с помощью плазмохимического травления удаляют нитрид крем-. ния с пассивного поля ИС. Далее проводят ионное легирование в пассивное поле примеси бора с энергией ионовмккул100 кэв и дозой 2 в в в , удаляют фотосм резист и проводят процесс локального окисления кремния при 1000 С до под лучения окисного слоя толщиной 1,1 мкм. После локального окисления удаляют маску из нитрида кремния, маскирующую активные области ИС от окисления, и проводят травление активных областей ИС в течение 3 мин в составе: Н О:Г 1 НР:НР = 7,7:3,3:1, В процессе этого травления устраняется оксинитридная пленка, образовавшаяся на кремнии по периметру активных облас тей во время локального окисления. В дальнейшем после химической обработки осуществляют окисление под зао твор до толщины окисного слоя 1000 А. После этого осаждают слой поликристаллического кремния в реакторе пониженного давления из ЯН+, при Т =об 50 С. С помощью фотолитографического травления из поликремния формируют затворные электроды и шины межсоединений. В дальнейшем с помощью термической диффузии из РОС 1, при Т = 900 С создают диффузионные области истоков и стоков, осаждают межслойную изоляцию из ФСС толщиной 1,6 мкм поверх поликремниевых электро 6 дов и диффузионных шин при Т = 450 С. Концентрация РО - в стекле составляет 18-227. Фотолитографией вскрывают контактные окна, напыляют слои Тд = 0,2 мкм и А 1 = 1,0 мкм.Металлические межсоединения формируют фотолитографией и отжигои в воодороде при Т = 450 С в течение 60 мин.Данный способ позволяет увеличить выход годных в четыре раза. Ожидаемый экономический эффект от внедрения составляет 80-00 тыс. руб,928953 едактор О.Юркова Техред. Л.Олщ". Осауленк оррект Заказ 4355 Тираж 462 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при .ГКНТ СССР113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,агарина, 1.01