Способ изготовления запоминающего устройства

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 19 04 С 11 С 11/40 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕ 0 ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл, У 28 р, М.Я. Б Д. Фролов ккер,. и Е.Г л 088.8)видетель11 С 5/ОЗЯ 19060,опублик во СС 1980(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах.Целью изобретения является повышениенадежности запоминающего устройства.Поставленная цель достигается за счетвскрытия окон над О-образными областями р-типа в диэлектрическом защитном слое, после чего формируюткольцевые пористые объемы, пропитывают их ферритообразующими солями металлов, проводят химическую обработкудо образования микросердечников,после чего формируют прошивку ферритовых микросердечников. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, в частности, при изготовлениизапоминающих устройств (ЗУ).Целью изобретения является повышение надежности запоминающего устройства.На фиг, 1 изображено ЗУ; нафиг. 2 - последовательность технологических операций,Запоминающее устройство содержитполупроводниковую подложку 1, на которой размещены схема управления 2,включающая изоляционные слои 3, атакже ферритовые микросердечники 4,адресные и разрядные шины 5, печатныекоммутационные шины 6,На фиг. 2 обозначено: А - формирование локальных р -слоев в подложке р -типа; Б - эпитаксиальное наращивание п-слоя и формирование локальных р -слоев на всю глубинуи-слоя; В - нанесение защитной пленки и электрода, анодная обработкав темноте, термообработка в кислороде, Г - локальная анодная обработкана свету, химико-термическая обработка ферритовых микросердечников;Д - формирование эмиттера и базыактивных элементов; Е - нанесениезащитной пленки, локальная аноднаяобработка оставшихся р+-слоев; Ж -заполнение пористых слоев проводящимматериалом; 3 - нанесение контактныхплощадок и шин коммутации.Изготовление ЗУ на полупроводниковой подложке осуществляется следующим образом. В исходной подложкес низколегированной дырочной проводимостью (р -слой) формируют методомдиффузии по заданному защитным слоем (БЮ) рисунку локальные высоколегированные поверхностные слои дырочной проводимости (р-слои), Длядиффузии примеси подложку нагреваютдо .800 С и над поверхностью пропускают газ, содержащий смесь. Примесьдиффундируют в глубь подложки черезокна вскрытые в слое БО, . Далееэпитаксиально наращивают на всей поверхности подложки слой с электронной проводимостью (и-слой). Для этого пропускают над нагретой до 1250 Сподложкой поток газа, содержащийнесколько соединений, которые, вступая в химическую реакцию, разлагаются на части и приводят к образованию эпптаксиального слоя с и в прово 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 димостью на поверхности пластины,Затем в и-слое на всю его глубинудо исходной подложки формируют локальные р -слои методом диффузии по заданному слоем Б 102 рисунку Изоляционные слои для активных элементов формируют сначала анодной обработкой р+-слоев в плавиковой кислоте, а потом термообработкой в атмосфере кислорода, Для равномерного растекания тока при анодной обработке на другую сторону пластины наносят тонкий слой меди, служащий электродом. Так как двуокись кремния растворяется в плавиковой кислоте, то перед анодной обработкой выборочно по заданному рисунку поверхность подложки и часть р -слоев защищают защитной пленкой. Для маскировки при анадной обработке в плавиковой кислоте широко применяют слои нитрида кремния толщиной О, 15-0,20 мкм, которые обеспечивают эффективную защиту в течение 600-900 с. Нитрид кремния осаждают, непосредственно на рабочую поверхность пластины или на тонкий слой двуокиси кремния, полученный термическим окислением, Режимы анодной обработки выбираются исходя из требуемой толщины пористого кремния. При анодной обработке в темноте высоколегированные области р+-типа превращаются в пористый кремний, а слаболегированные области р -типа и области и-типа остаются неизменными. Далее образуют изоляцию из окисла Б.0 для активных элементов методом локальной анодной обработки в темноте в электропите с концентрацией плавиковой кислоты 257 и плотностью анодного тока 5 мА/см . Затем полу 2ченные пористые слои термически обрабатываются в атмосфере влажного кислорода при 1273 К в течение 240 мин. После образования изоляции из окислов БО вновь защищают подложку пленкой нитрида кремния, вскрываютфокна вокруг защищенных р -слоев и затем проводят локальную анодную обработку на свету и-слоя в электролите с концентрацией плавиковой кислоты 507. при плотности анодного тока 300 мА/см и при интенсивности освещения 60 мВт/см с образованием пористых объемов толщиной 16 мкм. Диаметр пор на поверхности пористых объемов кремния составляет 1-10 нм в объеме до 1 мкм, Полученные порис 132718825 тые объемы в форме микросердечниковпропитываются водным раствором, содержащим 9,34 г Е 1 рБО Н,О; 16,44 гМи 804 Н,О, 174,2 Ре(БО) и Н О в1500 мл воды, затем пористые слоипомещаются в водный раствор, содержащий 125 г гидроокиси аммония и 40,5 гстеариновой кислоты в 2000 мл воды.При этом в пористых слоях образуется 1 Оосадок из окислов. Подложка нагревается на воздухе до 200 С, при этомсмесь окислов становится однородной.Далее подложка нагревается до 400 Си выдерживается при этой температуре в течение 1 ч. При этом в пористых слоях образуется феррит с размерами зерен до 100 А и прямоугольнойпетлей гистерезиса.Далее формируют базу и эмиттер 20активных элементов методами ионноголегирования. При этом ионы примесейускоряют в ускорителе до 300 кэВ,а затем их направляют на подложку,защищенную в нужных местах маской.После формирования базы и эмиттерадля активных элементов на подложкунаносят пленку из нитрида кремния,вскрывают окна в нужных местах и проводят локальную анодную обработку в 30темноте оставшихся р+-слоев.Получившиеся после анодной обработки пористые слои для коммутациипропитывают раствором азотно-кислогосеребра и восстанавливают до чистогосеребра в проявителе, при этом получаются электропроводящие каналы,которые являются адресными и разрядными шинами.Далее с поверхности полупроводниковой подложки удаляются все защитныеслои и на поверхности подложки методом фотолитографии формируются контактные площадки .и шинык шине коммутации ЗУ.45Преимущества изобретения по сравнению с прототипом определяются следующими факторами, Ферритовые микросердечники и проводящие каналы формируют в той же самой полупроводниковой подложке, что и схема управления, кроме того, сохраняется планарность рабочей поверхности подложки,что позволяет объединить ферритовыемикросердечники и активные элементы по поверхности подложки коммутирующими шинами. При этом сокращается количество паянных соединений, уменьшается длина коммутирующих шин и снижаются паразитные помехи, что в совокупности повышает надежность работы ЗУ.1Формула из обретения Способ изготовления запоминающего устройства, заключающийся в формировании в полупроводниковой подложке р -типа слоев рф -типа, в нанесении на одну из поверхностей полупроводниковой подложки р -типа эпитаксиального слоя и-типа, в формировании в нем на всю глубину областей р -типа до частичного перекрытия слоев р-типа с образованием Ш-образных и О -образных областей, в нанесении на поверхность эпитаксиального слоя и-типа защитного диэлектрического слоя с отверстиями над Ш-образными областями, в нанесении на другую поверхность полупроводниковой подложки р -типа металлического электрода, в формировании изоляционных слоев, активных элементов и в нанесении на поверхность полупроводниковой подложки контактных площадок и коммутационных шин, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения надежности запоминающего .устройства после формирования Ш-образных в сечении изоляционных слоев, в диэлектрическом защитном слое вскрывают окна над 0 -образными областями р-типа, после чего в приповерхностной зоне эпитаксиального слоя и-типа формируют кольцевые пористые объемы, пропитывают их ферритообразующими солями металлов и проводят термохимическую обработку до образования ферритовых микросердечников, а после формирования активных элементов наносят защитный диэлектрический слой, вкрывают окна над 0 -образными рф-областями, воздействуют на эти р+-области анодным током до образования пористых 0-образных областей, которые пропитывают солями металлов, после чего проводят химическую обработку до образования прошивки ферритовых микросердечников.1327188 Фиг и оставитель Л,Амусьеваехред Л. Олийнык актор М.Бандура Корректор А.Зимокосов Заказ 3403 ПодписнР яиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Прое оизвадственн ВИИПИ по 13035Тираж 589 Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра омитета СССоткрытийская наб.,