Способ изготовления мдп-транзистора

(22) 26,06,9 внар Н.А См ственное объединение ле Н итан 6943, к ликобр 8, 1987 ВЛЕНИ ШАХ 44 Заявка В 01 Ь 29/7 ИЗГОТО ПЯ ие: микроэлектроника-интегр ем ных щ ность ных и нте ции.выходазистор и степениобретения: по ышение МДП-тр ости до быстродеиствияуменьшения ем игается тем то Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам вторскому свидетельству(51) б Н 01 Ь 21/335 на поверхности полупроводниковои кремниевой пластины первого типа проводимости формируют затвор с вертикальными стенками, на поверхность со ступенчатым рельефом наносят слой нелеги рова иной двуокиси кремния, анизотропным плазменным травлением нанесенного слоя создают пристеночные диэлектрические области, ионной имплантацией в пластину по обе стороны от пристеночных областей последовательно вводят медленно диффундирующую, затем быстро диффундирующую примесь второго типа проводимости, отжигом внедренной примеси одновременно создают сильнолегированные и слаболегированные исток-стоковые области.2 ил., 1 табл.Изобретение относится к электронной технике, преимущественно к производству МДП-интегральных схем высокой степени интеграции,Целью изобретения является повышение выхода годных и быстродействия за счет уменьшения емкости перекрытия затвором исток-стоковых областей.Нанесение на поверхность со ступенчатым рельефом слоя нелегированного диоксида кремния, по сравнению с фосфоросиликатным стеклом, позволяет по крайней мере, вдвое снизить скорость анизотропного плазменного травления, что значительно снижает эффект перетра вливания, уменьшает растравливание кремниевой пластины и ухудшение параметров транзисторов, повышает за счет этого процент выхода годных транзисторов и ИС.Формирование слаболегированных областей диффузией быстро диффундирующей примеси из сильнолегированных исток-стоковых областей в сторону затвора под пристеночные области исключает перекрытие затвором исток-стоковых ооластей благодаря тому, что сильнолегированные области отделены от затвора пристеночными областями. Тем самым снижается вклад паразитных емкостей, повышается быстродействие и процент выхода годных МДП-транзисторов иИС.На фиг,1 изображена полупроводниковая кремниевая пластина 1 первого типа проводимости после формирования на ее поверхности затвора 2 с вертикальными стенками, нанесения на поверхность со ступенчатым рельефом слоя нелегированного диоксида кремния, создания анизотропным плазменным травлением нанесенного слоя пристеночных диэлектрических областей 3, внедрения ионной имплантацией в пластину по обе стороны от пристеночных областей медленно диффундирую щей примеси второго типа проводимости и быстро диффундирующей примеси того же типа проводимости. На фиг.2 изображена полупроводниковая кремниевая пластина 1 после создания сильнолегированных 4 и слаболегированных 5 исток-стоковых областей отжигом внедренных в пластину примесей.П р и м е р, На поверхности полупроводниковой кремниевой пластины 1 КДБ (фиг,1) первого типа проводимости р сформировали термическим окислением с использованием маски ЯзХ 4 области локального окисла толщиной 0,5-0,8 мкм с последующим удалением маски ЯЗХ 4 и созданием ионным легированием бора (Е 30 кэВ, Р = 0,1-0,3 мкКл/см ) во всю2поверхность области подлегирования каналов транзисторов. Затем проекционной фотолитографией на установке ЭМ 584 А по сформированным на пластине слоям подзатворного термического окисла толщиной 150 олегированного фосфором поликремния толщиной 0,4 мкм, низкотемпературного окисла толщиной 0,3 мкм создали области затвора 2 с длиной канала 1,2 мкм. Травление слоев проводили плазмохимическим методом. На поверхность со ступенчатым рельефом нанесли слой нелегированного диоксида кремния толщиной 0,8 мкм и анизотропным плазменным травлением нанесенного слоя на установке 08 ПХОТсоздали пристеночные диэлектрические ооласти 3, После этого в пластину по обе стороны от пристеночных областей ионной имплантацией на установке "Везувий" внедрили фосфор Е = 30 кэВ, Р = 0,15-5,5 мкКл/см, затем мышьяк Е = 60 кэВ, Р = 500 мкКл/см2 и отжигом внедренных примесей в течение 30 мин при температуре 950 С создали сильнолегированные 4 (фиг,2) и слаболегированные 5 (фиг.2) исток-стоковые области. В другом варианте вначале внедрили мышьяк, затем фосфор.Эффективность изобретения оценили посредством замеров частоты 51-каскадного кольцевого генератора и последующего расчета задержки на каскад по стандартной методике, а также процент выхода годных кольцевых генераторов на пластине диаметром 100 мм. Величина задержки на каскад характеризует быстродействие МДП-транзистора, который является базовым элементом кольцевого генератора.Результаты измерений приведены в таблице.Как видно из таблицы, очередность внедрения примеси вначале мышьяк или фосфор, а потом фосфор или мышьяк, не имеет значения для достижения поставленной цели. Для увеличения быстродействия существенно то, что слаболегированные исток-стоковые области формируются диффузией быстро диффундирующей примеси из сильнолегированных областей.Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить емкость перекрытия затвором исток-стоковых областей и за счет этого в 1,4-1,6 раза повысить быстродействие МДП-транзисторов и на 8-47% выход годных транзисторов, 1829782 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ изготовления МДП-транзистора, включающий формирование на поверхности полупроводниковой кремниевой пластины первого типа проводимости затвора с вертикальными стенками, нанесение на поверхность со ступенчатым рельефом диэлектрического слоя, создание анизотропным плазменным травлением нанесенного слоя пристеночных диэлектрических областей, введение ионной имплантацией в пластину по обе стороны от пристеночных областей медленнодиффундирующей примеси второго типа проводимости, создание сильнолегированных исток-стоковых областей отжигом внедренной примеси и одновременное формирование слаболегированных исток-стоковых областей диффузией быстродиффундирующей примеси под пристеночный диэлектрик, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных и быстродействия транзистора за счет уменьшения емкости, на поверхность со ступенчатым рельефом наносят слой нелегированного диоксида кремния, до или после внедрения в пластину по обе стороны от пристеночных областей медленнодифундирующей примеси второго типа проводимости в пластину в те же области ионной имплантацией внедряют быстродиффундирующую примесь того же типа проводимости, а слаболегированные исток-стоковые области формируют диффузией быстродиффундирующей примеси из сильнолегированных исток-стоковых областей.