Способ изготовления мдп больших интегральных схем

.85расножон и Н.И хоруко 983.Р982.ОЛЬШИХ астипольгспо- теге,водгосудА ственный номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ И ИСМУ СВИДИ ЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1119548, кл. Н 01 Ь 21/82, 1Анторсксе свидетельство СССУ 1087003, кл. Н 01 Ь 21/82, 1(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП БИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ(57) Изобретение относится к облмикроэлектроники и может быть исзовано при создании больших интеральных схем на ГЩП-транзисторах.Цель изобретения - повышение быстдействия ИДП больших интегральныхсхем и степени их интеграции. Всобе изготовления МДП больших инральных схем создают подзатворный, диэлектрик на кремниевой подложкДалее наносят поликремниевую раз БО 1295971 ку и удаляют подзатворный диэлектрик, Наносят нитрид кремния и селективно удаляют, оставляя его на торцах поли- кремниевых затворов и подэатворного диэлектрика. Во вскрытые окна проводят ионное легирование примесью другого типа проводимости, чем в подложке. После термообработки в окислительной среде при 800-850 С удаляют остатки маскирующего слоя, а в полученные окна проводят легирование примесью, которая компенсирует напряжение в кристаллической решетке подложки. В качестве примеси можно использовать, например, германий, если подложка легирована фосфором, Актива 3 цию внедренной компенсирующей примеси осуществляют одновременно с термообработкой нанесенной межслойной Изоляции, после чего формируют контакты и токопроводящую металлизацию. 8 ил.П с 11 тетте отцн ит:л к обттттстттмикро.тттектролтки и может бтттт, использовано ттмт создании болт.тих итттегряль -цых схем ца ИПП-траттзттсторах.Цель изобретения - повышение быстродействил МЛП БИС ц стеттени цх интеграции.Сущцость изобретения полсцяетсячертежом, где на фиг, 1-8 представлены последовательные стадии изготов- Олеция МДП БИС.На исходной структуре фиг, 1-4),содержащей кремниевую подложку 1,предварительный окисел 2 кремция,слои 3 цитрида кремния, противоини15версиоцный слой .4 и защитный окисел5, формируют подзатворный диэлектрит6, вскрьтватот контактные окна 7 и формируют затворы 8 из поликремнил имежсоединения 9. Удаляют окисел 10и наносят слой 11 нитрида кремния иосуществляют его селективное травление. В окнах 12 формируют слой 13окисла на активных областях. В окна14 проводят легирование для Формирования областей 15, Наносят слой 16окисла, вскрывают окна над областями 17 стока и истока и цан.:сят слой8 ФСС. После вскрытия контактов 19формируют металлиэацию 20,П р и м е р. Исходную подложку 1кремнил марки КЦБ 7,5 Ом см ориентации ,100) подвергают окислению прио900 С в среде увлажценного кислородас добав."ой хлористого водорода дотолщины предварительного окисла 2кремния 0,06 мкм.Методом пцролиза дихлорсиланаов аммиакепри 750 С и пониженном давлении наносят спой Э цптрида кремния40толщиттой 0,1 мкм. На активных областях формируют фоторезистивную маскуи ведут плазмохтптичеокое травлениеслол Э цит и а к еинця.Рд Р.Не снимал фоторезистивной маски, ведут ионное легнровацие пассивных областей бором с энергией 100 кэВ ц дозой 2 мккул/см" . Полученный слой 4 будет претттттсттзовать образованию паразитцых кацапов. После травления окисла 2 кремния, снятия фоторезиста и химобработкц подложку подвергаот окислеттттт прн 950 С в среде водяного пара до получения защитного окисла 5 толщиной 1 мки. Прц этом слой 3 нитрттда кремния является маской, препятствунщей окислеццхакттттзцьтх областей, После окц.лттц ля тра В ят ттолучеттцый ца слое 3 цитрила кроиття сцокивпа, слой 3 цитрцдл кремния, а якжеслой 2 предяарцтепьцоте окисла и нырашиттают промежуточный слой окислакремния толщиной 0,15 мкм при 900 С.При этом происходит окисление "белойполосы , расположенной ло периферииактивных областей. После этого проводят ионное легнрование бором с энергией 75 кэВ и дозой 0,0 1 мккл/смдля компенсации перераспределенияпримеси при проведенных окислениях.Затем снимают промежуточный окиселкремния и выращивают подзатворныйокисел 6 кремния толщиной 0,07 мкмопри 950 С в среде увлажненного кислорода с добавлением хлористого водорода.Фотолитографическим способомвскрывают, контактные окна 7 в слое 6,наносят поликремний толщиной 0,5 мкм,проводят его легирования фосфоромпри 900 С до Кз = 15-40 Ом/ст и формируют затворы 8 иэ поликремния имежсоедицения 9 (поликремниевьтешины),После травления поликремния удаляют с активных областей открытый слойподзатворного диэлектрика 6 и окисел10 на поликремнии путем травленияв буферном растворе на основе фтористоводородной кислоты. После химобработки на всю поверхность структурынаносят пиролитическим разложениемодихлорсилана в аммиаке при 800 Сслой 11 нитрида кремния толщиной0,2 мкм.Затем иоцнохимическим травлением в хладонес применением источника ионов ИИ-0,15 "Радикал". удаляют слой нитрида с активных областей.При этом торцы затвора и подзатворцого диэлектрика с прилегающими к ним частя- ми подложки с областями истока и стока шириной, примерно равной толщине нанесенного ранее слоя нитрида кремния, остаются закрытыми слоем 11. Для Формирования цизкоомцых областей Источника и стока через полученные окна 12 проводят ионное легировацие полученных структур фосфором с энергией 75 кэВ цдозой 1000 мккул/см и термообработку в среде водяного пара при 800 С до образования на акТинных областях слоя 13 окисла толщиной 0,2 икм, Затем травлением я ортофосфорцой кислоте улттттт остдтки слоя ццтрида кремния я торцах ат 1)Ч. 91вора н подЛатворного диэлектрика и в .образовавшиеся по краям затвора окна 4 проводят ионное легирование гермянием с энергией 30 кэВ и, дозой 500 мккул/см для последующего Форин рования низколегированных областей 15.После этого наносят слой 16 пиролнтического окисла толщиной 0,5 мкмои уплотняют его при 970 С в течение 20 ми. Прн этом одновременно осу ществляют активацию и разгонку внедреннего германия. Далее вскрывают в слое 16 контактные окна иад облас" тями 17 истока и стока, накосят слой 18 пиролитического фосфоросиликатного 15 стекла толщиной 0,9 мкм и уплотняют его при 970 С в течение 20 мин. После вскрытия контактов 19 глубина низкоомных областей в них составляет 0,7 мкм, что обеспечивает отсутствие прожигания р-п-.перехода при вжиганни металлизации. Тлубина областей 15 совместно легированных фосфором (при его боковой диффузии) и герма" вием составляет 0,2 мкм при величине перекрытия затвором (с учетом окисления его торцов) областей истока и стока не более 0,1 мкм.После оплавления контактов 19 ири970 С в течение 15 мин в азоте формируют металлиэацию 20 на основе на" пыленного сплава алюминия и кремния (1 Х) толщиной 1,2 мкм. После витанияометаллизации при 450 С в парах воды в течение 20 мин получают структуры БИС.Применений предлагаемого"способа позволит по сравнению со способом- .прототипом повысить быстродействие ИДИ БИС ориентировочно на 203, снизивпри этом разброс характеристик быстродействия на 15-2 ОХ, 1 роме того,увеличение напряжения смьпсания фисток- сток" эа счет сформированных слабо-легированных п-областей, примыкающих к затвору, поэволдет уменьшить длинуканала, а следовательно, и размерызатвора, тем самым возможно повыситьстепень интеграции БИС еще на 15-203Формула изобретенияСпособ изготовления МДП больших интегральных схем, включающий создание на моиокристаллической кремниевой подложке первого типа проводимости полевого окисла, подзатворного диэлектрика на активных областях, формирование полнкремниевой разводки., нанесение межслойной изоляции, формирование контактов и создание токо- проводящей разводки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия МДП больших интегральных схем и степени их интеграции, после формирования поликремии" евой разводки удаляют подзатворный диэлектрик с активных областей, нано" сят маскирующий слой, стойкий к термообработке в окислительной среде, . например натрид кремния, удаляют его ионным травлением до вскрытия активных областей, оставляя его на торцах поликремниевых затворов и подзатворного диэлектрика с прилегающими к ннм частями подложки,. проводят во вскрытые окна ионное легирование примесью второго типа проводимости и термообработку в окислительной среде при 800-850 С удаляют остатки маскирующего слоя и в полученные окна проводят легирование приме- сьо, компенсирующей напряжения в кристаллической решетке подложки при введении в нее примеси второго типа проводимости, например германием для фосфора, причем активацию внедренной компенсирующей примеси проводят од" новременно с термообработкой нанесенной межслойной изоляции.(риг. 7 Тираж НИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Р