Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 53
Текст из файла (страница 53)
8) «) аы с з и . с з и л) Рис. 8 7. Пес.тедовательность технологических операций прн производстве л-канальных МДП-микросхем с поликремниевымн затворами: а — оы лепке крем« вой с ны -тнпг, б — фа о ятагрвф я Гшя снн ня о нс.
о се во рхност» плас е приме хакгллнл абл ст й булушнх ранзпстор а, — конное а саре е б р и вырытне абластн длн гнны вя аеас»наш« ф рзпр нв ос ан ых пар тных гранысторон с .еш пгнм торгнмн онн секет, г фо оп»та р фн а. вс р тнп кан пол аблнгтн МГН).тра~а«егор л ффу. 3 н ш, д фор нр нне аоязлтвор ого д з.ыгр»в о еннен в сезам кн ы оде е — тсекр тал.н сената «р н путем днффу го аго.теыро анни ф сфорам.
форм р в нае ремн елы л аров оло фо ол го р,р н з — о нас де р нне фогф р аб. с ей тока штаха пыле. лтюшн о «.е не н аз о рене бр за «ой фогфр, и нанес «.. Г й г, Г. ннп Фсс юи ок ела кре н в). к — ф гол»та р фн длн во«дланя о о под ка т т ~ к аб астя ан, нс ока, крее еаы затвора н г, л — апм лен зл ф л тшр ф для форм«оспа»»»С рыт к еет лл е г» р звал«в и ан в«ых ш дол Методом фотолитографии из ППК формируют шины затвора шириной 3...5 мкм и проводники первого (если не считать диффузионных шин) слоя межзлементных соединений. Диффузия примесей, проводимая после формирования дорожек из ППК (рис.
8.7, 3; 8.8, з), приводит к формированию областей истоков и стоков и одновременно к легированию ППК, что снижает его поверхностное сопротивление. Шины затвора из ППК защищают при диффузии области каналов от проникновения акцепторной примеси, благодаря чему области истока и стока автоматически совмещаются с затвором и обеспечивается перекрытие затвором зтих областей 238 Рис. 8.8. Последовательность технологических операций при производстве КМдйП- микросхем с поликремниевыми затворами: а — о«»слепне «ремнневой п. воткни у.т пи.
б - фита.н пграфнн дл» вскрытия акоп пол диффузию прнме н р т па л фар проне» я бди гей пзз еш нв ана гнил транзнсторов. в — ванное вредр не бара ва вс«о»тле абл,ы н. елен е н аппо»рек н я р г н а б ра г . Фо а гм рафнн алн вскрытн о ан пои аб н л-«анни«них транзнстсрав, шффузнанн к нн н охранных «о еп, д — фар нрав не и л выварка а окне. а лремнг л, е- яан р ст л н е к преминя н фотолнтаго ф я по пол р лн ескому кремнию лля форм«раввин» кр не м ат ро н шнн, ы — фо ал шрафн» ных р к,юп н лр в .ын е зато, борз го ыт легпоаеанн м, ф тол«граф» лх рыт» алан пол аеогргв ш б й н т,л в г кшш ш.ых рана«с аров .
1«н .олр алел праведен е гнр еан ы с. а л, н.«есенш фасф р сн. «ах«ага с екла Г ем ганна з .тя ня), к не«ритке она» под антек л мг аом фотолн огр,гф . » — ы енне а. ю н к «га ол тограг)н» для фор нравання ета.. н с а».роводпшнх зор и к »реп е н шы к н н еш ашдок менее ! мкм. После осаждения защитного и изолирующего слоев (рис. 8,7, и; рис. 8.8, и) формируют второй уровень разводки (рис. 8.7, л; рис. 8.8, л) из алюминия. Перечень основных операций технологического маршрута изготовления МДП-микросхем с полнкремниевыми затворами и охранными кольцами приведен ниже. Технология производства МДП-микросхем с поликремниевыми затворами является наиболее перспективной для массового производства быстродействующих БИС и СБИС.
Дальнейшее развитие технологии МДП-микросхем идет в направлении использования новых перспективных материалов для создания многослойных (до )О слоев) пленочных структур поверх полупроводникового материала. 239 (100). р КАРО). 1 ч нальных 42 43 44 45 46 47 48 ьных транзи 49. 50. 240 241 1 2 3 4 5 6 7 6 9 1О 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МДП-МИКРОСХЕМ С ПОЛИКРЕМНИЕВЫМИ ЗАТВОРАМИ И пт И рт-ОХРАННЫМИ КОЛЬЦАМИ Формирование партии пластин кремния КЭФ-4,5 с ориентацией Кистевая мойка (0,05 огг раствор синтанола) Химическая очистка (состав растворителя Н<50<+Н<О<-(-НН<ОН). Термическое окисление с йэ,о„=0,72ш0,05 Кистевая мойка в воде и инфракрасная (ИК) сушка.
Нанесение фоторезиста н ИК-сушка. Первое совмещение и экспонирование. Проявление фоторсзиста и ИК-сушка. Контроль копии Плазмохнмическое травление (зачистка), 30...60 с. Задубливание фотореэиста. Травление 510< (контрольный образец). Травление 5!Оз (партия пластин). Снятие фоторезиста (состав растворителя Н<50< +Н<О< — раство 100 ог-й контроль чистоты поверхности. 10;6-и контроль ~равнения. Химическая очистка (раствор КАРО+Н<Ог-)-НИ<ОН). Ионное легирование бором (формирование р-кармана). Химическая очистка (КАРО+Н<О<+НН<ОН). Разгонка бора а р-кармане.
Стравливание 5!От Кистевая мойка (0,05;4-й раствор синтанола). Химическая очистка (КАРО-(-И<О<+(ЧН<ОН). Термическое окисление (йз,0<=0,05 мкм). Кистевая мойка, если интервал между 24 и 26 операциями более Осаждение ингрида кремния дж и,— — 0,2 мкм. Контроль качества ингрида крсмьнйя.
Кистевая мойка (вода). 100 ~7<-й контроль ингрида кремния. Кистевая мойка (вода) и ИК-сушка. Нанесение фоторезиста и ИК-сушка. Второе совмещение и экспонирование. Проявление фоторезиста и ИК-сушка. Контроль копии. Плазмохимическое ~равнение ингрида кремния. 100 о„'-й контроль травления. Снятие фоторезиста (раствор КАРО).
100 з'.ный контроль чистоты 10 ",'-иый контроль гравления. Химическая очисука (КАРО+Н<О<+(4Н<ОН). Ионное легирование фосфором (формирование охранных колец р-ка транзисторов). Химическая очистка (КАРО+Н<О<+(4Н<ОН). Кистевая мойка (вода) и ИК-сушка. Нанесение фогорезиста и ИК-сушка. Трет< е совмещение и экспонирование. Проявление фоторезиста и ИК-сушка. Контроль копии.
р! онное легирование бором (формирование охранных колец и-канал торов). Снятие фоторе<нста (раствор КАРО). 100 9„'-ный контроль чистоты. 51. Освежение 1 мин в буферном растворе. 52. Химическая очистка (КАРО+ Н О<+ НН<ОН). 53 Локальное окисление. 5!. Контрол~ гефармацни (стрелы прогиба) пластины. 55. Нанесение фаторезиста и ЙК-сушка. 56.
Задублиаание фоторезиста. 57. Травление обратной стороны пластины. 58. Снятие фоторезиста (расгвор КАРО). 59. 100 <о-ный контроль шстогы. 60. Освежение в буферном растворе 2 мнн 30 с. 61. Стравливание ингрида кремния, 62 100 <шный контроль травления. 63 Травление подслоя 5!О<. 64. Контроль толщины фонового толстого слоя (И)1,0 мкм). 65 Химическая очистка (КАРО+И<О<+(4Н<ОН) 66. Предварительное окисление йзо,=(0,1~0,01)мкм).
67. Транление предварительно нанесенного окисла (2 мин). 68. Контроль толщины фонового толстого окисла (йз,о,)0,9 мкм). 69. Химическая очистка (КАРО+Н<О<+НН<ОН). 70 Контроль чистоты. 71 Нанесение подзатнорного окисла термическим окислением. 72 Освежение. если интервал между операциялш .Ч< 71 и 73 более 7 ч (7 с в буферном растворе НЕ+НН,О+Н<О) 73. Выращивание пленки поликремния (г(зп — — (0,6~0,05) мкм). 74. 100 ",4-ный визуальный контроль ПК.
75 20;-иый контроль ПК под микроскопом. 76. Диффузионное легирование ПК фосфором. 77. Снятие фосфоросиликатного стекла, плазмохимическое травление. 78. Кистеаая мойка в воде и ИК-сушка. 79. Нанесение фоторезиста и ИК-сушка. 80. Четвертое совмещение и экспонирование. 81. Проявление фоторезиста и ИК-сушка. 82. Контроль копии. 83 Плазмохимическое травление поликремния. 84. 100 <гь-ный< контроль травления 85. Снятие фоторезиста (раствор КАРО).
86 100 Я-ный< контроль чистоты. 87. 10 <),,-ный< контроль травления. 88. Конгроль ОТК 89. Оспе!кение пластин в течение 10 с в буферном растворе. 90. Химическая очистка (КАРО+Н<ОеЧ-НИ<ОН). 91. Кистевая мойка в воде и ИК-сушка. 92 Нанесение фотореэпста и ИК.сушка. 93. Пятое совмещение и экспонирование.
94 Проявление фоторезиста и ИК-сушка. 95. Контроль копии. 96. Ионное легирование фосфором (формирование стокон и истоков я канальных транзисторон! 97 Снятие фоторезиста плазмохимическим травлением. 98. Снятие фоторезиста (раствор КАРО). 99 100 ьй.иы<! контроль чистоты. !00 Освежение (1О с) в буферном растворе. 1О1. Химическая очистка (КАРО+Н<О<+НИ<ОН). 102 Разгоика фосфора. 103. Контроль параметров и+.слоев. 104 Кистевая мойка в воде и ИК-сушка. 105.
Нанесение фотореэиста и ИК-сушка. 106 Шестое совмещение и экспонирование. 107 Проявление фоторезиста и ИК-сушна. ов и истоков р-канальных гран- ием структурах. ойьная пластина). партии пластин ия пробоя основных и паразнт- 242 108. Контроль копии. !09. Ионное легирование бором (формирование сток эисторов) !10.
Соитие фоторезиста плазмохимическим травлеи !11 Снятие фоторезиста (раствор КАРО). 1!2 100 аыный контроть чистоты. ) !3. Освежение (10 с) в буферном растворе. 114 Химическая очистка (КАРО+НгОг+ЫНзОН). 115 Окисление и разгонка после внедрения бора. 116. Контроль результатов легироваиия на тестовых 117. Кистевая мойка в воде н ИК-сушка. 118. Нанесение фоторезиста и ИК-сушка 119. Седьмое совмсшенне и экспонирование. 120. Прояилепие фоторезиста и ИК-сушка. )ан Контрол~ копии. 122 Плазмохнмическое травление (зачистка). !23 Задубливание фоторезиста.