Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 54
Текст из файла (страница 54)
124. Травление еИОг (контрольная пластина). 125 Травление 5гог всей партии. 126. Снятие фоторезиста (раствор КАРО), 127 100 зузшный контроль чистоты. 128. 10 пуа.ныз) контроль траиления. 129, Химическая очистка (только состав КАРО). 130.
Освежение 7 с в буферном растворе. 131. Контроль толшины окисла (йям0,25 мкм). 132. Контроль чистоты. )ЗЗ. Напыление сплава алюминий — кремний (1 %). 134. Контроль качества алюминиевой пленки. 135. Нанесение фоторезиста и ИК-сушка. 136. Вас~мое совмезцение и экспонирование. !37. Проявление фоторсзиста и ИК-сушка. !38. Контроль копии 139. Плазмохимическое травление (зачистка). 140. Задув.знвание фоторезиств. 141. Травление ад~«зияния (контролыпяй образец). 142. Травление алюминия в партии пластин. 143 Снятие фоторезиста (только раствор МОНО), 144.
100 %-ный контроль чистоты. 145. 100 «),' озый контроль травления. 146. Осаждение фосфоросиликатного стекла. 147. Контроль пленки. 148. Нанесение фоторезиста и ИК-сушка. !49. /!евятое совмешение и экспонирование. 150. Проявление фоторезиста и ИК-сушка. !51. Контроль копии. 152. Плгззчохимическов травление (зачистка). 153. Залубливание фоторезиста. 154 Травление фосфороспликатного стекла (контр 155. Трвилеиие фосфоросиликптного стекла во всей 156.
100 ага«-ный контроль травления. 157 Снятие фоторезиста (татько раствор МОНО). 158. 100 уаь-иый конэроэь травления. 159. Вжигание алюминиевых контактов. 160. Контроль порогового напряжения и напряжен ных транзисторов и- и р-типа 161. П)0 уха-ный контроль функционирования. 162. Ко)ораль внешнего нида.
163, Контроль ОТК. В.З. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАРШРУТЫ , ПРОИЗВОДСТВА МИКРОСХЕМ НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИКРЕМНИЕВЫХ ЗАТВОРОВ И МНОГОУРОВНЕВОЙ РАЗВОДКИ гз)и г) б 7 и' е) Рис. 8.9. Последовательность технологических операций производства Ч-Мх)П БИС: а — поддавая эпазаяаяальяая струк ура яа под авва д«-тяпа !мотая) с неравномерно л*гяроваяямм бо. Ром ляффуаяо я м аэм р типа эоптаяаяа.ьямм слое п.тяпа (й 3 м« ), б — яаяаааяяа п.эя « птря. ла ярвмия я а« ола «равиля, вот ля о рафяя а яяграду я лака ь ляпая ямолаятаьяя бара, з я р мяв яяа зо а р О~о овмс. а, 4 -. фатовато развя во лауглайяой .. « « й с ру« уро л я я яояяая ям . аятаппя м о~ яяа лля ааздаяая абл отой л -тяп , д — .
овалы «« . Оздаля . о окисла яад об. ао а я .тяпа, а — фармпрааа а у.айры д )т, ублэяяй, мраюя ваяв ползагзаряо о Оа в. апик я за~о ага оп я вормпроэаяяэ юиюа«г * «аз. м шдязап я ф рмдроваяяа слпя адюмявяа. аой яамму зппп, ) — эоятаясяальямй о ай, У вЂ” фоторазяот.  — пазрпд яр«мяла, 4 — ов сел ярэ ляя, б— ионн -л яравэлямй бора с ой.
б — впав)зноя о- а ярп а ямй борам алой, 7.- оляпрамя~й В— плюя яй 243 Ч-МДП-технология. Эта технология производства интегральных микросхем позволяет добиться рекордных результатов по плотности размещения элементов. Г!о сравнению с и-МДП-технологией Ч-МДП-процесс при формировании логических микросхем экономит примерно 40 % плошади кристалла за счет плошадей истоковых электродов и земляных шин. Последовательность этапов изготовления Ч-МДП-транзистора показана на рис.
8.9. Для выполнения этого технологического процесса требуется семь фотолитографий (включая формирование металлизации) — на одну больше, чем в типовой технологии и-МДП- микросхем, однако две фотолитографии не требуют особо точного совмещения фотошаблонов (аналогично некоторым фотолитографическим процессам в изопланарной технологии). 2 Изготовление Ч-МДП-приборов начинается с легирования бором поверхности сильно легированной пластины п~-типа и последующего выращивания на пластине эпитаксиального слоя п-типа толщиной примерно 3 мкм (рис. 8.9, а). Следующий этап процесса — осаждение двуокиси кремния и ингрида кремния, после чего проводят фотолитографию для вскрытия тех участков, в которые будет проводиться имплантация ионов бора (рис.
8.9, б). Таким образом, формируют два тонких слоя р-типа, верхний образуется за счет ионного легирования бором, а нижний — за счет диффузионного легирования подложки перед эпитаксией. После проведения операции ионного легирования и удаления фоторезиста методом локального окисления вырагцивают толстый защитный окисел (рис. 8.9, в). На следующем этапе проводится фотолитография по оставшемуся слою ингрида кремния, в процессе которой всюду, кроме областей формирования Н-МДП-транзисторов, и-МДП-транзисторов и резисторов, вскгсзываются окна под ионное легирование для получения областей и -типа. Формирование этих стоковых областей проводится имплантацией ионов мышьяка (рис. 8,9, г). Далее проводится второе локальное окисление для создания толстого окисла над только что полученными ионнолегированными областями (рис.
8.9, д). В заключение проводят травление Ч-образных утлублений, выращивание подзатворного окисла, осаждение пленки поликремния, травление контактных окон, нанесение пленки алюминия и создание второго уровня разводки (рис. 8,9, е). В этом технологическом процессе одновременно могут быть сформированы приборы МДП-микросхем, показанные на рис. 8.10.
Кроме Ч-МДГ1-транзистора процесс позволяет формировать обычные п-кандльпые МДП-транзисторы с плавающим потенциалом подложки и нагрузочные резисторы. Толстый окисел над стоковыми областя- . ми обеспечивает их самосовмещение с затворами как в Ч-МДП-, так и в п-МДП-транзисторах, снижая паразитные емкости перекрытия. Основной довод в пользу нагрузочных резисторов в этих схемах вместо нагрузочных транзисторов -- возможность сократить на одну число операций фотолитографии, такой резистор выполняет роль нагрузочного и-МДП-транзистора.
Поликремний, образуюпызйз затворы Ч-МДГ1- и и 'з(ДП-транзисторов, при формировании конструкции резистора служит маской при имплантации прнмесных ионов. Легируюшая примесь, обеспечивающая получение л-МДП-транзисторов, внедряется в кремниевую пластину без маски еще до осаждения поликремния, тогда как примесь, с помощью которой формируется резистор,— после осаждения и травления поликремния.
Вот это и позволяет исключить один фотошаблон для формирования МДП- структуры. Рассмотренный процесс позволяет получить четыре слоя разводки: диффузионные шины, поликремний, металлическую разводку и пшну земли (кремниевую пластину). Сочетая обычный и-канальный 244 МДП-транзистор и резистор, мож- Оюпииий ио сформировать совмепзенную "ааипйапии" ГЗнисап структуру и-МДП-транзистора с резистором (рис. 8.10.). В ней при ионном легировании областей ис- и и а и' и па и. тока и стока одновременно леги- а пссдп р а а руется и пленка поли кремния, гпдд юааизасючз~езисюаа пзздл юани п' апзис зисюаа саа осуществляющая при операции легирования роль маски, а при функционировании прибора - роль за- Рнс з !О Внанннгы нппунрпннннннпныз твора и роль резистора.
Эта струк- приборов. фпаннгусчны н ч-мдп БиС тура обладает малыми паразит- пднпнаснсннн с Н-МЛП-таннзнстпрпм ными емкостями р-и-переходов и перекрытий затвором областей истока и стока. Все перечисленные и изображенные на рис 8.10 элементы МДП-микросхем хорошо дополняют Ч-МДП-транзистор, позволяя создавать микросхемы с оптимальными параметрами. КМДП-технология. Особенно тщательно в современных технологических процессах КМДП-микросхем отрабатываются мероприятия, обеспечивающие отсутствие инверсионных каналов и минимальные токи утечки и защиту от действия а-частиц, исключающую ложные срабатывания.
Подбором оптимальных концентраций примесей в канальных областях предотвращается сквозное обеднение транзисторов — состояние, когда обедненная область захватывает всю канальную область и доходит до истока, а также защищается прибор от снижения порогового напряжения под действием напряжения на стоке-- явления, с которым труднее всего бороться при уменьшении геометрических размеров приборов. Исходным материалом для КМДП-микросхем выбирается кремний и-типа с ориентацией (100) (рис. 8.! 1). Первым шагом является создание термическим окислением маскирующего окисла и, после фотолитографии, проводится ионное легирование бором локальных участков кремниевой пластины, предназначенных для формирования и-канальных транзисторов (рис.
8.11, б). Сразу же после этого выращивается подзатворный окисел, а поверх него наносится нитрид кремния (рис. 8.! 1, в). После фотолитографии по ингриду проводится путем ионного внедрения через слой окисла подлегирование соответствующих участков поверхности кремния вначале бором, затем фосфором (рис. 8.11, д) . После проведения операции локального окисления кремния с целью получения толстого окисла нитрид кремния, служивший маской при локальном окислении кремния, удаляется и на покрытую окислом кремниевую пластину наносится пленка поликристаллического кремния, которая после фотолитографии и плазмохимического травления остается только над участками будущих затворов будущих и- и р-канальных МДП-транзисторов (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
