Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 75
Текст из файла (страница 75)
$.29. Основные этапы иэспланарного технологического процесса пранэаодстаа д) МЯП-транзистора с алюминиевым затвором На пластину кремния п-типа наносится пленка окисла и ингрида кремния для Форм"р н овастока ния окон под ионное или диффузионное легирование областей истока (рис. 5.29, и). Последующие операции связаны с формированием областей истока и ц стока и одновременным удалением отработанных пленок окисла и ингрида кремния за ис склю чснием области канала (рис. 5.29, б).
кисла Для защиты областей истока и стока происхолнт наращивание толстого о (рнс. 5.29, в). После удаления пленки окисла и нитрила кремния, которые защишалг зг~ о (ь)ДП-интегральные схемы изготавливают. как правило, на кремниевых подложках с ори ентацией рабочей поверхности по плоскости (100). Причиной тому является низкая пзют ность поверхностных состояний.
Концентрация легируюших примесей в подложке со. и ставляет Ф вЂ” 1О ' см Высокая плотность размещения элементов ИС позволяет применение изопланарного про. цесса (рнс. 5.29). б Технология производства интегральных схем пасть канала, наносится тонкий слой подзатворного окисла, В этом случае используется метод термическог о окисления в сухом кислороде ) рис. 5.29, г). После вскрытия окон под контакты к областям истока и стока наносится алюминиевая ьгеталлизация к истоку и стоку, и, таким образом, формируется алюминиевый затвор (рис. 5.29, д).
колее перспективной является технология производства микросхем на МДП-транзисторах с использованием поликремниевых затвороа. Этот процесс позволяет получать структуры с самосовмещенными затворами, снизить пороговое напряжение, уменьшить геометрические размеры, а следовательно, увеличить степень интеграции. Такой процесс позволяет создавать на одной подложке как гМДГ!-, так и биполярные транзисторы. ВИМОП-технология производства интегральных микросхем является весьма перспективной. а) б) з) а) и) к) л) е) Рис.
В.ЗО. Основные этапы технологического процесса пранзвслствз Мдп интегральных сквм с поликремниевыми затворами Часть П. Микроэлектроника Использование в качестве затворов МДП-транзг!стерев поликристаллического кремния вместо алюминия позволяет использовать его в качестве маскиру!ощих пленок и обеспе. мить самосовмещение затворов с областями истока и стока.
На рис. 5.30 приведены этапы технологического процесса производства интегральных схем с поликремниевыми затво рами. На первом этапе происходит окисление кремниевой пластины (рнс. 5.30, а). Фотолию. графией формируют локальные области будущих транзисторных структур (рис. 5,30, б) для исключения формирования инверсионных паразнтных транзисторов проводят про. цесс имплантации базы и снова окисляют поверхность (рис. 5.30, в). На следующем этапе проводится фотолитография с целью вскрытия окон под области транзистора, а также диффузионных мин (рис. 5.30, г). Подзатворный диэлектрик формируется путем окисления кремния в сухом кислороде (рис.
5.30, д). Толщина окисла составляет примерно О, ! мкм. На окисную пленку из газовой фазы наносится поликристаллический кремний, имеющий высокую температуру плавления. Толщина поликремниевого слоя составляет порядка 0,5 мкм (рис. 5.30, е). Далее методом фотолитографии формируется кремниевый затвор. Одновременно методом высокотемпературной диффузии затвор легируется фосфором с целью обеспе !ения его электронной проводимости и снижения поверхностного сопротивления (рнс.
5.30, 4). Поверхность этой структуры окисляется и сверху наносится слой фосфорно-силикатного стекла (рис. 5.30, и). Далее производится фотолитография для вскрытия окон под контакты к областям истока и стока, поликремниевому затвору и шинам (рис. 5.30, к). После напыления пленок алюминия производится последняя фотолитография разводки электродов транзистора н контактных площадок (рис. 5.30, л).
В табл. 5.5 приведен технологический маршрут изготовления МДП-схем с поликремниевыми затворами и охранными кольцами. Таблица 55 Операция н пвралзетры пlп Формирование партии лласз ни кремния КЗФ-4,5 с ориентацией (! ОО) 0.05Я~ раствор си~панель) ткв в растворителе ()збО~ -ь ! ИОз + ННяОН слепне Ь(5)02) = 0,72 и 0,05 воде л инфракрасная (ИК) силка езиста н ИК-сушка не н экспонирование разнота н ИК-сушка !О Пяазмохнмнческое травление (зачнстка), 30 — Ьо с 349 5 Технологии производства интегральных схем Таблица 5.5 упроослгжепиеу Операции и параметры "Задубливаиие" фоторсзиста трольиый образец) тия пластин) 15 16 17 !8 19 20 Стравливание 8!О 21 Кистевая ьюйка (0,05% раствор сиитаиола) 22 24 25 30 Наиессиие фогорезиста и ИК-сушка 31 Второе совмещение и экспонирование 32 ЗЗ Г!Рояшгеиие фоторезиста и ИК-сушка Контроль копии 34 Снятие фоторсзиста (раствор КАРО) 37 100",~ й контроль чистоты 38 10% й контроль травления 40 Кистевая мойка (вола) и ИК-сушка Нанесение фоторезиста и ИК-сушка 3(я гг)и 27 28 35 36 41 42 с помошькг расзворитсля 1!г50г е (ЬОг (раствор КАРО) 100% й контроль чистоты поверхиосги ! Оьгий контроль зравлеиия Химическая очистка в растворе КАРО -г НгОг ь нНгОН Ионное легироваиие бором (формироваиие р-кармаиа) Химическая очисгка (КАРО г Н Ог + Н(!гОН) Разгоика бора в р-кармане Химическая очистка (КАРО + НгОг + ННгОН) Термическое окислеиие (Ь(8!Ог) = 0,05 мкм) Кистевая мойка, сели иитервал межлу ооерациями 24 и 26 сосшвляет более ! часа Осаждсиие ингрида кремния Ь(8!гыг) = 0.2 мкм Контроль качества ишрида кремния Кис швак мойка (вола) 100 й контроль ингрида кремния Кистсвая мойка (вода) и ИК-сушка Нллзмохимичсскае травление ингрида креьшия 100%-й контроль зравлеиия Химическая очистка (КАРО .» 11гОг + ННг011) Ионное лег ироваиие г)госфором (формирование охраииых колец р-каиальиых трагписторов) Химичсская очистка (КАРО + НгО + МНгОН) Часть П, Микроэлектроника 350 Таблица 5.5 улродолзкелле) Опервцни и параметры п)п 45 Третье совмещение и зкопоцнроввние 46 Проявление фоторезиств и ИК-сущкв 47 : Контроль копии 49 Снятие фоторезиств (раствор КЛРО) !00'К й контроль чистоты 50 Освежение 1 мин, в буферном рвстворе 51 Химическая очистке (КЛРО з !ЬОг + ХУ!зО!4) 52 53 Локвльное окисление 54 Контроль деформвции (стрелы прогибе) пластины 55 Нлнесенне фоторезиств и ИК-сушкв "Звдубливвние" фоторезиств 56 Травление обратной стороны пластины 57 Снятие фозорезиств (рвствор КАРО) 100ьг' й контроль чистоты Освежение в буфсрцом растворе 2,5 мни.
60 Сзрввливвнне нптрилв кремния 61 !00сг' й контроль трввления 62 63 Трввление подслоя 5!Оз Контроль толщины толстого фонового слоя ()г > 1,0 мкм) очистке (КЛРО" НзОз+ ХНзОН) ьнос окнсяение 6(5!Оз) = (0,1 х 0.01) мкм едвврительно нвиесенного окисла (2 ыин.) шины толсчого фонового окисяв ()з(510г) В 0,9 л~км) очистка (КАРО з НзОг "ХНзОН) 70 Контроль чистоты 71 Нвнесспие подзвтвор~ ~ого окисла термическим окислением 72 Освежение, если интервал лзежду опсряциями 71 и 73 более 7 чвс (7 с. в буферном растворе НГ + ХНзО + НзО) 73 Вырвщиввние пленки поликремния (ПК) (ль.
= (0,6 й 0.05) ь1км) 74, 100т' й визуальный контроль ПК 75 Т20/ь-й контроль 1!К под микроскопом 76 Д|зффузионнос легироввнис ПК 4юсфором 77 ' Сияя не фосфоросилнквтного стекла, плвзмолиыичсскос трввлслие 40 Ионное легнроввние бором (формироввние охрвнцых колец п-квнал~ ных зрвнзисгоров) 351 5 Технологии производства интегральных схем Таблица 5.5 /продояэкеине/ )г/я пlп Операция и параметры Кисшвая мойка в воле и ИК-сушка 79 Нанесение фоторезнста и ИК-сушка 80 Четвертое совмещение и экспонирование 81 Проявление фоторсзиста и ИК-сушка 82 Контроль колин 83 Плазмохнмическое травление Г!К 84 100% й контроль травления 85 Снятие фоторезиста (раствор КАРО) 86 100!о-й контроль чистоты !Оный контроль травления Контроль ОТК 88 Освежение пластин в течение 10 с. в буферном растворе 89 Химическая очистка (КАРО+ ПзО + ННзОН) 90 Кистевая мойка в воле и ИК-сушка 91 Нанесение фоторезиста и ИК-сушка 93 Пятое совмепгение и экспонирование Проявление фоторезнста и ИК-сушка Контроль копии Ионное легировапие фосфором (формирование стоков и о-канальных транзисторов) Снятие фоторезисга плазмохиыическим травлением 98 Снятие фогорезиста (раствор КАРО) 100%-й контроль чистоты Освежение (10 с.) в буферном растворе !00 Химическая очистка (КАРО + НгОз е М1!зОН) 1О! 102 Разгонка фосфора 103 ель параметров и'-слоев Контр !04 Кистсвая мойка в воле и ИК-стшка Нанесение фоторезиста и ИК-сушка 105 106 )Пестое совмещение и экспонирование !1роявление фот орсзиста и ИК-сушка 107 Контроль копии !08 !09 Снятие фоторезиста плазмохимическиьз травлением !1О Снятие фоторезиста (раствор КАРО) Ионное легировашге бором (формнрование стоков и потоков р-каоалыл гх транзисторов) 352 Операция и параметры 1005г -й контроль чистоп,г 112 113 114 115 117 118 119 !20 121 122 "Задубливапие" фоторсзиста 123 Травлеиие 810гвсей партии 125 12б 127 ! 00%-й коизроль чистоты 128 129 130 131 Контроль чистоты 132 Напылеггие сплава А!чП%)51 133 134 !35 137 Контроль копии 138 139 "Задубливаиие" фогорезисга 140 142 143 100".~ й контроль чисюты 144 100'К й контроль зравлешы 145 № п)п Освещение (1О с.) в буферном растворе Химическая очистка (КАРО+ НгОг+ ННгОН) Окисление и разгоика после виедреиия бора Коитраль результатов яегироваиия иа тестовых структурах Кистевая ыойка в воде и ИК-сушка Нанесение фоторезиста и ИК-сушка Седьмое совмсщеиие и экспонирование Проявлеиие фоторезпств и ИК-сушка Контроль копии Плазмохимическое травление (зачистка) Травление 5ИО (коитролызая пластина) Снятие фоторезиста (раствор КАРО) 100%.й контроль травления Химическая очистка (только состав КАРО) Осветление в буфериом растворе в течение 7 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
