Способ изготовления структур мдп-интегральных схем

 

. Изобретение относится к технологии микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении МДП-ин тегральнык,схем. Цель изобретения - повышение вьпсода годных структур ин тегральных схем и упрощение их изготовления за счет исключения операций травления поликремния при формировании областей плавающего затвора и введения дополнительного слоя торцового оксида кремния на поликремниевых шинах первого уровня. На кремниевой подложке форм1футот слой термического оксида кремния и первый слой. легированного поликремния, затем на зтом слое поликремния формируют маску из оксида и нитрида кремния с окнами, соответствующими топологии изолирующих областей, формируют в окнах маски протйвоинверсные области, в зтих окнах одновременно формируют изолирующие области и дополнительный торцовый оксид, кремния на поликремнневых шинах первого уровня прокнслением первого слоя легированного поликремния до подложки, формируют межслойну изоляцию и второй слой легированного поликремния. Из перво- : го и второго слоев легированного поликремния и межслойной изоляции формируют области плавающего и управляющего затворовJ после чего формиру ют области истоков и стоков. Прокисление до подложки первого слоя легированного .поликремния проводят в кислороде при 900-1200 С и давлении 2-50 атм или в пара воды при 700- 900°С и давлении 2-50 атм. 2 з.п. . ф-ль,. 6 ил. i Ш С «1 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! (51}5 Н 01 L 21/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 23.09,92 Бюл. N 35 (21} 4136794/25 (22) 27. 10.85 (72) Г.В.Перов, С.З.Саночкии и С.В.Крюков (53) 621.382 {088.8)

{56) Патент США М 4.219.379, кл. Н 01 L 21(306, 1980.

Научно-гехнический отчат-об ОКР.

Разработка СВИС РПЗУ емкостью 128256 Кбт на основе приборов с лавинной инжекцией заряда с УФ-стиранием информации. Гос. регистрационный

Н У06043, 1985, разделы 2.1-2.7. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРУКТУР

МДП-ИНТЕГРЛЛЬНИХ СХЕМ (57). Изобретение относится к технологии микроэлектроники и может быть использована при изготовлении МДП-интегральных схем, Цель изабретенияповышение выхода годных структур интегральных схем и упрощение их изготовления за счет исключения операций травления поликремния при формировании областей плавающего затвора и введения даполнительнога слоя торцового оксида кремния на паликремниевых шинах первого уровня. На кремниеИзобретение относится к технологии микроэлектроники и может бьггь использована при изготовлении МДПинтегральных схем.

Целью изобретения является павы» шение выхода годных структур и упрощение их изготовления за счет исклю

Иения операций травления паликремния при формировании областей плавающего затвора и введения дополнительного

„„Я0„„1487759 А1 вай подложке фарлптруют сююй термического оксида кремния и первый слой. ° легированного поликремния, затем иа зтам слое поликремния формируют маску из оксида и нитрида кремния с окнами, соответствующими топологии изолирующих областей, формируют в окнах маски противоинверсные области, s э гих окнах одновременно формируют изолирующие области и дополнительный горцовый оксид. кремния на поликреиниевых шинах первого уровня прокислением первого слоя легированного поликремния до подложки, формируют межслайную изоляцию и вгарай слой легированного паликремння. Из перво- Я га ивтарега слоев легированного попинреннин и иеиопойной иеопниии фар- Я мируют области плавающего и управляющего затворов, после чего формиру ют области истоков и стоков. Прокисление да подложки первого слоя легированного паликремния проводят в кислороде при 900-1200 С и давлении

2-50 атм нли в парахе воды прн 700900 С и давлении 2-50 атм. 2 з.п. ф-чы 6 ил слоя торцавага оксида кремния. на палнкремниевьтх шинах первого уровня.

На фиг. 1 показана структура ингегральнай схемы после формирования

Ъ, на кремниевой подложке слал термического оксида кремния, первого слоя паликремння, слоя оксида кремния и слоя ннтрнда крали ня; на фиг. 2 структура после формиров;.пия маски иэ фоторез-..*ста н протигоипверспьк об((Я 7759 ;: Р t < .?! tiQ t17tft ° 3 с fp ytpf ур е Нос??Р ф р tttft Il((» tllIH o(JIQc t ей кзохе яцп?? у Ееа !

1, кг . it — структура посххе осаждения н орого слоя полккремнкя на фкг.5 с

cтруктура после фо?2меероване?я области

f1Jl се в?Х?0щегО BQTllopQ q Обххасти 5(IlpQB ля?ощегo заггвора, Q также областей

Ef cToKQ и cTÎKß у е!а феег е 6 .. т12 5 к е у ра ?!осле формирования торцового окск-1О да кремния, Показана структура (фиг.1-3) в сечении,. перпендикулярном, и г. сечении (фкг . 4.-6) параллельном направцвнию поликремниевых шин первого 15 уровня.

П р и и e p. При формировании структуры ..Х((П-интегральной схе! (ы

Г (,эпемента памяти) !«pQMI?14QB5(lo хходлож ку 1 OK;(CJIHiof в потоке окиси сухого

KlicJIopoJt я If > гХ т?р Еххлорэ т?елее?а lip ff

1000" С B теченпе 20 мкп формируя слой термпческого оксида кремния 2 тол?шп?ой О, 0It мх<м (фиг. 1) . Затем

ОсажДЕ??От хеерВый слой ехол?Ее«12емххия 3 25 толщиной 0,4 мкм пиролкзом моносипана

B pBQI«Topå понггженного давления при

590 С и диффузкс"й при 950 С легирувт этот пол?П«тземнкй фосфором до И 2?

I«GEföeíòpQötfIf 10 — 10 см . В каче--30 стве источника фосфора при диффузии использ у?от хзхорое«ксь фосфора. удаля?0т с перхзаго слоя полккремнкя 3 фосфор«2-

< силикатное стекло, образу?0?(?ееС?х при д?Х(езфузепх B полккремний фосфора, терI fIvzecK! M oIcEfcJIp??EfeM легированного поххххх«р ег(ЕХ?еех П1?и «9 00 C в,. е,хек НР

1 0 мин фо12?еи?25"?0 (спой Оксхеда х«ремен!я

4 толщиной О, )1 мкм. Затем на структуры при 900" С и реакторе пони?хек io- е0 х О давления Осажда?ОТ cJIof1 BI T12кца кремния 5 тозещк?Хо?е 0,13 мкм. крРM!t t(я пoл!iкр(зме(ИРньхх !((к н t! ар ног О уроне!я (ф?ег . 3) . Ма с!«у из слоя ок(зила

К?2РM!iliH -4 И CJIOH НЕ?тр??дQ f«pof if?EIH 5 не удалянзт, а используют в качестве межслойной кзопяпни полнкремниевых е?(ехе» первого уровня. Затем осаждают второй слой поликремния 9 (фе?Г.А) .ле?Херу?ОТ его и плазмохкмкческкм травлением через маску двух слоев поликремнкя формиру?от области плавающего зат- вора 1Х и управлявшего затвора 11, причем травление проводят н направле= нкк, перпендикулярном направлению пол?Екремниевьп« шин первого уровня (фиг. 5) .

Формирование Областей истоков и стоков 12 элементов памяти проводят нзмплантацпей ионов мьпцьях«а в участки

l<ремнкевой подложки, Bc:.(рыть?е после самосовмещенного травления первого и второго слоев полккремния, На заклесчительной стадии изготовления структур элементов памяти формируют торцовый оксид кремния 13 толщиной

0,065 мкм цля областей плава?ощего и управляющего затворов со стороны програнленных первого и второго слоев поликремпкя (фиг.6) .

Особенностью данного способа является то, что топологию поликремниев;х шин первого уровня формируют прокпслением первого слоя полнкремнкя через окна в маске нктркда при совмеlitt нии формирования изолнр5?ОЩ?ех«oGJIQc тей и торцового оксида KpcM??IIH ххолккремпиепых шин первого уровня. Это по 2воляет ух?ростить фор?(!ерова?!ив, ст?2ухстуе(22 и угееньшкть заГ12??зненке ре ль ефа хеОлккр ех ее?ххевьпх ll!H!! Перв ОГО у?2ОIJHEI за cifeT p стра!?ее?кя oil«эрах?и(х плазмохими !еского травле?хня с нанесеннем Il хеосзхеду?ещ?ем удале??ием маски

ИЗ фО fOP eB«C f Q,.

В результате дефектность торцовой кзоляцик области плавающего затвора уменьшается, Q дополни(ель!Хая торцо"-. вая изоляция поликремниевых п??ен первого уровня,. сформированная прокислением первого слоя полккремния через окна нитркдной маски, исключает утечки электрического заряда из плавающего затвора в этой области структуры при рабочих режимах интегральной схемы. формула изобретения

1, Способ изготовления структур

ИДП-?ентегразеьееь0«схем, включа?0Ц?ий

Для форм??рова???!я поликремниевьхх

Шиее ххерезого уровня х?ровоххят фотозпхто-, 45 граф!по с использованием маски кз фоторе.зееста 6 плазмохимическкм трахзлехехееге формируют маску из нктркда

KpiBMIftfÿ с Окнамк соответств5 (0?ерче?е

ТОПОЛОГИИ ХЕЗОЛХ?р5(?0??(ХХХ ОблаСТЕй-, И имГ?лаптацией ИОнОв 6opQ glopMI?p5 IoT

; протипоиееверсееые области 7 (фкг . 2) .

Затеи про>зодят окисление первого ! слоя поликремння 3 в окнах маски из нитрида кремния до слоя оксида о,, 55 кремния 7 при 950 С И,IIQBJ?et??fl? t 5 атм в течение 40-60 Milli с одноврем It!I!t;!M формированием Efçoëèðó!0ùt?K областей

8 толщиной (MKM и торцо!зогo Ок(их(а

148 7 7 i9 формирование и-: к1 г. нн)с .в и поплокке слоя термического оксила кремния, формирование маски иэ нитрип» кремния с окнами с отве fcòí ëÎittèми топологии

1 5 изолирующих областей, формирование в окнах маски противоинверсных обласлей„ формирование в окнах маски иэолируюших областей, удаление маски из нитрида кремния, формирование 10 первого слоя легированного поликремния, формирование поликремниеных шин первого уровня, формирование межслойной изоляции и торцовогс оксида кремния поликремниевьгх шин первого уровня,15 формирование второго слоя поликремния, формирование областей плавающего и управляющего затворов из Ilk ðâîãî и второго слоев попикремния и межслойной изоляции, формирование Облас- 20 тей истоков и стоков, î t л tи tч а ю-.

tg и Й с я тем, что, с целью повышения выхода годных структур и упрощения их изготовления эа счет исключения операций t pàttët íèÿ поликремния ,при формировании областей плавающего затвора и введения дополнительного . слоя торцового оксида кремния на поликремнияt»с шинах и.", t <1го г;" ння > nepttt.ti1t слой легир ванного нолнк11емния формируют после формирс вяння на кремниевой подложке слоя термического окснпя кремния, затем на первом слое легированного полнкремния формируют маску из оксида и нитрида кремния с окнами соп гветствующими топологии изолирующих областей,а после формирования в ок rax маски про rиaaинвcpс«ых < бластей в этих окнах одновременно формируют иэолируюшне облас пи и допол гителд ный торцовый оксид кремния на T оликремниевых шинах первого уровня прокислением первого слоя легиро ванного поликремния до подложки.

2. (;;ocoG по и.1, о т л и ч а к щ и t с я тем, что прокисление первого слоя легированного поликрем ния проводя в кислороде при 9001200 " и давлении 2-50 атм.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что прокисление пер вого слоя легированного поликремния

6 проводят в парах воды при 700-900 С и давлении 2-50 атм.

148 7759

ЗРЮ

Составитель В. Гришин

Техред JI.Îëèéíûê Корректор З.Лончакоза

Редактор В.Трубченко

Заказ 4058 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государстненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101