Способ изготовления перепрограммируемого элемента памяти

 

Изобретение откосится к микроэлектронике и может быть использова но при-изготовлении пол шроводнико- .вых приборов и интегральных микро- . схем. Цель изобретения - повышение быстродействия и помехоустойчивости элемента памяти. Для этого цель в процессе изготовления элемента памяти наноснт третий слой поликремния, проводят окисленр е третьего слоя поликремния с образованием пятого слоя 7 окисла кремния и одновременно - формирование в приноверхностном слое полупроводниковой подложки f областей 8 второго типа проводимости второй группы методом диффузии. Затем проводят селективное травление пятого слоя 7 окисла кремния. Образовавшиеся области 8 устраняют эффект О1 раничения тока элемента памяти на стенке затворов МОП- и МНОП-тран- . знсторов, 9 ил, . .

СОЮЗ СОВГТСНИИ

СОЦИАЛИСТИЧССНИХ

РЕСПУ БЛИН

А1 (19) (В () С11С17

ыД,<,%

ГОСУДАРСТНЕННИЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬ КТЯНИЯМ И ОТНРЫтИЛМ при rHHT GCCP (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (211 4339795/24 (22) 68.12.87 (72) И.М.Гладких, Б.М.Муравский, К.Л.Сайбель и В.В.Титов (53) 681.327.66(088.8) (56) Патент СП1А И - 4597827, кл. G 1-1 С 17/00, 1986.

E1ectronics Design, 1983, v.31, Р 17,. Xurnos, р. 191.

I (54) СПОСОБ ИЗГОТО8ЛЕНИЛ ПЕРЕПРОГРАММИРУЕМОГО ЭЛЕМЕНТА ПАМЯТИ (57) Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при-изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Цель изобретения — повышение

\ быстродействия и помехоустойчивости элемента памяти. Для этого цель в процессе изготовления элемента памя ти наносят третий слой поликремния, проводят окисление третьего слоя поликремния с образованием пятого слоя 7 окисла кремния и одновременно - Формирование в приповерхностном слое полупроводниковой подложки областей 8 второго типа проводимости второй группы методом дифФузии; Затем проводят селективное .травление пятого слоя 7 окисла кремния, Образовавшиеся области 8 устраняют зФФект ограничения тока элемента памяти на стенке затворов МОП- и МНОП-транзисторов, 9 ил.

3 1 "796522Х<

<Е

П )<Хб>р::.Тt ни(. ОтеfoclfTc Я к ><1(к ро- толе Пирования (fit .реноса диф<1 уэан Td

2)Et к f t)l>ff>if< (lf 210ж(т быть испохlьэов«1- ОТ и\ ТО> t. Т<2РЦОВ

110 f! )>И 1(з I OTOIЛУIIPABOJIHfff

<Мх и!? ОВ fl инте г р«!лье(ых меп<120«хем

11(JIE»f<) иэ<)бЕ>еTef(I!st является повьппе1l H e б ы< T (2 <2 J ((i и с т в и Я и еЕО 1 ее хо ус т О йе ч и

ВОС1 H ЭЛ(»М(HTB П «!МЯТИ»

Нп <1211, .1-9 показана последователь. 10

НОСТЬ И. >Го ТОВ>ft НИЯ ЭЛЕМЕHTB !IBM>ITH по предлагаемому способу, Посл(э химической обработки полупроводниковой подложки 1 вьеращие)ают первый спой 2 подэатворного окиСла 15 о к р(MH HB толщипОЙ 35 О А, н«ее!Осе) т rlep

Вый слой 3 нолик ремния толщиной чООО Х, проводят диффузию фосфора иэ

l а .) ОНОЙ <1).-(эы B сх(ой 3 B pe>l

950 С, t =.15 мин, химическим гравJ1eHHtiM снима(от образовавшийся при де(<е><е>)уэии сJ;ОЙ «)Осфорно сихеlfкB е HОГО с TåêJ7Ff, Выращивяк т на первом слое 3

11o JI fit< Pe M1IHH В т 0Po it c JIoH 4 те Рмееч(»со кого oкHc)IB кремния тохпциной 250 Л, наносят третий слой 5 пиролитического окис.еа кр:.1ния толщиной 300 Л (фиг.1), II p0B0Jl fI T фОтОлитОГр а<1)и!о 2 !елазмохими ческим травлением последовательно удал>пот < лои 5, (f, 3, 2, cHHMBE<)T фотореэист„ проводят химическую обра - ботку.

Таким образом формируют подэатворItbflI оки(<»х! е<1)емния BTDoPbl H BePKHf<>f<2 иэ Оля Ц(по э Яте)орОБ 1)ОП трЯИ эи(» т012ОB 3< (фиг.2}. Далее наносят слои 6 íетЕеги12ОВДЯИОГО пОликремния тOJIE>IIIHQH 300 Л, проводят термическое окисление в пао, рах Подь< в режиме ). =- 850 С, t=)8 мин

11 рН jf, 1B JI(iнии > 5 атм,,В п))Одессе» кОто <ЕО рого третий слой 6 поликремния Itpeобразуется в пятый слой 7 окисла . кремпия. 0J)ftoBpeMe с окислением

TpeTb< ГО СЛОЯ 6 11OJIHI<12eMFIHft ПрОИСХО

ДИТ ДИф()>УЗИЯ ПОИМЕСИ (В ДЯЕЕНОМ СЛУ чае (1>oc<)>opB) из ТО1)цОВ слОЯ 3 в сло 1 6 нелегированного поликремния и далек в подложку 1 (феЕГ.Х(), с формированием В подложк 1 напротив торцов затворов ) )Ot1-транзисторов области 8 и-типа проводимости (фиг.5), что устраняет эффект or ðàHH÷åHHH гока элемента памяти. Быбра>ее>ый режим окисления схЕоя,б поликремния обеспе-!

lHBBeт глубину областей 8 ((1>НЕ, 5)

Q,3 мкм и и!Ирину этих областей "". О, Хе мкм. Формирование таким ОГ<осоI>oM локе(ПЕ,>ЕЬ>х областей 8 II типа npo

ВО t HM <2 C T H И <. . 1< Л К> l Я (2 Т В 0 Э МО >!< НО С Т !» B B затвс>р<эВ HB сосt. хе!(Не уч«стк>е в частности участок канала 11))ОП-транзистора, через с кружа(ощу!о атмосферу), rBк кЯк участок будуеп(.ГО к аftBJIII

)<ЕЕ)ОП-транзистора защищен слоем 6 нелегированного поликремния, Зто снижает дисперсию порогового е!я(.(рнже>-!ия

М1!ОП-транзистора.

Слой 7 окисла кремния, !IOJlyeftftbff1

В 1)еэультяте Окисления еlолие" 12емния удаля!от янизОтрОпньlм пхеа эмохи24ичес

КИМ TPBBJI(НИЕМ С 1 ОРИЗОНТЯЛЬНЫХ

У Ч «З С Т К О 13 С T P

<» толщиной 161-1,5 л и слой нитрида о кремния толщиной 200+15 Е(. В совокупности эти два слоя представлн(от

Собой эапоминаеощую Среду слон 9 (фиг. 6) И1)ОП-транзистора.

З«)тем не»»11осят B To poli слой 1 О поо ликремния толщиной 4000 А, проводят фотолитографию, травление слоя 1О поликремния, слоя 9 нитрида кремнчя и туннельно-прозрачного о ..l«:ла, снимя(от фотореэист, проводят ионное легировяние .фосфором (фиг.7)«

В процессе ионного легирования формируются области 11 второго типа

ПРОВОДИМОСТИ ВТОРОЙ ГРУППЬЕ, О<>ЕСПЕ чивается требуемая электропроиод1 ность затвора 211)ОП-транзистора. После ионного легировяния проводят пляэмохелическуео очистку, химнческуео

ОбрабОтКу, ВЫращив(нот На ПОЛ.-П<рЕМИИИ шестой слой 12 термического окисхеа о кремния толщиной >000 À. Для сгляживаниЯ рех(ье(1)а. с целью исклlочения разрывов алк>миниевой разводки наносят слой 13 фосфорно-силикатного стекла толщиной 10000 Хе и проводят его оплавление. После оплавления для вскрытия контактных окон к подложке

1 ИСТОковым и СТОковым 12-и-перехОдам (областяи 11), затворам ИОП- и

КНОП-транэи< торов проводят фотолитографееео, плазмохимическое травление сло(»В 1 3 1 2, снимаlот фОTopeзеест t tIG

Ееылнют (лой 1 4 ЯлюминиЯ у п1)ОВОДЯт

<Е>отох(!Ет<2! ра()><ею, TpBBJIeHHc слон 1<1

cFI Hf !BE<2 T фО Торе 3 ис т «ВЖНЕ яют алlоминн Й, ! < < Ct () "),"< <

<)) c) p N v fl;! IB 1 c) б p < 1 <-. H и я

Способ изгот< Рл= ния tt<. репрограммируемого элемент» памяти, вкл<0 (а<011(!<й последовательное нанесение на Itoверхность полупроводниковой подлож5 ки первого типа проводимости Etc.рвого слоя окисла кремния, первого слоя поликремния, второго слоя окисла кремния „третьего слоя окисла кремния, селек тив ное пла змохимическое травление третьего слоя окисла кремния, второго слоя окисла кремния, первого слоя поликремния, селективное плазмохимическое травление перво- () го слоя окисла кремния, последовательное нанесение четвертого слоя окисла кремния, слоя нитрида к ремния, второго слоя поликремния, селективное травление второго слоя поликремния, )Q (J1< )f 1111"! 1) I lj I;1 К j) t ; 11!1! Я, 4 < Òll < ()!(1Г<) (..<1() Fl

< К И< JI l К ()< ) Я111>1 ) ф<) g)!III@() E< <) t< tt< Р И РН

ПГ)Р< РХ)1О< 1 IIC)tl <. .JI<)t 11<)1!)<11РГ)Р<)Ц<1!1КОР<)11

tloJ(JI0& К I«)() 11()с ) (й Р T <)t)C) t О ТИ11а I lpo

11()111<и<) от)! первой группы, о т л и ч 1 I0 шийся т(м, что, с ц<-ль)0

НОРи!чен)IЯ бь)стродейстВИЯ и пом< .ХО устойчивости эл<мента памяти, после селективного плаэмохимнч(ского травления первого <лоя окисла кремния наносят третин слой поликремния, проводят окисле)ие третьего слоя 11оликремния с образованием пятого слоя окисла кремния и одновременно — формироваНне В ПрнПОРЕрХНОСтНОМ СЛОЕ ПОЛунрОводниковой подлоя(ки областей второго типа проводимости второй группы, затем проводят селективное травление пятого слоя окисла кремния.

1496524

Составитель Л.Амусьева

Текред И.Ходаниц Корректор Э.Лончаиона

Редактор Г.Бельская

Заказ 4058 Тираж . Подписное

ВНИИА Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Я-35, РауШская наб,, д. 4/5

» «««Ь «»«« ° «1

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 401