СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ Советский патент 1996 года по МПК H01L21/82 

Данное изобретение относится к микроэлектронике, а именно к технологии изготовления интегральных схем с поликристаллическими резисторами.

Целью изобретения является повышение воспроизводимости резисторов.

На фиг.1 показана структура интегральной схемы с пленкой поликристаллического кремния; на фиг. 2 структура после полного легирования; на фиг.3 структура со сформированной базовой областью; на фиг.4 готовая структура.

В состав интегральной схемы входят монокристаллическая подложка 1, эпитаксиальная пленка 2, p⁺ противоканальный слой 3, изолирующая область 4, маскирующий диэлектрик 5, n⁺ скрытый слой 6, пленка 7 поликристаллического кремния (ППК) для резисторов, глубокий коллектор 8, участки 9 ППК над изолирующими областями, примесь 10, фоторезистивная маска 11, осажденный диэлектрик 12, контакт к резисторам 13, контакт к базе 14, базовая область 15, эмиттер 16, контакт к эмиттеру 17, контакт к коллектору 18 поликремния и металла.

П р и м е р.

В монокристаллической подложке p-типа проводимости (ρ_v=10 Ом^.см) формируют n⁺ скрытые слои (хj=3 мкм, ρ_ρ35-50 Ом/□). Методом эпитаксии наращивают пленку n-типа проводимости с ρ_v=1,0 Ом^.см толщиной 1-1,2 мкм. Эпитаксиальную пленку маскируют двухслойным диэлектриком SiO₂-Si₃N₄ 50 нм и 160 нм соответственно. С помощью фотолитографии травят двухслойный диэлектрик и эпитаксиальную пленку на глубину 600-700 нм. Вытравленные области в эпитаксиальной пленке окисляют на 250 нм. Плазмохимическим травлением удаляют окисел кремния со дна канавки и формируют p⁺ стопорный слой с ρ_з=75 Ом/□. Производят заполнение канавок окислом кремния толщиной 1200-1400 нм при повышенном давлении в течение 2 ч.

При этом параметры p⁺-стопорного слоя получают следующие: ρ_s=1,5 кОм/□, X_j= 500 нм. Далее с пластины удаляют двухслойный диэлектрик и производят окисление при Т=1273 К на толщину 100 нм. Осаждают кремний толщиной 400 нм при Т=893А и Р=80 Па из паров моносилана, в который вводят примесь бора ионным легированием Е=50 кэВ и Д=25 мкКл/см² и осуществляют термический отжиг при Т=1273К в инертной среде в течение 10 мин. Под защитой маски фоторезиста осуществляют обтравливание поликремния, оставляя участки последнего для резисторов над изолирующими областями. В окисле кремния вскрывают окна под глубокий коллекторный контакт и вводят примесь фосфора Е-50 кэВ и Д=700 мкКл/см².

После этого осуществляют отжиг глубокого коллектора в среде кислорода и аргона при Т=1323 К в течение 40 мин. При этом параметры глубокого коллектора ρ_s=15 Ом/□, Х_j=1,2 мкм, а сопротивление резисторов 6-8 кОм/□.

В фоторезистивной маске вскрывают окна под базовую область и ионным легированием вводят бор Е=50 кэВ и дозой 15 мкКл/см². После удаления маски фоторезиста осаждают нитрид кремния 160 нм при Р=60 Па и Т=113К из паров моносилана и аммиака.

В нитриде кремния и окисле кремния вскрывают контактные окна к базе, эмиттеру, коллектору и резисторам. Осуществляют легирование ВF₂активной части базовой области Е=100 кэВ Д=15 мкКл/см², осаждают поликремний при Т=893А Р= 80Па из паров моносилана толщиной 140 нм. Под защитой маски фоторезиста осуществляют введение мышьяка в эмиттер и глубокий коллектор ионным легированием Е=75кэВ и Д=1500 мкКл/см².

Ионным легированием вводят бор Е=40 кэВ и Д=10 мкКл/см² в контактные области резисторов и базы и осуществляют термический отжиг ионолегированных слоев при Т=1273К в течение 40 мин в инертной среде.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, включающий формирование n⁺ скрытых слоев, наращивание эпитаксиальной пленки, создание противоканальных p⁺-областей, диэлектрической изоляции, формирование активных областей структур в эпитаксиальной пленке, осаждение пленки поликристаллического кремния для изготовления резисторов, ее легирование, формирование резистивных областей, формирование диэлектрической пленки, вскрытие контактных окон, металлизацию, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости резисторов, степени интеграции и быстродействия интегральных схем, после легирования пленки поликристаллического кремния проводят ее термический отжиг и формирование участков пленки поликристаллического кремния над областями диэлектрической изоляции с последующим осаждением слоя диэлектрика.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пленки поликристаллического кремния формируют над диэлектрической изоляцией и активными элементами.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, включающий формирование n⁺ скрытых слоев, наращивание эпитаксиальной пленки, создание противоканальных p⁺-областей, диэлектрической изоляции, формирование активных областей структур в эпитаксиальной пленке, осаждение пленки поликристаллического кремния для изготовления резисторов, ее легирование, формирование резистивных областей, формирование диэлектрической пленки, вскрытие контактных окон, металлизацию, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости резисторов, степени интеграции и быстродействия интегральных схем, после легирования пленки поликристаллического кремния проводят ее термический отжиг и формирование участков пленки поликристаллического кремния над областями диэлектрической изоляции с последующим осаждением слоя диэлектрика. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пленки поликристаллического кремния формируют над диэлектрической изоляцией и активными элементами.