Способ изготовления мультискана Советский патент 1987 года по МПК H01L31/18 

1 12

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к технологии изготовления кремниевых фоточувствительных преобразователей - мультисканов.

Цель изобретения - повьшение разрешающей способности мультискана и выхода годных после создания изолирующих областей.

На чертеже изображена структурная схема мультискана.

Мультискан содержит диэлектрическую подложку 1, изолирующие области 2, изолирующий слой 3, участки дискретного базового слоя 4, токо- отводящий слой 5, делительные слои 6 и 7, контакты 8 - 10.

Пример.. В качестве исходного материала выбирают л-Si с удельным сопротивлением 7,5 Ом-см. Пластины ориентируют в плоскости (110), их исходная толщина составляет 600 мкм. Пластины рельефно вертикально про

травливают в участках изолирующих областей на глубину 8 мкм. Расположе- «ием изолирующих областей 2 закладывается шаг элементарных ячеек (10 мкм). Рельеф окисляют, наращивают слой окисла толщиной 1 мкм. Затем

производят осаждение поликремния при . Йосле этого производят прецизионную шлифовку пластины со стороны, противоположной нанесенному рельефу. Предусмотрены специальные репер- ные изолирующие области, которые протравливают на глубину 12 мкм. С помощью этих реперов шлифовку останавливают за 4 мкм до выхода на дно изолирующих областей: сигналом к прекращению шлифовки является выход на дно реперных областей.

Лицевую сторону пластины отмывают и окисляют в атмосфере сухого кислорода в присутствии хлорсодержащих веществ, что обеспечивает фиксированиБЙ заряд на поверхности 10 см и плот- Iность поверхностных состояний 10 °см эВ . Затем вскрывают окна в окисле под токоотводящие 5 и делиo

54

5

S

5

30

35

5 . 2

тельные 6 и 7 слон. Прово/1ят диффузию бора на глубину 4 мкм с тем, чтобы граница диффузионной области располагалась на 2 мкм глубже, чем дно изолирующих областей 2. Таким образом, границы р-п-переходов выходят к слою окисла, покрывающему рельеф изолирующих областей 2. Далее наносят по всей поверхности слой алюминия, фотогравировкой оставляют слои металла только в местах расположения контактов к токоотводящему слою 8 и к делительным слоям 9 и 10.

В соответствии с заданной формой мультискана, а именно с его длиной 18 мм и шириной 270 мкм, осуществляют локальное вскрытие дна изолирующих областей 2. Для этого между трко- отводящим слоем 5 и обоими делительными слоями 6 и 7 вытравливают канавки на глубину 4 мкм. Задана ширина апертуры мультискана - его фотоприемной площадки - 250 мкм, причем на делительные и токоотводящий слои приг ходится 210 мкм, на п-базовый слой мкм. Ширину канавок выбирают по 10 мкм с тем, чтобы гарантировать удаление п-базового слоя 4 по всей длине мультискана вдоль слоев 5 - 7. Таким образом достигается электрическая изоляция элементарных ячеек в карманах; разрешающая способность мультискана, тем самым, поднимается до величины, лимитируемой размерами элементарной ячейки. Получен шаг структуры 10 мкм, т.е. достигнуто разрешение 100 ЛИН/ММ при 100%-ной модуляции видеосигнала. Действительно формируется отдельный сигнал от каждой .элементарной ячейки; при сканировании структуры лучом света с диаметром 1,5 мкм на изолирующих областях, ширина которых колеблется в пределах. 1-2 мкм, происходит полное экранирование о Электрические завязки .между элементарными ячейками менее 0,1%.

Таким образом, имеет место повьште- ние разрешающей способности,по сравнению с известным в 3 раза.