СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Советский патент 1994 года по МПК G11C11/40 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении постоянных запоминающих устройств на основе МДП-транзисторов с плавающими и управляющими затворами, нашедших широкое применение в блоках памяти вычислительных машин, микропроцессорах, устройствах автоматики.

Целью изобретения является повышение надежности матричного накопителя.

На фиг. 1 показан матричный накопитель (сечение А-А - область считывания, сечение Б-Б - область записи-стирания логической информации ячеек памяти матричного накопителя); на фиг. 2-8 - последовательность его изготовления.

Способ изготовления матричного накопителя заключается в следующем. На поверхность полупроводниковой подложки первого типа проводимости 1 (см.фиг. 2) наносят первый маскирующий слой из двуокиси кремния 2 и нитрида кремния 3. В этом маскирующем слое выполняют отверстия, в которые проводят легирование поверхности полупроводниковой подложки примесью первого типа проводимости 4 и формируют первый диэлектрический слой 5 (см.фиг.3). Выращивание первого диэлектрического слоя происходит только в отверстиях первого маскирующего слоя, так как поверхность нитрида кремния препятствует при термическом окислении образованию окисла. После формирования первого диэлектрического слоя первый маскирующий слой удаляют. На поверхности полупроводниковой подложки, первом диэлектрическом слое наносят второй диэлектрический слой 6 (см. фиг. 4), в котором выполняют отверстия. Через эти отверстия проводят легирование частей полупроводниковой подложки примесью второго типа проводимости 7 (см. фиг.4). На поверхности полупроводниковой подложки на легированных областях второго типа проводимости, первом и втором диэлектрических слоях последовательно наносят третий диэлектрический слой 8 толщиной 50-200 и первый слой поликристаллического кремния 9 (см.фиг.5). Из слоя первого поликристаллического кремния формируют области плавающих затворов (см.фиг.6).

На поверхность первого слоя поликристаллического кремния (областей плавающих затворов), части поверхности второго диэлектрического слоя, диффузионного слоя второго типа проводимости и первого диэлектрического слоя наносят маскирую- щий слой из фоторезиста 10 (см.фиг.7) с перекрытием областей плавающих затворов, удаляют третий и второй диэлектрические слои, незакрытые маскирующим слоем (см.фиг.7), после чего второй маскирующий слой удаляют.

На поверхностях полупроводниковой подложки, первом диэлектрическом слое, областях плавающих затворов последовательно наносят четвертый диэлектрический слой 11, второй слой поликристаллического кремния 12 и маску из фоторезиста 13 (см.фиг.8) и совмещенным травлением второго слоя поликристаллического кремния 12, четвертого диэлектрического слоя 11, областей плавающих затворов из первого слоя поликристаллического кремния 9, третьего 8 и второго 6 диэлектрических слоев (см.фиг.8) формируют плавающие и управляющие затворы.

После формирования плавающих и управляющих затворов формируют диффузионные стоковые-истоковые шины путем легирования поверхности полупроводниковой подложки примесью второго типа проводимости. На поверхности полупроводниковой подложки и управляющие затворы наносят защитный диэлектрический слой, состоящий из двуокиси кремния и фосфоросиликатного стекла. В этом защитном диэлектрике выполняют контактные окна к диффузионным шинам, управляющим затворам, затворам МДП-транзисторов. На поверхности защитного диэлектрического слоя в контактных окнах формируют металлические шины.

Основным преимуществом предложенного способа изготовления матричного накопителя является низкая вероятность отказов ячеек памяти матричного накопителя при проведении циклов перепрограммирования за счет исключения подтрава третьего диэлектрического слоя под плавающими затворами при снятии третьего и второго диэлектрических слоев с поверхности поупроводниковой подложки. В результате этого повышается качество четвертого диэлектрического слоя в этих местах, не происходит изменения его физических свойств под действием электрического поля в области подтрава и в результате повышается надежность накопителя.

Использование второго маскирующего слоя в сочетании с приведенными в отличительной части признакам позволяет снять процент брака этого вида до 15-20%, т.е. обеспечивает новое свойство, приводящее к положительному эффекту.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, заключающийся в нанесении на полупроводниковую подложку первого маскирующего слоя из окиси кремния и нитрида кремния с отверстиями, легировании полупроводниковой подложки примесью первого типа проводимости, нанесении первого диэлектрического слоя, удалении первого маскирующего слоя, нанесении второго диэлектрического слоя с отверстиями, легировании полупроводниковой подложки примесью второго типа проводимости, нанесении третьего диэлектричского слоя толщиной 50 - 200 , нанесении областей первого слоя поликристаллического кремния, образующих плавающие затворы, травлении третьего и второго диэлектрических слоев, нанесении четвертого диэлектрического и второго поликристаллического слоев, нанесении участков второго маскирующего слоя с последовательным травлением второго слоя поликристаллического кремния, четвертого диэлектрического слоя, первого слоя поликристаллического кремния,третьего и второго диэлектрических слоев, легировании полупроводниковой подложки примесью второго типа проводимости, нанесении пятого диэлектрического слоя с отверстиями, нанесении металлических шин, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности матричного накопителя, после нанесения областей первого слоя поликристаллического кремния наносят участки маскирующего слоя из фоторезиста, полностью перекрывающие области первого слоя поликристаллического кремния, после чего травят третий и второй диэлектрическое слои с последующим удалением третьего маскирующего слоя.