СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП-ТРАНЗИСТОРОВ Советский патент 1995 года по МПК H01L21/268 

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано для изготовления микросхем на МДП-транзисторах.

Цель изобретения повышение производительности способа путем сокращения времени на выполнение операции подгонки пороговых напряжений ДМП-транзисторов, а также улучшение температурной стабильности последних.

П р и м е р. На кремниевой подложке (КДБ 12,5 Ом˙см) выращивают первичный окисел толщиной 70 нм, наносят нитрид кремния толщиной 100 нм, методом фотолитографии формируют активные области. Проводят противоинверсионное легирование полевых областей. С неактивных областей снимают нитрид кремния и выращивают полевой окисел толщиной 1 мкм. С активных областей подложки снимают нитрид кремния и первичный окисел и выращивают подзатворный окисел толщиной 90 нм. Методом фотолитографии формируют контактное окно поликремния и кремнию ("скрытые контакты") толщиной 0,5 мкм, формируют поликремниевую разводку. Вскрывают подзатворный окисел под диффузионные области, проводят в них диффузию фосфора, наносят низкотемпературный окисел (фосфоросиликатное стекло толщиной 1 мкм), после его термической обработки методом фотолитографии вскрывают в нем контактные окна к диффузионным областям и к поликремнию для осуществления с ним контакта металлизированной разводки. Наносят слой алюминиевой металлизации толщиной 1 мкм и методом фотолитографии формируют металлизированную разводку. Затем наносят защитный слой пассивирующего покрытия (фосфоросиликатное стекло с концентрацией фосфора 2-3% толщина слоя 1 мкм) и методом фотолитографии вскрывают в нем окна к контактным площадкам металлизированной разводки. На тестовом транзисторе с помощью трехзондовой установки проводят первичный контроль начального значения порогового напряжения и определяют величину требуемой подгонки ΔU_n. Затем подложку с МДП-структурами нагревают до 450^оС и облучают дозой D, которая в соответствии со способом рассчитывается по формуле
D где α= 3˙ 10^-6;
d толщина подзатворного диэлектрика. После облучения нагрев подложки прекращают.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить производительность способа, поскольку уменьшает на 30% время на операцию по подгонке порогового напряжения затвора. Улучшается температурная стабильность в процессе их последующей эксплуатации, поскольку облучение с предварительным нагревом предотвращает заполнение в подзатворном диэлектрике мелких ловушечных уровней, которые в последующем являются основной причиной термонестабильности приборов.

Изобретение относится к микроэлектронике. Способ включает формирование на кремниевой подложке областей истока, стока и подзатворного диэлектрика, формирование металлической разводки, подгонку порогового напряжения U_п путем облучения дозой рентгеновского излучения, пропорциональной величине ΔU_п . Для повышения производительности способа путем сокращения времени на выполнение операции подгонки, а также улучшения температурной стабильности транзисторов облучение подложки со сформированными структурами проводят при одновременном наложении на нее температуры 400 - 450°С с определенной дозой облучения. 1 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МДП-ТРАНЗИСТОРОВ, включающий операции формирования на кремниевой подложке областей истока, стока и слоя подзатворного диэлектрика, формирование металлической разводки и подгонку порогового напряжения на величину ΔU_n путем облучения подложки со структурами дозой рентгеновского излучения, пропорциональной ΔU_n, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа путем сокращения времени на выполнение операции подгонки, а также улучшения температурной стабильности параметров транзисторов, облучение подложки со структурами проводят при нагреве подложки до 400 450^oС, а дозу выбирают из соотношения

где D доза, Р;
ΔU_n изменение порогового напряжения, В;
α=3·10^-6;
d толщина подзатворного диэлектрика. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение пластин со структурами осуществляют со стороны подложки.