Способ изготовления интегральных схем Советский патент 1979 года по МПК H01L27/02 

1

Изобретение относится к технологии полупроводниковых интегральных схем, в частности, к способу электрнчйской изоляшш активных элементов биполярных интегральных схем. При этом изоляция элементов схемы осуществляется обратно смещенным р переходом. Однако площадь поверхности кремниевой пластины, необходимая для размещения изолируюших зон между соседними ячейками полупроводникового материала, занимает большую часть всей поверхности кристалла. Это в свою очередь уменьшает число устройств, которые могут быть размещены на пластине.

Проводники, нанесенные на изогапдаю, находящуюся на поверхности пластины, могут обрываться на ступеньках иэ-за большой толщины маскирующего слоя окисла.

Использование известного способа изоляиви ведёт к увеличению паразитных емкостей транзистора, что снижает быст родействве схемы и т.д.

Цель изобретения - создание электрически изолированных участков полупроводникового слоя и уменьшения габаритов схемы. Для этого полупроводниковый ма-

териал локально окисляют на глубину большую толщины эпитаксиального слоя до смыкания окисленных областей с изолирующим р- переходом.

Для изготовления биполярного гранзистора по данной технологии предлагается следукяцая последовательность операций. Пластина кремния р-типа окисляется для создания маскирующего окисла, затем проводится фотолитографическая об-

работка 5}02под диффузию скрытого слоя; диффузия для создания tl -типа скрытого слоя; снятие окисла и выращивание тонкого (менее 5 микрон) эпитаксиальгного слоя кремния р-типа; осаждение слоя

нитрида кремния; фотолитографическая обработка Si3N4.; травление эпитаксиальной плёнки кремния, в местах незащищенных нитридом кремния до половины толщины эпитаксиального слоя; окисление

незащщценных нитридом кремния участлов эпигаксиального слоя кремния; снятие нитрида кремния; окисное маскирование и ДИФФУЗИЯ,коллектора; окисное маскиро вание и диффузия эмиттера; окисное маскирование и вскрытие контактов к эмиттеру, базе и коллектору и осаждение металлического слоя, фотолитография по металлу и вжигаяие.

Данная технология позволяет в одном технологическом процессе изготавливать, кроме транзисторов, диоды, эпитаксиальные резисторы ( ). базовые резисторы ( 6ОО ом/ О ), пересечения токоведущих шин и т.д. Кроме того предлагаемая технология позволяет улучшить целый ряд электрических характеристик приборов. Зоны окисной изоляции определ5иот боковое распространение коллекторов. В некоторых случаях сокращается общее число этапов маскирования, необходимых для изготовления интегральной схемы, снижается вероятность короткого замь1кания эмиттерных и коллекторных областей при более плотной компановке электронов транзистора, уменьшается паразитная емкость и повышается пробивное напр5окение боковых стенок изоляцни. Дефекты фотошаблонов в фоторезиота оказывают меньшее влияние на выход годных приборов.

Предлагаемый способ может найти широкое применение лри изготовления обширного класса полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Формула изобретения

Способ изготовления интегральных схем, включающий операции эпитаксиального наращивания легированного полупроводникового слоя на полупроводниковой подложке, нанесения на поверхность эпитаксиальной пленки защитного от окисления покрытия, фотолитографии по этому покрытию, химического травления и термического окисления эпитаксиальной пленки

в местах удаления защитного покрытия, отличающийся тем, что, с целью создания электрически язолированных участков полупроводникового, слоя и уменьшения габаритов схемы, полупроводниковый материал локально окисляют на глубину большую толщины эпитаксиального слоя до смыкания окисленных облаотей .с изолирующим р-п переходом.