CS248236B1 - Sposob selektívnej implantácie bóru do izolačných oblastí polovodičových substrátov - Google Patents

Description

248236

Vynález rieai sposob selektívnej implan·tácie bóru do izolačných oblastí polovodi-čových substrátov v technologii výrobyplanárnych polovodičových prvkov využí-vajúcich lokálnu oxidáciu kremíka. Dóvo-dom pre selektívnu implantáciu bóru bývápotřeba lokálně zvýšit izolačně schopnostipolovodičového substrátu na miestach čipupolovodičového prvku, kde pracuje s vyšší-mi napáťovými úrovňami než v zostávajúcejčasti prvku. V dosial' známom postupe selektívnehozvýšenia koncentráoie bóru v izolačnýchoblastiach polovodičových substrátov pla-nárnych polovodičových prvikov sa využíváproces implantácie cez dve maskovacie ú-rovne vytvořené dvorní po sebe nanesenýmia rozličné vytvarovanými vrstvami svetlo-citlivého laiku. Dóvodom pre použitie dvochmaskovacích úrovní je velká hlbka vnikuiónov atomárneho bóru - do masko vaciehomateriálu aj pri minimálnych urýchlujúcichnaipatiach dosiahnutetných u běžných prie-myselných tónových implantátorov. Nevý-hody maskovania implantácie dvorní vrst-vami svetlocitlivého laku sú: — v případe vzniku chyby v poradí dru-hej vrstvy svetlocitlivého laku pri foťolito-grafickom sprácovaní nie je možná opravaodstraněním tejto vrstvy a opakováním ce-lého fotolitografického procesu, pretožedojde súčasne k odstráneniu prvej vrstvysvetlocitlivého laku, — technologické problémy pri nanášanív poradí druhej vrstvy svetlocitlivého laku.Nie je možné použit promotory adhézie, pri-čom druhá vrstva svetlocitlivého laku pře-konává značné výškové rozdiely, čo výraznévplýva na homogenitu hrůbky laku. Dósled-kom je nekvalitně vykresleme motivu dru-hej maskovacej úrovně.

Uvedené nedostatky odstraňuje sposobselektívnej implantácie bóru do izolačnýchoblastí polovodičových substrátov v techno-logii polovodičových prvkov s lokálnou oxi-'dáciou kremíka, ktorého podstata spolčíva'v tom, že do polovodičového substrátu sacez dve rozdielne vytvarované maskovacieúrovně implantujú tóny halogenidov bóru,pričom jedna maskovacia úroveň je tvořenávytvarovanou vrstvou nitridu kremíka adruhá maskovacia úroveň je tvořená vy-tvarovanou vrstvou svetlocitlivého laku.

Zmenšeme híbky vniku implantovanýchiónov pri hodnotách bežne používaných u-rýchťujúeich naipatí tónových implantátorovje dosiáhnuté zvýšením ich hmotnosti. Akozdroj bóru sa pri implantáciách bóru naj-častejšie používajú halogenidy bóru akofluorid boritý BF3 alebo chlorid boritý BCÍ3.Použitím molekulárnych iónov halogenidovbóru sa hmotnost implantovaných iónovpodstatné zvačší, například ión flonidu bori-tého BF2+ má přibližné 4,5 krát a ión chlo-ridu boritého BCl2+ 7,5 krát váčšiu hmot-nost ako ión atomárneho bóru, a úměrně tomu klesá híbika vniku iónov. Umožní tovynechať prvú vrstvu svetlocitlivého laku anamieisto nej použit vrstvu nitridu kremíka,ktorá sa používá na ochranu aktívnych ob-lastí polovodičových substrátov pri loikálnejoxidácii kremíka. Výhodou selektívnej implantácie podlávynálezu je využitie vytvarovaného motivuvo vrstvě nitridu kremíka ako ochrany ak-tívnych oblastí polovodičových substrátovpřeď lokálnou oxidáciou kremíka a súčasneako maskovacej úrovně pre selektívnu im-plantáciu bóru do izolačných oblastí. Hrůb-ky vrstiev kysllčníka křemičitého' a nitridukremíka používané v technologii lokálnejoxidácie kremíka nie je potřebné upravo-vat.

Vzhládom na možnost použitia promotoraadhézie svetlocitlivého laku a zníženie výš-kových rozdlelov v reliéfe polovodičovejštruiktíúry sa odstránia technologické pro-blémy s adhéziou a vykreslením motivu fo-tolitografickej masky vo vrstvě svetlocitli-vého laku. V případe vzniku poruchy svet-locitlivého laku pri fotolitografickom spra-cOvaní je možná jej oprava odstránenímvrstvy svetlocitlivého laku a opakovánímcelej fotolitografickej operácie.

Na pripojenom výkrese je znázorněnýsposob selektívnej implantácie hóru do izo-lačných oblastí polovodičových substrátovpodlá vynálezu.

Na polovodiičovom substráte 1 je vrstvakysličníka křemičitého 2, na ktorej je vy-tvarovaná vrstva nitridu kremíka 3. Aktivněoblasti 4 sú před implantáciou molekulár-ných iónov halogenidov bóru chráněné vrst-vou nitridu kremíka 3 a časti izolačnýchoblastí 5 chráněné vrstvou svetlocitlivéholaku 6. Molekulárně ióny halogenidov bórusú implantované len do častí izolačnýchoblastí polovodičového substrátu 7.

Sposob selektívnej implantácie bóru doizolačných oblastí substrátov. polovodičo-vých prvkov podlá vynálezu sa urobí tak,že na polovodičový substrát 1 sa termickouoxidáciou narastie vrstva kysličníka křemi-čitého 2 o hrúbke požadovanej pre techno-lógiu lokálnej oxidácie kremíka. Ďalej sa narastie vrstva nitridu kremíka3 o minimálnej hrúbke 90 nm, ktorá sa vy-tvaruje pomocou svetlocitlivého laku. Povytvarovaní sa vrstva svetlocitlivého lakuodstráni a nanesie sa nová vrstva svetlo-citlivého laku 6, ktorá sa vytvaruje pomocounasledujúcej fotolitografickej masky. Taktosa vytvoří štruktúra pre implantáciu po-trebnej dávky molekulárnych iónov halo-genidoiv bóru.

Tento sposob selektívnej implantácie bó-ru do izolačných oblastí substrátov polovo-dičových prvkov je možné použit v techno-logiokom postupe výroby integrovaných ob-vcidov ako aj disikrétnych prvkov, priičom jemožné využit vrstvy kysličníka křemičitéhoaj nitridu kremíka bez změny hrúbók po-

Claims (1)

1. 248236 5 užívaných v technologii lokálnej oxidáciekremíka so štandardnou 5 μΐη litografiou.Zvlášť vhodné je využitie v technologii vý-roby uniipolárnych integrovaných obvodov s komplementárnymi tranzistorani s hradlomz polýkryštalického kremíka (SGCMOS) aintegrovaných obvodov pracujúcich -s vyso-kými napatiami. PREDMET Spósob sele-ktívnej implantácie bóru doizolačných oblastí polovodičových substrá-tov v technologii výroby planárnych polo-vodičových prvkov využívajúcich lokálnuoxidáciu kremíka, vyznačujúci sa tým, že VYNALEZU do polovodičového substrátu sa cez dverozjdielne vytvarované maskovacie úrovněvytvořené vrstvou nitridu kremíka a jednouvrstvou svetlocitlivého laku implantujú mo-lekulárně ióny halogenidov bóru. 1 list výkresov