SU670019A1 - Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors - Google Patents

Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors Download PDF

Info

Publication number
SU670019A1
SU670019A1 SU772497995A SU2497995A SU670019A1 SU 670019 A1 SU670019 A1 SU 670019A1 SU 772497995 A SU772497995 A SU 772497995A SU 2497995 A SU2497995 A SU 2497995A SU 670019 A1 SU670019 A1 SU 670019A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
areas
silicon nitride
etching
silicon
polysilicon
Prior art date
Application number
SU772497995A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.С. Булгаков
В.М. Выгловский
Ю.П. Лебедев
Г.В. Сонов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6644
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6644 filed Critical Предприятие П/Я Р-6644
Priority to SU772497995A priority Critical patent/SU670019A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU670019A1 publication Critical patent/SU670019A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ НА МДП-ТРАНЗИСТО- РАХ, включающий подзатаорное окисление кремниевой подложки, нанесение сло  нитрида кремни , формирование защитной маски, ионное легирование неактивных областей, стравливаниес них нитрида кремни , локальное окисление этих областей, стравливание нитрида кремни  с активных облас- •тей, -нанесение сло  поликремни , фрр" мирование поликремниевых затворов и межсоедин.еннй, сн тие первичного окисла с областей стока и истока, диффузию примеси в них и поликремниевые участки, нанесение окисла кремни  лутем пиролиза, вскрытие контактных площадок и последующую металлизацию, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  процесса выхода годных схем, перед операцией нанесени  сло  нитрида кремни  в слое первичного окисла вскрывают контактные окна дл  последующего обеспечени  контакта поликремни  к кремнию.§СПMETHOD OF MAKING BIG INTEGRAL SCHEMES ON MDP-TRANSISTORS, including podzatorny oxidation of the silicon substrate, application of a layer of silicon nitride, formation of a protective mask, ion doping of inactive areas, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these areas, drawing of a non-active areas, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these areas, drawing of a non-active areas, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these areas, drawing of a non-active areas, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these areas, drawing of a non-active areas, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these areas, drawing of a layer, inactive areas, etching of the silicon nitride from them, local oxidation of these areas, the process of drawing out the active areas of silicon nitride, the local oxidation of these areas tey, deposition of polysilicon, frr of polysilicon gates and interconnects, removal of primary oxide from drain and source areas, diffusion of impurity in them and polysilicon regions, Silicon oxide is produced by pyrolysis, opening the pads and subsequent metallization, characterized in that, in order to increase the yield of suitable circuits, before the operation of applying a layer of silicon nitride in the primary oxide layer, contact windows are opened to ensure subsequent contact of polysilicon with silicon. SP

Description

О чOh h

Фиг.1 Изобретение относитс  к микро .электронике и касаетс  способа изготовлени  больших интегральных схем на ШВД-транзисторах по ц-каналь ной технологии с кремниевым затвором . При изготовлении интегральных схем на п -канальных транзисторах используют кремний р -типа, при этом диффузионные области п -типа отдел ют друг от друга областью р -типа повышенной концентрации относительно материала подложки. Цель изобретени  - повышение процента выхода годных схем. На фиг.1-8 показаны этапы изготовлени  большых интегральных схем Приме р.В качестве исходного ма териала берут кремниевую подложку 1 КДБ-7,5 Ом.см толщиной. . Делают перекисно-аммиачную (10:1 отмывку. . Затем провод т формирование подзатворного окисла 2. Кремниевую подложку 1 окисл ют в среде сухого кислорода 110 мин и отжигалт в аргоне 10 мин при температуре 1050°С в кварцевой трубе диффузионной печи. При это.м вырастает окисел 2 толщиной пор дка 1000А, Методом фотолитографии при использовании позитивного фоторезиста типа РН-7 формируют рисунок и вытрав ливают в буферном травителе окисел 2 в местах 3, не защищенных фоторе- зистом. Таким образом вскрывают кон такты поликремни  к кремнию. Фоторезист снимают в смеси серной кислоты с перекисью водорода в соотношении 1:1. После зтого провод т перекисно- .аммиачную отмывку и нанос т нитрвд кремни  4 толщиной пор дка 600А. Делают окисление при температуре в среде сухого кислорода 5 ми в среде пара 30 мин, в среде сухого кислорода 5 мин в кварцевой трубе диффузионной печи. При этом на поверх ности нитрида кремни  4 вырастает окисел 5. На его поверхности формируют маску фоторезиста 6 методом фотолитографии. Слой резиста 6 покрывает активные области и служит маской при последующей ионной имплантации бором. Ионную имплантацию провод т при энергии ионов бора 100 кэВ при дозе 2 мкКул/см. При этом на неактивных област х поверхности кремни  образуетс  область 7 с повышенной концентрацией бора, который предотвращает образование инверсионных областей ме зду диффузионными шинами и увеличивает пороговое напр жение паразитных транзисторов. Затем снимают окисел 5 с нитрида кремни  2 над област ми 7. Травление окисла происходит в буферном травителе в тече- Htje 2-2,5 мин. Далее снимают фоторезист в серно-перекисной смеси и стравливаетс  нитрид кремни  1 над област ми 7, Травление происходит в ортофосфорной кислоте при температуре 140°С в течение 90 мин. Маской при травлении служит окисел 5, выращенный на нитриде кремни  4. Вновь провод т перекисно-аммиачную отмывку и делают окисление при температуре . в течение 20 мин в среде кислорода, 120 мин в паре и 20 мин в среде кислорода. При этом над област ми 7 вырастает окисел кремни  8 толщиной пор дка 0,85 мкм. На активных област х окислени  кремни  не происходит, поскольку нитрид кремнк  4, лежащий на них, преп тствует . окислению. Затем .стравливают окисел с нитрида кремни  4 в буферном травителе в течение 2,5 мин и трав т нитрид 1 в ортофосфорной кислоте при темпе- ратуре течение 90 мин. После сн ти  нитрида 4 обнажаетс  подзатворный окисел 2 и кремний в местах контакта 3. . Далее провод т перекисно-аммиач- отмывку и нанос т поликристаллический кремний 9 методом разложе- ни  моносилана в среде водорода при температуре 780°. Толщина поликремни . 9 пор дка 0,4 мкм. Затем поликремний 9 окисл ют при температуре 950°С в среде кислорода 5 мин, в паре 8 мин, в кислороде 5 мин. При этом на поликрем- нии 9 вырастает окисел 10 толщиной пор дка 800-900А, Методом фотолитографии формируют рисунок, трав т окисел 10 в буферном травителе в течение 3 мин и стравливают поликремНИИ 9 с мест, не защищенных окислом ГО и фоторезистом в травителе состава 160 мл HNOj, 160 мл CHjCOGH, 8 мл HF 5 мл раствора Dj в CHjCOOH ( I г в 150 мл ). Врем  травлени  90-150 Ci буферном травителе снимают окисел с поверхности ьоликремниевых затворов 11 с областей стока 13, ис3Fig. 1 The invention relates to microelectronics and concerns a method for manufacturing large integrated circuits on MFDs using c-channel technology with a silicon gate. In the manufacture of integrated circuits on p-channel transistors, silicon of the p-type is used, and the diffusion regions of the p-type are separated from each other by the p-type region of increased concentration relative to the substrate material. The purpose of the invention is to increase the percentage of yield schemes. Figures 1-8 show the stages of manufacturing large integrated circuits of the Example. As the starting material, a silicon substrate 1 KDB-7.5 Ohm cm thick is taken. . Peroxide-ammonia is made (10: 1 washing. Then gate oxide 2 is formed. Silicon substrate 1 is oxidized in dry oxygen for 110 minutes and annealed in argon for 10 minutes at a temperature of 1050 ° С in a quartz tube of a diffusion furnace. In this case. m grows oxide 2 with a thickness of about 1000A. Using photolithography using a positive photoresist such as PH-7, a pattern is formed and oxide 2 is etched at places 3 not protected by photoresist, thus revealing polysilicon contacts to silicon. A 1: 1 mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide is heated in. After this, peroxide-ammonium washing is carried out and silicon nitride 4 is applied with a thickness of about 600 A. Oxidation is carried out at a temperature in dry oxygen for 5 minutes in a medium of steam for 30 minutes, in a dry oxygen environment for 5 min in a quartz tube of a diffusion furnace, an oxide 5 grows on the surface of silicon nitride 4. On its surface a photoresist mask 6 is formed by photolithography. The resist layer 6 covers the active regions and serves as a mask for subsequent ion implantation with boron. Ion implantation is carried out at a boron ion energy of 100 keV at a dose of 2 µC / cm. In this case, region 7 with an increased boron concentration forms on the inactive regions of the silicon surface, which prevents the formation of inversion regions between diffusion buses and increases the threshold voltage of parasitic transistors. Then, oxide 5 is removed from silicon nitride 2 over regions 7. The oxide is etched in a buffer etchant for 2–2.5 minutes. Next, the photoresist in the sulfur-peroxide mixture is removed and silicon nitride 1 is etched over regions 7. Etching occurs in orthophosphoric acid at a temperature of 140 ° C for 90 minutes. Oxide 5 grown on silicon nitride 4 serves as a mask for etching. The peroxide-ammonia washing is again carried out and the oxidation is carried out at a temperature. for 20 minutes in an oxygen environment, 120 minutes in a pair, and 20 minutes in an oxygen environment. At the same time, silicon oxide 8 with a thickness of about 0.85 µm grows over regions 7. Silicon oxidation does not occur at the active regions, because the silicon nitride 4 lying on them interferes. oxidation. The oxide is then etched off silicon nitride 4 in a buffer etchant for 2.5 minutes and etched nitride 1 in phosphoric acid at a temperature for 90 minutes. After removal of nitride 4, gate oxide 2 and silicon are exposed at points of contact 3.. Next, peroxide-ammonia-washing is carried out and polycrystalline silicon 9 is deposited by decomposing monosilane in hydrogen at 780 ° C. Polysilicon thickness 9 times 0.4 microns. Then polysilicon 9 is oxidized at a temperature of 950 ° C in an oxygen environment for 5 minutes, in a pair of 8 minutes, in oxygen for 5 minutes. At the same time, oxide 10 grows in the order of 800-900A on polysilicon 9, a picture is formed by photolithography, etched oxide 10 in a buffer etchant for 3 minutes and etched by polysilicon 9 from places not protected by oxide GO and photoresist in etching composition 160 ml of HNOj, 160 ml of CHjCOGH, 8 ml of HF 5 ml of a solution of Dj in CHjCOOH (I g in 150 ml). The etching time of 90-150 Ci buffer picker remove the oxide from the surface of the silicon-silicon gate 11 from the drain areas 13, is3

точника 14 и межсоединений 12. Врем травлени  4 мин.point 14 and interconnects 12. Etching time 4 min.

Провод т перекисно-аммичную отмывку и делают диффузию фосфора. При этом легируютс  области сто- ка 13, и стока 14 затвора 11 и межсоединени  12. Диффузию провод т при температуре из паровой фазы. Источник диффузии - POClj,Peroxide-ammonia washing is carried out and phosphorus is diffused. In this case, areas 13 of the drain 13 and the drain 14 of the gate 11 and the interconnect 12 are doped. The diffusion is carried out at a temperature from the vapor phase. Source of diffusion - POClj,

Затем провод т перекисно-аммиач- ную .отмывку и на поверхность структуры нанос т двуокись кремни  15 методом пиролиза моносилана в среде кислорода в присутствии при температуре . При этом образуетс  фосфорно-силикатное стекло с 6-8%-ным содержанием фосфора. Толщина пленки пор дка 1,0-1,2 мкм.Then, peroxide-ammonia washing is carried out and silicon dioxide 15 is deposited on the surface of the structure by pyrolysis of monosilane in oxygen in the presence of a temperature. A phosphorosilicate glass with a 6-8% phosphorus content is formed. Film thickness is on the order of 1.0-1.2 microns.

После гидромеханической отмьшки в деионизованной воде провод т нанеAfter hydromechanical removal in deionized water is carried out

9494

сение фосфоросиликатного стекла тер мическим методом. Нанесение провод т в тех же услови х что и диффузию фосфора, изменено только врем .phosphorosilicate glass by thermal method. The deposition is carried out under the same conditions as the diffusion of phosphorus, only time is changed.

Затем методом фотолитографии вскрываютс  контакты, напыл ют алюминий 16 методом испарени  в вакууме толщиной 1,2 мкм и провод т термообработку при температуре 450 С , в среде Аг в течение 15 мин, методом фотолитографии формируетс  рисут нок, алюминий 16 трав т в травителе состава HjPO rHNOj:СНСООН 140:6:30:5 в течение 20-30 мин, снимают фоторезист в смеси моноэтанола с диметилформамидом в пропорции 1:2, провод т отмывку в деионизованной воде в течение 10-13 мин и дела|от вжигание при 480с в течение 15 мин в среде Аг,Then, using photolithography, the contacts are opened, aluminum 16 is sprayed by the method of evaporation in vacuum, 1.2 µm thick, heat treated at 450 ° C, in medium Ar for 15 min, photolithography is formed by drawing, aluminum 16 is etched in a picker of composition HjPO rHNOj: SNSOD 140: 6: 30: 5 for 20-30 minutes, remove the photoresist in a mixture of mono-ethanol and dimethylformamide in a ratio of 1: 2, wash in deionized water for 10-13 minutes and cause firing at 480s in for 15 minutes in the medium Ar,

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, включающий подзатворное окисление кремниевой подложки, нанесение слоя нитрида кремния, формирование защитной маски, ионное легирование неактивных областей, стравливание с них нитрида кремния, локальное окисление этих областей, стравливание нитрида кремния с активных областей, нанесение слоя поликремния, формирование поликремниевых затворов и межсоединений, снятие первичного окисла с областей стока и истока, диффузию примеси в них и поликремниевые участки, нанесение окисла кремния путем пиролиза, вскрытие контактных площадок и последующую металлизацию, отличающийс я тем, что, с целью повышения процесса выхода годных схем, перед операцией нанесения слоя нитрида кремния в слое первичного окисла вскрывают контактные окна для последующего обеспечения контакта поликремния к кремнию.METHOD FOR PRODUCING LARGE INTEGRAL CIRCUITS ON MIS TRANSITORS, including gate oxidation of a silicon substrate, deposition of a silicon nitride layer, formation of a protective mask, ion doping of inactive regions, etching of silicon nitride from them, local oxidation of these regions, etching of silicon nitride regions, etching of silicon nitride regions polysilicon, the formation of polysilicon gates and interconnects, the removal of primary oxide from the areas of runoff and source, the diffusion of impurities in them and polysilicon sites, application acidic silicon by pyrolysis, opening contact pads and subsequent metallisation, characterized i in that, in order to increase the output circuits of suitable process before the step of applying a layer of silicon nitride in the initial oxide layer is opened contact windows for subsequent contacting polysilicon to silicon. Фиг.FIG. 610049 ,га OS610049 ha OS
SU772497995A 1977-06-20 1977-06-20 Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors SU670019A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772497995A SU670019A1 (en) 1977-06-20 1977-06-20 Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772497995A SU670019A1 (en) 1977-06-20 1977-06-20 Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU670019A1 true SU670019A1 (en) 1985-11-30

Family

ID=20713993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772497995A SU670019A1 (en) 1977-06-20 1977-06-20 Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU670019A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3913211,кл. 29/571, опублик. 1975.P.Richman, J.A.Hayes, Copbamos Keeps n-channels in line. Electronics, V. 45, № 10,.1972, pp.111-114. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4992391A (en) Process for fabricating a control gate for a floating gate FET
US4110899A (en) Method for manufacturing complementary insulated gate field effect transistors
JP2605008B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US4288256A (en) Method of making FET containing stacked gates
KR840007307A (en) Manufacturing Method of Semiconductor Device
JPS6281764A (en) Manufacture of silicon carbide device
JPS6115594B2 (en)
EP0076106A2 (en) Method for producing a bipolar transistor
US3972756A (en) Method of producing MIS structure
US5328867A (en) Peroxide clean before buried contact polysilicon deposition
US4282540A (en) FET Containing stacked gates
SU670019A1 (en) Method of manufacturing large-scale integration circuits using metal-insulator-semiconductors
JPS6115595B2 (en)
KR870010636A (en) Process for producing sidewall mask layer on gate electrode of M0S-transistor with low concentration doped drain terminal region and method for manufacturing complementary MOS transistor
JPS6252950B2 (en)
JPS5923476B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH07169712A (en) Manufacture of semiconductor element
RU865053C (en) Method of manufacturing integral igfet
JPH09266204A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2705933B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
KR890003218B1 (en) Process adapted to the manufacture of semiconductor device
JPS60133740A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS59220968A (en) Manufacture of semiconductor device
KR0122317B1 (en) Fabrication method of mosfet
JPS60193330A (en) Method for diffusing impurities into semiconductor