МДП-транзисторы

 

МДП-транзисторы возможно изготавливать в различных технологических процессах. Наиболее распространены из них два: МОП-МЗ (с металлическим затвором) и КМДП (комплементарный самосовмещенный). Основное отличие их в том, что в МОП-МЗ  сначала по одному шаблону создаются диффузионные области под сток и исток, затем наносится подзатворный диэлектрик и по другому шаблону – металлический затвор; в КМДП же сначала формируется подзатворный диэлектрик и поликремниевый затвор, на который для понижения сопротивления наносят металл или силицид, а затем ионным легированием (чтобы области затвора и стока, затвора и истока перекрывались минимально) по маске поликремния выполняются диффузионные области. В нашей же работе, судя по исходным данным, применялась смешанная технология: самосовмещенная КМДП, в которой вместо ионного легирования n+-области создавались термической диффузией (об этом свидетельствует громадное по величине (0,5 мкм!) вертикальное перекрытие областей стока и затвора, истока и затвора).

 

Топологический чертеж и схематический разрез структуры (в масштабе) показаны на вкладке «Физическая структура и топология МДП-транзистора».


Опишем маршрутную карту данного техпроцесса:

 

·         Подготовка пластины.

Подготовка поверхности: отмывка, полировка, микрополировка.

Подлегирование поверхности для обеспечения необходимого порогового напряжения (мелкий донор, As) методами термодиффузии.

 

·         Формирование подзатворного диэлектрика.

Термическое окисление при температуре 1100˚С в сухом кислороде. Рост оксида до толщины 0,04 мкм.

 

·         Формирование затвора и n+-областей.

Нанесение поликремния: эпитаксия, частичная (зерновая) рекристаллизация.

Фотолитография: нанесение фоторезиста, совмещение шаблона, экспонирование, проявление, смывка фоторезиста, травление поликремния (спецсоставы). Шаблон позитивный, фоторезист позитивный.

Первичное ионное легирование по маске поликремния, либо химическая загонка. Лигатор (диффузант) – фосфор, лигатурный состав – P2O5.

Термическая диффузия (разгонка) n+-областей при температуре 900˚С.

 

·         Формирование контактных  окон.

Фотолитография: нанесение фоторезиста, совмещение шаблона, экспонирование, проявление, смывка фоторезиста, травление оксида (5% раствор HF). Шаблон негативный, фоторезист позитивный.

 

·         Формирование металлизации.

Нанесение металла: метод молекулярного осаждения из газовой фазы при температуре 750˚С и давлении 0.2 атм., мишень – алюминий, реакционный газ – 50% N2, 50% H2.

Фотолитография: нанесение фоторезиста, совмещение шаблона, экспонирование, проявление, смывка фоторезиста, травление алюминия (1% раствор H2SO4). Шаблон позитивный, фоторезист позитивный.

 

·         Пассивация поверхности.

Нанесение оксида методами эпитаксии. Методы термического окисления неприменимы во-первых, из-за глубокого залегания кремниевой поверхности, а также присутствия элементов (например металлизации), которые разрушаются при высоких температурах

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector