Спосіб виготовлення “кремній на ізоляторі”-структур

1. Спосіб виготовлення"кремній на ізоляторі"структур, згідно якого на вихідній кремнієвій пластині послідовно формують шар ізолюючого окису кремнію, шар полікремнію, допоміжні капсулююче 32784 люють до товщини 0,1 ¸ 0,3 мкм. Вказаний діапазон товщин є оптимальним як з точки зору очистки поверхні, так і технологічної доцільності. На фіг.1 зображено поперечний переріз КНІструктури до рекристалізації полікремнію, на фіг.2 - поперечний переріз КНІ-структури після рекристалізації полікремнію, де 1-кремнієва пластина, 2-шар ізолюючого окису кремнію, 3-шар полікремнію. 4-капсулююче покриття, 5антивідбиваюче покриття, 6- шар рекристалізованого полікремнію, 7-шар окису полікремнію після рекристалізації. Спосіб виготовлення КНІ-структури здійснюється так: на вихідній кремнієвій пластині 1 послідовно формують шар ізолюючого окису кремнію 2, шар полікремнію 3, допоміжні капсулююче 4 та антивідбиваюче 5 покриття, проводять лазерну рекристалізацію шару полікремнію 3, знімають методом травлення допоміжні покриття 4 та 5. Далі шар рекристалізованого полікремнію 6 термічно окислюють до товщини окису 0,1 ¸ 0,3 мкм, після чого шар цього окису стравлюють. Суть запропонованого способу пояснюється на прикладі виготовлення КНІ-структури. Вихідним матеріалом вибрана монокристалічна кремнієва пластина 1 типу КДБ-80 з орієнтацією (100). Пластину термічно окислюють для утворення ізо риду кремнію (Si3N4) товщиною 0,1 мкм. Методом фотолітографії в шарі 5 формують систему паралельних смужок шириною 5 мкм і кроком 20 мкм. Полікремнієвий шар 3 рекристалізують через рідку фазу шляхом сканування сфокусованою лазерною плямою по всій поверхні підкладки при густині потужності випромінювання 120 кВт/см 2, внаслідок чого створюється рекристалізований шар 6. Напрям сканування вздовж антивідбиваючих Si3N4 смужок. Плазмохімічним травленням Si3N4 смужок і наступним "мокрим" травленням капсулюючого SiO2 знімають допоміжні шари 5 і 4. Проводять термічне окислення поверхні рекристалізованого шару полікремнію 6 до товщини шару окису - 0,2 мкм, після цього шар окису полікремнію 7 повністю стравлюють. Для оцінки переваг запропонованого способу проводили порівняльні дослідження основних технологічних параметрів МОН-транзисторів та конденсаторних структур, виготовлених на основі КНІ-структур. Результати досліджень показали: а) суттєве зменшення величини розкиду порогових напруг в межах підкладки, яка складала 1,1¸1,3 В. (В порівнянні з відомими способами 0,9¸1,6 В); б) підвищення в середньому в 1,3 рази пробивних напруг по підзатворному діелектрику для КНІ МОН-конденсаторних стр уктур; в) стало можливим зменшувати товщин у підзатворного діелектрика в КНІ МОН-стр уктура х до 250-300 при збереженні стабільності порогової напруги. люючого окису 2 товщиною 1,0¸1,2 мкм. Наносять шар полікремнію 3 товщиною 0,5 мкм методом розкладу моносилану в реакторі пониженого тиску при температурі 625°С, проводять його легування і відпал в атмосфері азоту. На поверхню полікремнію З наносять капсулююче покриття з піролітичного окису кремнію (SiO2) 4 товщиною 0,6 мкм і шар антивідбиваючого покриття 5 з ніт 2 32784 ____________________________________________ ДП “Український інститут промислової власності” (Укрпатент) Бульв. Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ Вул. Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3