SE457179B - Foerfarande foer framstaellning av en avsmalnande oeppning i en passiverande glasbelaeggning anordnad oever ytan paa en halvledarstomme - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av en avsmalnande oeppning i en passiverande glasbelaeggning anordnad oever ytan paa en halvledarstomme

Info

Publication number
SE457179B
SE457179B SE8202597A SE8202597A SE457179B SE 457179 B SE457179 B SE 457179B SE 8202597 A SE8202597 A SE 8202597A SE 8202597 A SE8202597 A SE 8202597A SE 457179 B SE457179 B SE 457179B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
temperature
doped
semiconductor body
oxide layers
Prior art date
Application number
SE8202597A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8202597L (sv
Inventor
D W Flatley
Original Assignee
Rca Corp
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22980524&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE457179(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rca Corp filed Critical Rca Corp
Publication of SE8202597L publication Critical patent/SE8202597L/sv
Publication of SE457179B publication Critical patent/SE457179B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105After-treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/978Semiconductor device manufacturing: process forming tapered edges on substrate or adjacent layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

15 20 25 30 35 40 457 179 steg i substratet denna icke önskvärda situation. Fosfosilikat- glas (PSG) med cirka 6-8 viktprocent P har använts för detta än- damâl eftersom sådana glastyper har visat sig uppvisa goda dielek- triska egenskaper och natriumförvärvningsegenskaper och dessutom lätt kan bildas med användning av kemisk ångavsättningsteknik från hydriderna. Emellertid är sådana glastyper ej önskvärda eftersom smältnings- eller flyttemperaturerna är i området cirka 1000-1100°C som har visat sig vara allt för högt för åstadkomman- de av godtagbara strålningshärdade komplementära MOS-integrerade kretsar och andra värmekänsliga storskaliga integrerade kretsar.
Ukning av fosforhalteni PSG under sänkning av flyttemperaturen ökar ändock riskerna för korrosion under drift av anordningen.
I den amerikanska patentskriften 3 481 781 och i artikeln "Chemical Vapor Deposition of Silicate Glasses for Use uith Silicon Devices", W. Kern et al, J. Electrochem. Soc.:ELECTRO- MECHANICAL TECHNOLOGY 117, april 1970 (I Deposition Techniques, pp S62-S68) och (II Film Properties, pp. 568-573) finns de initi- ella diskussionerna av användningen och förfarandet för framställ- ning av borofosfosilikat-ternära-glastypet (BPSG). Dessa BPSG- skikt är speciellt lämpliga inom halvledartekniken eftersom det har visat sig att de är mer kombinerbara med en positiv fotore- sist, eftersom en positiv fotoresist häftar bättre vid BPSG än en negativ fotoresist. I vilket fa1l;som helst är vídhäftníng vid BPSG-skikt betydligt bättre än 6 viktprocent PSG enligt tek- nikens ståndpunkt. Det har också visat sig att med BPSG kan be- ståndsdelarna däri utformas så att det flyter vid cirka 900-9509C och nfiuknar initiellt vid en temperatur av cirka 7§O°C.
Enligt föreliggande uppfinning utnyttjas ett ternärt glas- skikt av bor och fosfor (BPSG) såsom en passiveringsbeläggning på ytan av ett icke dopat kiseloxidskíkt på en halvledarstomme.
Detta ternära glasskikt kännetecknas av att det har en flyttempe- ratur av cirka 900-9S0°C och en mjukningstemperatur av cirka 700-750°C. Efter avsättning och flytning av BPSG-skiktet öppnas ett kontakthál i glasskiktet för exponering av det underliggande kiseloxidskiktet. Strukturen upphettas därefter endast till mjuk- ningstemperaturen för BPSG som är signifikant lägre än flyttem- peraturen för att pa nytt kontnrgiva och avrunda eventuella skar- pa hörn som kan ha skapats vid framställningen av kontaktöpp- ningarna.
Fastän föreliggande utföringsform hänför sig till en bulk- 10 15 20 25 30 35 40 457 179 kiselanordning är uppfinningen ej begränsad därtill. Det är uppen- bart för fackmannen.att kiselstommen kan framställas på ett iso- lerande substrat eller en sådan bärare och uppfinningen kan lika väl tillämpas på anordningar som vanligen betecknas kisel-pá-sa- fir (SOS). Uttrycket kisel-på-safir är också avsett att innefatta användningen av spinell eller monokristallin berylliumoxid.
Vid genomförande av den grundläggande formen av uppfinningen bör man företrädesvis ha fullbordat framställningen av den speci- ella önskvärda anordningen åtminstone till den punkten varvid man förbereder avsättning av metallförbindelser eller dynanslutningar.
I detta fall är anordningen då försedd med ett lämpligt passivef rande skikt som kan utgöras av BPSG framställt enligt förfarandet i den amerikanska patentskriften 3 481 781. Enligt uppfinningen av* Sättes BPSG-passiveringsskikt uppvisande cirka Å-3,5 viktprocent P och cirka 2-2,5 viktprocent B (betecknas hädanefter typ A) till en tjocklek av cirka 6000-8000 A. Det är uppenbart att denna spe- ciella BPSG-beredning endast anges såsom ett exempel eftersom olika andra kombinationer av bor och fosfor kan användas för åstadkommande av ett passiverande skikt uppvisande lämpliga karak- teristika. Exempelvis har ett annat BPSG-passíveringsskikt visat sig arbeta godtagbart som innehåller 4-5 viktprocent P och 3-4 viktprocent B (betecknas hädanefter typ B). Det har visat sig att om BPSG av typ A upphettas till cirka 900°C i ånga under en period av cirka 30 minuter flyter denna beläggning över eventuella steg och tillhandahåller en mjukt vågig yta likartad dem som tidigare åstadkommits med den höggradigt dopade fosforoxiden enligt den amerikanska patentskriften 3 833 919. Till skillnad från det do- pade skiktet som beskrives i den amerikanska patentskriften 3 833 919 som fordrar upphettning till en temperatur över 1000°C flyter det passiverande skiktet av BPSG av typ A när det upphettas i exempelvis N2, H2, Ar, eller He under en period av 30 minuter vid en temperatur av cirka 9S0°C. BPSG av typ B flyter först vid en temperatur av cirka 800°C när det upphettas i en vattenånga och vid cirka 850°C i kväve, helium, argon eller någon annan lik- artad inert atmosfär.
Efter det att det passiverande skiktet har bringats att fly- ta för åstadkommande av den avsmalnande eller svagt vägiga ytan anbringas ett fotoresist-skikt, exponeras och härdas därefter för àstadkommande av ett mönster därpå som definierar kontaktöppning- arna som skall etsas efteråt. Nästa steg innefattar etsning av 10 15 20 25 30 35 40 457 179 BPSG för bildning av kontaktöppníngar. Etsningen kan åstadkommas antingen genom plasmaetsning eller genom våt kemisk etsning och ger upphov till en väsentligen brant vägg i det passiverande skik- tet. Detta passiverande skikt kan etsas med användning av bn buff- rad HF-lösning som endast etsar dopad BPSG och ej har någon effekt på den'underliggandelkiselstommen. Därefter avslutas etsningen genom avlägsnande ur etslösningen och genom försiktig tvättning.
Det är vid denna tidpunkt som åtminstone en fördel med användning av den beskrivna BPSG blir uppenbar, eftersom förbättrad adhesion av fotoresistmaterialet till BPSG ger mindre ballongbildning el- ler upphöjning av fotoresisten och följaktligen genomföres nog- grannare etsning.
Skiktet av fotoresist avlägsnas och strukturen upphettas till mjukningspunkten för BPSG för ny konturgivning av de skarpa kanterna till kontaktöppningarna; För fallen BPSG av typ A har det visat sig att BPSG-skiktet mjuknar signifikant när det upphet- tas till en temperatur av cirka 7500 under en period av 20-30 mi- nuter i vattenånga; eller upphettas till cirka 800° under en pe- riod av 20-30 minuter i inert atmosfär, såsom N2, Hz eller Ar.
BTSG.av typ B vet man mjuknar vid en temperatur av cirka 7000 i ånga och cirka 7S0° i inert atmosfär. I bägge fallen skulle det endast vara nödvändigt att upphetta under en period av cirka 20- 30 minuter.
Genom upphettning av.anordningen till en temperatur av cirka 750° (BPSG av typ A) har det exponerade kiselområdet bibehållits vid en temperatur och omgivning som väl understiger punkten_vid, vilken någon signifikant oxid bildas därpå; eftersom sådana låga temperaturer ej bidrar till bildningen av en oxid. Skulle någon oxid bildas därpå är den i vilket fall som helst så tunn att en efterföljande avsättning.av en metallförbindelse därpå snabbt tränger igenom och ger god kontakt med ytan av kisel. Genom upp- rätthållande av sådana låga temperaturer under sådana korta tids- perioder uppkommer dessutom nästan ingen dopning av det.underlíg- gande icke dopade oxidskiktet. Följaktligen behövs ej något mel- lankommande nitrídskikt varigenom stegen innefattande maskering och nitridavsättning elimineras.
Genom utnyttjande av det speciella BPSG (typ A eller typ B) och genom användning av ovan skisserade förfaranden, varvid låga temperaturer användes för mjukning och ny konturgivning av de _ skarpa kanterna i en kontaktöppning, har följaktligen ett förbätt- 1D 457 179 rat förfarande *àstadkømmits för. fzjamštällningi av halv-leflëxanord- ningar som ger högre utbyige och bättre kdnrtakter. _----__-------

Claims (8)

457 179 6 Patentkrav
1. l. Förfarande för framställning av en avsmalnande öpp- ning i en passiverande glasbeläggning anordnad över ytan pá en halvledarstomme innefattande stegen: bildning av ett skikt av icke-dopad kiseloxid pà halvle- darstommen; , bildning av ett skikt av ternär dopad kiseloxid över det icke dopade skiktet, varvid det dopade skiktet uppvisar en given flvttemperatur; och bildning av en kontaktöppning i bägge kiseloxidskikten så att ett parti av halvledarstommen exponeras; k ä n n e t e c k n a t därav, att bägge oxidskikten upphet- tas till en temperatur, som är lägre än den givna flyttempera- turen för det dopade skiktet under en tidsperiod som är till- räcklig för att det dopade skiktet endast skall mjukna och flyta på nytt partiellt i kanterna av kontaktöppningen men vilken temperatur likväl är otillräcklig för bildning av signifikant oxidtillväxt pà det exponerade partiet av halvle- darstommen.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det ternära skiktet av dopad kiseloxid är fram- ställt av ett borofosfosilikatglas uppvisande en flyttempera- tur i ånga lägre än cirka 800-950°C och en mjukningstemperatur i ånga lägre än cirka 700-650°C.
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att det dopade kiseloxídskiktet är bildat av ett horo- fosfosilikatglas uppvisande cirka 3-3,5 viktprocent P och cirka 2-2,5 viktprocent B.
4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att skiktet av icke dopad kiseloxid bildas genom term- isk oxidation av halvledarstommen.
5. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t 7 därav, att steget innefattande upphettning av bägge oxidskik- ten inbegriper: - att bagge oxidskikten bibehàlles vid en temperatur av cirka 700°C under en period av cirka 20-30 minuter i ånga. 7 457 179
6. Fbrfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att den dopade kiseloxiden utgöres av ett borofosíosi- likatglas uppvisande cirka 4-5 viktprocent P och 3-4 viktpro- cent H.
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att skiktet av icke dopad kíseloxid bildas genom ter- misk oxidation av halvledarstommen.
8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att steget avseende upphettning av bägge oxidskikten innefattar: att bägge oxidskikten bibehàlles vid en temperatur av cirka 850°C under en period av cirka 20-30 minuter i ånga.
SE8202597A 1981-04-28 1982-04-26 Foerfarande foer framstaellning av en avsmalnande oeppning i en passiverande glasbelaeggning anordnad oever ytan paa en halvledarstomme SE457179B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/258,431 US4349584A (en) 1981-04-28 1981-04-28 Process for tapering openings in ternary glass coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8202597L SE8202597L (sv) 1982-10-29
SE457179B true SE457179B (sv) 1988-12-05

Family

ID=22980524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8202597A SE457179B (sv) 1981-04-28 1982-04-26 Foerfarande foer framstaellning av en avsmalnande oeppning i en passiverande glasbelaeggning anordnad oever ytan paa en halvledarstomme

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4349584A (sv)
JP (1) JPS57186343A (sv)
CA (1) CA1189426A (sv)
DE (1) DE3215101C2 (sv)
GB (1) GB2097582B (sv)
IN (1) IN155987B (sv)
IT (1) IT1218317B (sv)
SE (1) SE457179B (sv)
YU (1) YU44340B (sv)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455325A (en) * 1981-03-16 1984-06-19 Fairchild Camera And Instrument Corporation Method of inducing flow or densification of phosphosilicate glass for integrated circuits
US4433008A (en) * 1982-05-11 1984-02-21 Rca Corporation Doped-oxide diffusion of phosphorus using borophosphosilicate glass
US4420503A (en) * 1982-05-17 1983-12-13 Rca Corporation Low temperature elevated pressure glass flow/re-flow process
US4476621A (en) * 1983-02-01 1984-10-16 Gte Communications Products Corporation Process for making transistors with doped oxide densification
US4575921A (en) * 1983-11-04 1986-03-18 General Motors Corporation Silicon nitride formation and use in self-aligned semiconductor device manufacturing method
US4528211A (en) * 1983-11-04 1985-07-09 General Motors Corporation Silicon nitride formation and use in self-aligned semiconductor device manufacturing method
US4582745A (en) * 1984-01-17 1986-04-15 Rca Corporation Dielectric layers in multilayer refractory metallization structure
DE3425531A1 (de) * 1984-07-11 1986-01-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum verfliessenlassen von dotierten sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-schichten bei der herstellung von integrierten mos-halbleiterschaltungen
US4546016A (en) * 1984-08-06 1985-10-08 Rca Corporation Deposition of borophosphosilicate glass
GB2168340B (en) * 1984-12-13 1988-11-02 Stc Plc Contacting an integrated circuit with a metallisation pattern
US4743564A (en) * 1984-12-28 1988-05-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing a complementary MOS type semiconductor device
EP0204182B1 (de) * 1985-05-22 1991-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von mit Bor und Phosphor dotierten Siliziumoxid-Schichten für integrierte Halbleiterschaltungen
GB8523373D0 (en) * 1985-09-21 1985-10-23 Stc Plc Via profiling in integrated circuits
US4755479A (en) * 1986-02-17 1988-07-05 Fujitsu Limited Manufacturing method of insulated gate field effect transistor using reflowable sidewall spacers
JPS6381948A (ja) * 1986-09-26 1988-04-12 Toshiba Corp 多層配線半導体装置
EP0369336A3 (en) * 1988-11-14 1990-08-22 National Semiconductor Corporation Process for fabricating bipolar and cmos transistors on a common substrate
JPH0793354B2 (ja) * 1988-11-28 1995-10-09 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US5747389A (en) * 1991-04-30 1998-05-05 Intel Corporation Crack resistant passivation layer
US5424570A (en) * 1992-01-31 1995-06-13 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Contact structure for improving photoresist adhesion on a dielectric layer
EP0562625B1 (en) * 1992-03-27 1997-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A semiconductor device and process
US6239017B1 (en) 1998-09-18 2001-05-29 Industrial Technology Research Institute Dual damascene CMP process with BPSG reflowed contact hole

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3481781A (en) * 1967-03-17 1969-12-02 Rca Corp Silicate glass coating of semiconductor devices
US3833919A (en) * 1972-10-12 1974-09-03 Ncr Multilevel conductor structure and method
US3925572A (en) * 1972-10-12 1975-12-09 Ncr Co Multilevel conductor structure and method
JPS5922378B2 (ja) * 1975-08-13 1984-05-26 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US4091407A (en) * 1976-11-01 1978-05-23 Rca Corporation Combination glass/low temperature deposited Siw Nx Hy O.sub.z
US4097889A (en) * 1976-11-01 1978-06-27 Rca Corporation Combination glass/low temperature deposited Siw Nx Hy O.sub.z
US4273805A (en) * 1978-06-19 1981-06-16 Rca Corporation Passivating composite for a semiconductor device comprising a silicon nitride (Si1 3N4) layer and phosphosilicate glass (PSG) layer
GB2031225B (en) * 1978-09-15 1983-07-20 Westinghouse Electric Corp Glass-sealed thyristor junctions
CA1174285A (en) * 1980-04-28 1984-09-11 Michelangelo Delfino Laser induced flow of integrated circuit structure materials

Also Published As

Publication number Publication date
US4349584A (en) 1982-09-14
SE8202597L (sv) 1982-10-29
DE3215101A1 (de) 1982-11-11
DE3215101C2 (de) 1995-06-22
IN155987B (sv) 1985-04-20
JPS57186343A (en) 1982-11-16
GB2097582B (en) 1985-10-30
IT1218317B (it) 1990-04-12
IT8220463A0 (it) 1982-03-29
CA1189426A (en) 1985-06-25
YU91382A (en) 1985-04-30
GB2097582A (en) 1982-11-03
YU44340B (en) 1990-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE457179B (sv) Foerfarande foer framstaellning av en avsmalnande oeppning i en passiverande glasbelaeggning anordnad oever ytan paa en halvledarstomme
US5976947A (en) Method for forming dielectric within a recess
US4971925A (en) Improved method of manufacturing a semiconductor device of the "semiconductor on insulator" type
US8221642B2 (en) Methods for removing dielectric materials
EP0098687B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device including burying an insulating film
US3935083A (en) Method of forming insulating film on interconnection layer
JP2002083797A (ja) 改善された酸化物エッチング
EP0134232A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELLS.
JPH09219444A (ja) 浅い溝アイソレーション構造内に結晶質窒化珪素被膜の薄膜を形成する方法及びサブミクロンの集積回路デバイス用の浅い溝アイソレーション構造
US3969168A (en) Method for filling grooves and moats used on semiconductor devices
KR20000011599A (ko) 수소실세스퀴옥산수지로부터저유전성코팅을제조하기위한방법
US3537921A (en) Selective hydrofluoric acid etching and subsequent processing
US4420503A (en) Low temperature elevated pressure glass flow/re-flow process
US3698947A (en) Process for forming monocrystalline and poly
US3434896A (en) Process for etching silicon monoxide and etchant solutions therefor
US3432405A (en) Selective masking method of silicon during anodization
US5413678A (en) Heated SC1 solution for selective etching
JPS59182537A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS58164238A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07507903A (ja) 集積回路および自立マイクロ構造を含むモノリシック・チップの製造方法
JPH079930B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR950002175B1 (ko) 박막 센서용 Si 박막 형성방법
JPH01302823A (ja) 半導体基板の平坦化方法
JPS5478668A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100335802B1 (ko) 반도체소자의소자분리막형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8202597-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8202597-4

Format of ref document f/p: F