При изготовлении ИМС по этой технологии структуры МОП-транзисторов изолируют слоем диоксида кремния. Создание структур самих МОП-транзисторов основано на использовании толстооксидной самосовмещенной технологии. Причем все их активные области (исток, канал, поликремниевый затвор, диффузионные проводники) формируют на мезаобластях, окруженных слоем диоксида кремния и выступающих над поверхностью подложки.
1 – подложка р-типа 2, 3 - Толстый и тонкий слои Si. O 2 4 - электрод затвора 5 - Алюминиевая металлизация 6 - области стока и истока
Сначала поверхность исходных кремниевых подложек р-типа покрывают толстым слоем диоксида кремния, поверх которого наносят слой нитрида кремния, и фотолитографией, а также селективным травлением формируют мезаобласти. Затем в вытравленные в кремниевых подложках канавки проводят на небольшую глубину диффузию атомов акцепторной примеси.
Селективное легирование повышает удельную плотность заряда в приповерхностных слоях, увеличивая пороговое напряжение паразитных МОПтранзисторов. При термическом окислении поверхность вытравленных канавок покрывают слоем диоксида кремния. Следует отметить, что для формирования мезаобластей, проведения термического окисления и селективного легирования необходим только один процесс фотолитографии.
После термического окисления слой нитрида кремния удаляют, фотолитографией вскрывают в защитном толстом слое диоксида кремния окна под области истоков, стоков и затворов и по самосовмещенной технологии формируют МОП-транзисторы. На заключительном этапе технологического процесса создают электроды затворов и межэлементные соединения, а также процесс металлизации.
получение мезаструктур, изолированных слоем диоксида кремния, уменьшает паразитные электрические связи между отдельными структурами и повышает плотность размещения МОП-транзисторов; упрощается совмещение металлических контактов с диф фузионными областями, так как эти области граничат не с подложкой, а со слоем диоксида кремния; при этом может быть существенно уменьшена площадь под контакты; полученные структуры имеют плоскую поверхность, что снижает вероятность разрывов алюминиевой металлизации.
Таким образом, изготовленные по изопланарной технологии МОП ИМС обладают высокой плотностью размещения элементов, а также хорошими электрическими характеристиками, что объясняется высокими пороговыми напряжениями образующихся паразитных МОП-структур.