Технологический маршрут интегральной структуры, составленной из КМОП- и МЭМС-структуры (2)

Рисунок 1 – Исходный участок подложки

Номер операции

Операция

Рисунок

Ссылка(-и) на источник(-и)

1

(1-я) Химическая обработка (очистка) монокристаллических (далее моно.) пластин кремния в перекисно-аммиачном водном 10 % растворе (NH₄OH+H₂O₂+H₂O) ([NH₄OH]:[H₂O₂]=7:1). Температура обработки 75–80 °C. Время обработки 5 мин. Затем производится промывка в деионизованной воде в течение 4 мин и сушка на центрифуге в течение 2 мин.

5

2

Эпитаксия моно. слоя кремния N.-типа методом химического осаждения из газовой фазы по реакциям: (1) SiCl₄+2H₂=Si+4HCl, (2) 2PCl₃+3H₂=2P+6HCl (эта реакция необходима для роста кремния с N.-типом проводимости). Температура процесса 1200 °C. Скорость роста 1 мкм/мин. Толщина наращиваемой плёнки 10 мкм. Время роста 10 мин. Удельное сопротивление материала должно находиться в диапазоне 5–50 Ом·см. При этом кремниевая подложка легирована более значительно по отношению к выращенному слою (подложка – N.⁺-проводимость; эпи. слой – N.⁻-проводимость).

6–8

3

Формирование слоя (ди-)оксида кремния (SiO­_2­) на поверхности эпи. слоя методом химического осаждения из газовой фазы с плазменной активацией для создания маски под анизотропное травление эпи. слоя кремния. Оксид кремния получают из смеси паров тетраэтоксисилана (ТЭОС) и кислорода (например, на установке Precision 5000 может использоваться универсальный реактор для процессов с ТЭОС (англ. Universal TEOS Chamber), с помощью которого может осуществляться подача паров ТЭОС через газовую панель с системой инжектирования жидкости): (C₂H₅O)₄Si+12O₂=SiO₂+10H₂O+8CO₂. Температура 350–400 °C, давление ~ 2,4 мм рт. ст. Скорость осаждения 500–550 нм/мин. Осаждаемая толщина оксида ~ 1 мкм. Время осаждения ~ 2 мин.

9, 10

4

(1-я) Контактная фотолитография для получения маски из SiO₂ для анизотропного травления эпи. слоя (ФШ1 – фотошаблон 1) проводится следующими операциями.

4.1

(4.1) Нанесение положительного фоторезиста марки ФП-383 методом центрифугирования с угловой скоростью центрифугирования ~ 3000 об/мин на протяжении 60 с для получения толщины фоторезистивного слоя ~ 1,2–1,0±0,1 мкм.

11, 12

4.2

Сушка фоторезиста проводится в три этапа:

(4.2.1) в скафандре при температуре (18–25) °С в течение 20 мин;

(4.2.2) в термошкафу при температуре (97±3) °С в течение 30 мин;

(4.2.3) в скафандре при температуре (18–25) °С в течение 30 мин.

4.3

Экспонирование проводится в поле однородного излучения с интенсивностью излучения за секунду не более 40 мДж/см² (диапазон светочувствительности плёнки толщиной (1,2–1,0±0,1) мкм). Время экспонирования определяется по соответствующей экспериментальной зависимости для фоторезиста данной партии.

4.4

Проявление проводится в проявителе 0,7 %-ом (0,125 н) водном растворе КОН; время проявления 30–60 с.

4.5

Термообработка (задубливание) проводится в термошкафу при температуре 120 °С в течение 20 мин.

4.6

Травление (удаление) маски проводится в процессе её обработки в нагретом до 60–80 °С N, N-диметилформамиде или в смеси его с 5% триэтиламина после операции (5).

5

Травление (и завершение (1-й) фотолитографии) оксида кремния по реакции [13] SiO₂+4HF+2NH₄F=(NH₄)₂SiF₆+2H₂O через буферный травитель, в который входит фтористый аммоний. Рекомендуемый состав буферного травителя: плавиковая кислота (48 %-ная), фторид аммония и вода в соотношении 2:7:1 соответственно. Оптимальная температура травления 20 °С. Травление идёт до эпи. слоя. Скорость травления в зависимости от состава 6–9 мкм/ч. Поэтому время травления 1 мкм SiO₂ около 8 мин.

13

6

Анизотропное травление эпи. слоя в 44% водном растворе КОН при 70 °C [14]. Скорость травления ~ 1,3 мкм/мин [15]. Время травления ~ 5,4 мин на глубину ~ 7 мкм. Подтрав под маску может быть оценён, если принять интервал отношений скоростей протрава в горизонтальном и латеральном направлении равным 10–400 [16], тогда скорости латерального подтрава лежат в диапазоне ~ 130,00–3,25 нм/мин соответственно. Тогда длина подтрава будет составлять 702,00–17,55 нм соответственно (на рисунке масштаб не соответствует).

14–16

7

(2-я) Фотолитография для удаления маски с оксида кремния. В силу образовавшегося рельефа структуры провести позитивную контактную фотолитографию будет проблематично, поэтому необходимо провести негативную контактную фотолитографию. Она проводится по следующим операциям.

7.1

Нанесение негативного фоторезиста марки ФН-11С [17] методом центрифугирования с угловой скоростью центрифугирования ~ 1000 об/мин на протяжении 60 с для получения толщины фоторезистивного слоя ~ (1,0–1,5) мкм.

17

7.2

Сушка фоторезиста проводится в конвекционном термошкафу при температуре 80–95 °С, длительностью 20–40 мин соответственно.

7.3

Экспонирование проводится в поле однородного излучения (ламп серий ДРШ, ПРК, ЛУФ) с интенсивностью излучения 12 мВт/см². Длительность экспонирования плёнки толщиной 1,0–1,5 мкм – 5–20 с.

7.4

Проявление проводится в двух последовательных ваннах с уайт-спиритом: 1-я ванна уайт-спирита 1 мин 45 с; 2-я ванна уайт-спирита 15 с затем ополаскивание в ванне с изопропиловым спиртом 30–60 с.

7.5

Термообработка (задубливание) проводится в термошкафу при температуре 120–180 °С. Длительность 30–60 мин.

7.6

Травление (удаление) маски проводится после операции (8):

(7.6.1) обработкой подложек с плёнкой в ванне со смывающим раствором «Форсан»: температура раствора 120–125 °С, длительность обработки 5–15 мин;

(7.6.2) промывкой подложки в органических растворителях – толуоле – не менее, чем в 2-х ваннах: 20–60 с;

(7.6.3) водная промывка: 20–60 с;

(7.6.4) сушка от следов влаги: 20–60 с.

8

Травление оксида кремния по методу в операции (5).

9

Осаждение нитрида кремния методом химического осаждения из газовой фазы [18] по реакции [19] 3SiH₂Cl₂+4NH₃=Si₃N₄+6HCl+6H₂ проводимое, например, на установке Изотрон-4-150. Оптимальный режим: давление 15–25 Па; расход SiH₂Cl₂ и NH₃ – 5 и 20 л/ч соответственно; скорость роста 4,5–5,5 нм/мин при разбросе толщины по пластине 3–4 %. Наносится ~ 500 нм нитрида кремния при давлении 20 Па температуре 800 °C и скорости роста ~ 3,5 нм/мин. Время осаждения ~ 143 мин (~ 2 ч).

18, 19

10

Плазмохимическое осаждение поликристаллического (далее поли.) кремния [20] газоструйным плазмохимическим методом [21] (низкотемпературная плазма) из атмосферы аргона, моносилана, 5% фосфина в водороде (PH₃ + H₂). Фосфин необходим для получения кремния с N.-типом проводимости. Режим: скорость осаждения ~ 1,38 нм/с; давление атмосферы ~ 13,5 Па; расход аргона не более 12 и не менее 4 slm – литров в минуту при температуре 273 К и 101325 Па; толщина наносимой плёнки ~ 600 нм; время осаждения ~ 7 мин; температура [22] (подложки) ~ 200 °C; ток пучка электронов от 50 до 200 мА; энергия первичного пучка электронов 1 кэВ.

20–22

11

(3-я) Контактная позитивная фотолитография для создания маски под травление осаждённого поли. кремния проводимая по методу в (5).

12

Травление поли. кремния (и удаление маски) в смеси HF и HNO₃ с добавкой уксусной кислоты (CH₃COOH) по реакции Si+4HNO₃ + 6HF=H₂SiF₆+4NO₂+4H₂O. Для состава 40(HNO₃):1(HF):1(CH₃COOH) скорость травления составит около 1 мкм/мин. Время травления 600 нм поли. кремния составит 0,6 мин (36 с) Травление проводим до нитрида кремния.

23, 24

13

Плазмохимическое осаждение из газовой фазы фосфоросиликатного стекла [25] по реакции (C₂H₅O)₄Si+(фосфорный эфир, например (CH₃O)₃PO (триметилфосфат) [26]) + O₂ → P₂O₅-SiO₂ [27] + (?). Режим: температура 380–420 °C; давление 5–12 торр; скорость осаждения ~ 1 мкм/мин; наносимая толщина P₂O₅-SiO₂ 7 мкм; время осаждения 7 мин.

25–27

14

(4-я) Взрывная фотолитография [28] для создания маски под осаждения хромовой маски. Проводится будет проекционным оптическим методом по позитивному фоторезисту (проекционная оптическая фотолитография), поскольку профиль структуры не позволит провести контактную. В данной операции на этапе экспонирования подложка с фотошаблоном помещаются в специальную установку для проведения проекционной оптической фотолитографии. До этого этапа и после последовательность операций совпадает с (4).

28

15

Осаждение слоя хрома методом магнетронного распыления для создания стойкой маски к последующему травлению фосфоросиликатного стекла. Режим [29]: скорость осаждения ~ 0,08 мкм/мин; осаждаемая толщина Cr 1 мкм; время осаждения ~ 12,5 мин; температура подложки 419,6 К; плотность мощности магнетронного разряда 16 Вт/см²; напряжение питания 545 В; средний ток разряда 1,85 А.

Завершение взрывной фотолитографии.

29

16

Травление фосфоросиликатного стекла методом реактивного ионно-плазменного (плазмохимического)

травления [30] по хромовой маске в плазме фреона (CF₄), аргона, на установке, например, Caroline 15 PE. Режим: расход фреона 2,4 л/мин; расход аргона 0,8 л/мин; расход газа, охлаждающего столик (гелий) 1,2 л/мин; ток подмагничивания в катушках, охватывающих камеру с плазмой, 2,0 А; мощность, подаваемая на антенну, 250 Вт; мощность, подаваемая на столик, 250 Вт; скорость вращения n ротора турбомолекулярного насоса – 100 % от номинальной. В оптимальном режиме скорость травления составит 1000 нм за 30 мин (скорость травления ~ 33 нм/мин); глубина протрава фосфоросиликатного стекла: 7000 нм – 500 нм – 600 нм = 5900 нм; время травления ~ 180 мин (3 ч).

30

17

Травление хромовой маски в смеси [31] перхлорной кислоты HClO₄ и цериевого нитрата аммония (NH₄)₂[Ce(NO₃)₆] по реакции 3Ce(NH₄)₂(NO₃)₆ + Cr = 3Cr(NO₃)₃ + 3Ce(NH₄)₂(NO₃)₅.

31

18

Повторение операции (10) для осаждения поли. кремния в вытравленные структуры в (16). Осаждение идёт на толщину, равную половине глубины такого протрава, то есть 5900/2=2950 нм. Режим: скорость осаждения ~ 1,38 нм/с; время осаждения ~ 36 мин.

19

(5-я) Проекционная фотолитография для создания маски под травление ненужных участков поли. кремния.

20

Травление поли. Si как в (12) и окончание фотолитографии. Режим: скорость травления 1 мкм/мин; глубина травления 2950 нм; время травления ~ 3 мин.

21

(6-я) Взрывная фотолитография для создания маски под осаждение хрома так же, как и в (14).

22

Осаждение слоя хрома методом магнетронного распыления для создания стойкой маски к последующему травлению фосфоросиликатного стекла так же, как и в (15).

23

Травление фосфоросиликатного стекла методом реактивного ионно-плазменного травления. Режим: глубина протрава 2950 нм (до осаждённого поли. кремния); скорость травления 33 нм/мин; время травления ~ 90 мин (остальное смотреть в (16)).

24

Плазмохимическое осаждение поли. кремния (смотреть (10)). Осаждаемая толщина 2950 нм; скорость осаждения 1,38 нм/с; время осаждения ~ 36 мин.

25

(7-я) Проекционная фотолитография для травления поли. кремния так же, как и в (5).

26

Травление поли. кремния так же, как и в (12). Скорость травления 1 мкм/мин; глубина протрава 2950 нм; время травления ~ 3 мин.

27

(8-я) Проекционная фотолитография для создания маски под травление нитрида кремния.

28

Реактивное ионное травление нитрида кремния в плазме гексафторида серы и кислорода по реакции Si₃N₄ + SF₆ + О₂ → SiF₄↑ + N₂↑ + SO₂↑ под КМОП-структуру. Режим: плотность мощности плазмы 0,4 Вт/см²; скорость травления 1 Å/с; давление 5 Па; протравливаемая глубина нитрида кремния 500 нм; время травления ~ 83 мин; содержание

SF₆ 80 об.%.

32

29

(2-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

30

Инкапсуляция МЭМС-структуры для её защиты от процессов необходимых от создания КМОП-структуры путём плазмохимического осаждения из газовой фазы диоксида кремния так же, как и в (3). Режим: скорость осаждения 500–550 нм/мин; осаждаемая толщина оксида ~ 4 мкм; время осаждения ~ 8 мин.

31

Химико-механическая планаризация поверхности до остаточного слоя диоксида кремния толщиной ~ 1–1,5 мкм.

32

(Процесс создания карманов под КМОП-структуру.)

Травление через фоторезистивную ((32-1) 9-я контактная фотолитография) маску диоксида кремния по методу в (5) для освобождения поверхности эпи. слоя для начала процесса создания КМОП-структуры [33].

33

33

(3-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

34

Плазмохимическое осаждение из газовой фазы диоксида кремния (на рисунке уже нанесён этот слой) так же, как и в (3) для защиты поверхности эпитаксиального слоя от загрязнений. Режим: скорость осаждения 500–550 нм/мин; осаждаемая толщина оксида ~ 10–20 нм; время осаждения ~ 2-3 с.

35

(10-я) Контактная фотолитография для формирования окон под травление оксида кремния и формирования областей КМОП-структуры.

36

Травление оксида кремния так же, как и в (5) до эпи. слоя. Режим: скорость травления 6–9 мкм/ч; протравливаемая глубина ~ 10–20 нм; время травления ~ 7 с.

37

Ионная имплантация бором для формирования кармана с P.-типом проводимости (далее P.-карман). Для обеспечения приемлемых характеристик МОП-транзисторов необходима [34, 35] доза внедряемой примеси B (бор) 1∙10¹³–1∙10¹⁴ ион/см², при энергии имплантации E ~ 500 кэВ и активации примеси быстрым термическим отжигом при Т=1000°С в течение 1 мин. В таком случае профиль распределения примеси имеет максимум на глубинах ~ 1 мкм.

34, 35

38

(11-я) Контактная литография для травления диоксида кремния. (Карман P.-типа проводимости сформирован.)

39

(4-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

40

После формирования P.-кармана формируют аналогичным образом N.-карман (в тех же режимах, если не сказано иного): (40) осаждение диоксида кремния; (41) (12-я) фотолитография; (42) травление оксида кремния; (43) ионная имплантация фосфором для формирования кармана с N.-типом проводимости (далее N.-карман) с оптимальным режимом: доза внедряемой примеси P (фосфор) 5∙10¹³–5∙10¹⁴ ион/см², при энергии имплантации E ~ 1000 кэВ и активации примеси быстрым термическим отжигом при Т=1000°С в течение 1 мин. В таком случае профиль распределения примеси имеет максимум на глубинах ~ 1 мкм.

44

(5-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

45

Осаждение диоксида кремния так же, как и в (34) для формирования защитного слоя.

46

(Процесс создания изоляции методом щелевых канавок.)

Осаждение нитрида кремния как в (9) для формирования функционального слоя. Режим: наносится ~ 100–250 нм нитрида кремния при давлении 20 Па температуре 800 °C и скорости роста ~ 3,5 нм/мин. Время осаждения ~ 29–71 мин (~ 0,5 ч – 1 ч 10 мин).

47

(13-я) Контактная фотолитография для создания маски под травление канавок изоляции.

48

Реактивное ионное травление нитрида кремния в плазме гексафторида серы и кислорода как в (28). Режим: скорость травления 1 Å/с; протравливаемая толщина ~ 100–250 нм; время травления ~ 17–42 мин.

49

Травление оксида кремния как в (5). Режим: скорость травления 7,5 мкм/ч; протравливаемая толщина ~ 10–20 нм; время травления ~5–10 с.

50

Для изоляции интегральной микросхемы с топологической нормой менее 180 нм обычно используют мелкие канавки – щели (shallow trenches) шириной 140 нм и глубиной 400 нм. Поскольку глубины протрава малы (<1 мкм), то будет травиться эпи. слой кремния методом реактивного ионного травления [36]. Режим: скорость травления 0,5 мкм/мин; протравливаемая глубина 400 нм; время травления ~ 1 мин. Проведение процесса возможно на установке реактивного ионно-плазменного травления и осаждения Каролина 15.

36

51

Плазмохимическое осаждение толстого слоя оксида кремния как (3). Режим: скорость осаждения ~ 525 нм/мин; осаждаемая толщина ~ 1,5–2 мкм; время осаждения ~ 3–4 мин.

52

Химико-механическая планаризация поверхности до нитрида кремния, который играет в данном случае роль стоп-слоя, поскольку скорость его полировки значительно ниже, чем у оксида кремния.

53

Травление нитрида кремния как в (48) (повторение операции).

54

(Формирование затвора и слабое легирование истока и стока.)

Формирование истоков, стоков, затворов начинают с удаления (травления) тонкого слоя оксида кремния, остающегося над карманами после выполнения предыдущих операций.

55

(6-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

56

Осаждение тонкого жертвенного слоя (3–10 нм) подзатворного диэлектрика – диоксида кремния (по методу в (3)).

57

Травление осаждённого слоя подзатворного диэлектрика.

58

Очередное наращивание тонкого жертвенного слоя подзатворного диэлектрика толщиной 2–10 нм с неравномерностью распределения по пластине не более ±0,1 нм.

59

Быстрый термический отжиг в атмосфере оксида азота NO для формирования слоя, насыщенного азотом, на границе раздела Si – SiO₂. (Этот слой способствует подавлению горячих носителей заряда и противодействует диффузии легирующих веществ из поли. кремниевого затвора в расположенную под ним область канала.)

60

Плазмохимическое осаждение поли. кремния как в (10). Режим: скорость осаждения 1,38 нм/с; осаждаемая толщина 150–300 нм; время осаждения ~ 2–4 мин. (Легированный поликремний проводит электрический ток и часто используется как альтернатива металлу при соединении элементов в интегральных схемах.)

61

Осаждение нитрида кремния, играющего роль антиотражающего покрытия при последующем формировании затвора. Режим: наносится 50 нм нитрида кремния при давлении 20 Па температуре 800 °C и скорости роста ~ 3,5 нм/мин. Время осаждения ~ 15 мин.

62

(14-я) Контактная фотолитография для создания затворов.

63

Реактивное ионное травление нитрида кремния в плазме гексафторида серы и кислорода как в (28). Режим: скорость травления 1 Å/с; протравливаемая толщина 50 нм; время травления 8 мин.

64

Травление поли. кремния как в (50). Режим: скорость травления 0,5 мкм/мин; протравливаемая глубина 150–300 нм; время травления 18–36 мин. (Остановка на слое диоксида кремния.)

65

Удаление маски и травление нитрида кремния. (Затворы сформированы.)

66

(15-я) Контактная фотолитография для создания областей в P.-кармане.

67

Ионная имплантация фосфора на небольшую глубину для формирования слаболегированных N.-областей истока–стока. Энергия и доза подбираются соответствующим образом. (Как поли. кремний, так и диоксид кремния SiO₂ блокируют ионы легирующего вещества, локализуя области его прохождения в кремний. Так реализуется принцип самосовмещения областей стока–истока с затвором.)

68

После формирования в кармане P.-типа областей стока–истока N.-типа фоторезист удаляют и проводят следующую (16-ю) фотолитографию для вскрытия окон на участках карманов N.-типа.

69

Ионное легирование бором формирует области истока–стока P.-типа. Энергия и доза подбираются соответствующим образом. В этом случае также реализуется принцип самосовмещения краёв областей истока и стока с краями поли. кремниевого затвора. Самосовмещение обеспечивает минимальные ёмкости между затвором и стоком, затвором и истоком и высокое быстродействие транзистора.

70

(Формирование спейсеров и глубокое легирование.)

При формировании КМОП-структур применяют спейсеры – пристеночные разделители, играющие роль самосовмещенной маски при имплантации ионов в области истока и стока.

(7-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

71

Осаждение нитрида кремния как в (60).

72

Высокоаспектное травление нитрида кремния до оксида кремния. При этом травится преимущественно нитрид на лицевой стороне, а на стенках он не подвергается существенному травлению.

73

(17-я) Контактная фотолитография для глубокого легирования стока и истока в P.-кармане.

74

Ионное глубокое легирование мышьяком в областях истока–стока P.-кармана, при этом зона легирования ограничена не только поли. затвором и изоляцией SiO₂ в мелких канавках, но и спейсерами.

75

Удаление маски. (18-я) Контактная фотолитография для создания окон под легирование N.-кармана.

76

Глубокое ионное легирование бором истока–стока N.-кармана.

77

Удаление фоторезиста.

78

Быстрый термический отжиг для разгонки примесей.

79

(Формирование контактов.)

В качестве материала контактов к стоку и истоку используют силицид кобальта CoSi₂.

Травление оксида кремния до областей карманов.

80

Осаждение кобальта магнетронным распылением.

81

Быстрый (первый) термический отжиг в результате чего в местах контакта кобальта с кремнием образуется силицид кобальта CoSi₂.

82

Селективное травление непрореагировавшего Co с Si по отношению CoSi­₂.

83

Быстрый термический отжиг (при более высокой температуре, чем первый) переводит силицид кобальта из фазы с высоким в фазу с малым сопротивлением. Именно в этой фазе CoSi₂ контактирует с истоком, стоком и затвором.

84

(8-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1). Возможно, нужна более тщательная очистка.

85

Осаждение стоп-слоя нитрида кремния.

86

Осаждение толстого (~ 2–4 мкм) слоя диэлектрика, в качестве которого выбирают, обычно, борофосфоросиликатное стекло с содержанием от 2 до 6 % (масс.) бора и фосфора. Стекло обычно формируют химическим осаждением из паровой фазы при температуре 500–700 °С, а затем отжигают при температуре 800–1000 °С.

87

Химико-механическая полировка. Проводят планаризацию поверхности пластин для обеспечения высокого разрешения фотолитографии.

88

(9-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1). Возможно, нужна более тщательная очистка.

89

Осаждение тонкого слоя диоксида кремния (~ 10–20 нм).

90

(19-я) Фотолитография для вскрытия окно под контакты.

91

Травление слоя диэлектрика до стоп-слоя нитрида кремния.

92

Травление нитрида кремния.

93

(Формирование металлических проводников: 1-й слой металла (1-й уровень металлизации).)

Магнетронное напыление тонкого слоя титана (единицы нм).

94

Магнетронное распыление толстого слоя вольфрама. Вольфрам является материалом, из которого формируют межслойные соединения (микропереходы) между слоями металла. Однако у вольфрама очень плохая адгезия к оксиду кремния. Титан по сравнению с вольфрамом обладает отличной адгезией к оксиду кремния и поэтому используется в качестве материала промежуточного слоя.

95

Слой W подвергают планаризации, т. е. химико-механической полировкой его снимают до уровня слоя SiO₂. Режимы полировки подбирают так, чтобы скорость удаления W была во много раз больше, чем SiO₂. Поэтому на слое SiO₂ планаризацию завершают.

96

(10-я) Химическая обработка поверхности в перекисно-аммиачном растворе так же, как и в (1).

97

Последовательно вакуумным напыление или магнетронным распылением наносят слои:

(97.1) адгезионный слой титана Ti;

(97.2) барьерный слой нитрида титана TiN;

(97.3) слой металла – медно-алюминиевый сплав AlCu;

(97.4) слой титана Ti для предотвращения образования нитрида алюминия AlN, обладающего очень высоким электрическим сопротивлением;

(97.5) антиотражающий слой нитрида титана TiN.

98

(20-я) Фотолитография для вскрытия окон под контакты.

99

Травление металлического композита селективными кислотами или щелочами до диэлектрика.

100

(Электрическое соединение КМОП-структуры с МЭМС.)

На момент частичного окончания производства КМОП-структуры часть МЭМС-структуры выглядит так, как на рисунке справа. После создания контактной разводки (частичной) необходимо декапсулировать МЭМС-структуру и подвести в соответствующие места электрические соединения.

Осаждение оксида кремния в качестве защитного диэлектрика.

101

Планаризация напылённого диэлектрика.

102

Последовательное травление:

(102.1) оксида кремния;

(102.2) металлического композита;

(102.3) оксида кремния;

(102.4) нитрида кремния;

(102.5) оксида кремния до поли. кремния.

103

(21-я) Взрывная проекционная фотолитография для нанесения металла под электрический контакт.

104

Магнетронное напыление AlCu и удаление фоторезиста.

105

Осаждение толстого защитного оксида кремния.

106

Осаждение толстого защитного оксида кремния.

107

Планаризация.

108

(22-я) Фотолитография под травление оксида кремния до поли. кремния.

109

Травление оксида кремния до поли. кремния.

110

(По той же маске) селективное изотропное травление фосфоросиликатного стекла. (Функционально интегральная схема сформирована.)

111

(23-я) Фотолитография для создания разводки.

112

Нанесение защитного диэлектрика.

113

Отжиг контактов.

114

(24-я) Фотолитография для вскрытия контактных площадок для разварки выводов.

115

Контроль, отбраковка.

116

Скрайбирование и ломка на пластины.

117

Монтаж пластин в корпуса.

118

Разварка выводов.

119

Герметизация и её контроль, корпусирование.

120

Контроль параметров устройства.

121

Маркировка.

122

Выпуск продукции.