Способ изготовления интегрального измерителя деформации

 

Изобретение относится к области микроэлектроники, а именно к технологии изготовления полупроводниковых интегральных измерителей деформации. (Целью изобретения является уменьшение времени изготовления и повьшение надежности за счет уменьше1шя дефектов и напряжений в полупроводниковой пластине. Цель достигается тем, что операцию получения резисторов проводят в едином цикле за счет использования диффузии через частично маскирующий слой SiOj, покрьшающий область двух смежных тензорезисторов R, R4 моста и прилегакхцих кним подгоночных резисторов. При зтом сокращается время изготовления. Уменьшение числа высокотемпературных операций уменьшает возможность появления дефектов и напряжений в кремниевой пластине. 3 ил. i С/) с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1464056 А 1 (51) 4 С 01 L 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4289365/24-10 (22) 31.07.87 (46) 07.03.89. Бюл. У 9 (71) Научно-производственное объединение космических исследований (72) Н.Д.Гаджиев, Ю.Б.Лещинский, В.К,Меджидова и А.А.Гасанов (53) 531. 787 (088. 8) (56) Патент США 11 - 3417361, кл. С 01 L 1/18, 1968.

Электроника, т. 45, 1972, Ф 25, с. 26-32. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области микроэлектроники, а именно к технологии изготовления полупроводниковых

Изобретение относится к области микроэлектроники, а именно к технологии изготовления полупроводниковых интегральных измерителей деформации, .в частности измерителей давления. . Цель изобретения — уменьшение .времени изготовления и надежности за счет уменьшения дефектов и напряжений в пластине.

На фиг. 1 показана мостовая схема чувствительного элемента с резисторами; на фиг.2 и 3 — этапы изготовления чувствительного элемента и подгоночных резисторов интегрального измерителя деформации.

Дпя резисторов с одинаковыми сопротивлениями рz схематично показано вскрытие одного окна. интегральных измерителей деформации.

1Целью изобретения является уменьшение времени изготовления и повышение надежности за счет уменьшения дефектов и наттряжений в полупроводниковой пластине. Цель достигается тем, что операцию получения резисторов проводят н едином цикле за счет использования диффузии через частично маскирующий слой SiO<, покрывающий область двух смежных тензореэисторов R>, R4 моста и прилегающих к ним подгоночных резисторов. При этом сокращается время изготовления. Уменьшение числа высокотемпературных операций уменьшает возможность появления дефектов . а

Ю и напряжений в кремниевой пластине.

3 ил.

На фиг..2а.показана кремниевая пластина, покрытая слоем маскирую-. „р щего окисла; на фиг.2б — окно, вскрытое в окисле под один из резисторов

Ra и R> — R ; на фиг.2в — тонкий слой окисла, выращенный в окне,. вскрытом под один из резисторов R,, R и R5> — R5„; на фиг.2г — окно, вскрытое в окисле под один из резисторов К,, R и Rá, — R6» на фиг.2д— один из тензорезисторов или подгоночных резисторов чувствительности и резисторов нулевого разбаланса; на фиг.3а — кремниевая пластина,по-, Зь крытая слоем маскирующего окисла; на фиг.3б — окно, вскрытое в окисле под один из резисторов R R„ и

R6, — R6Ä; на фиг.Зв - окно с частично снятым окислом под один из резис3 14á торов R<, R и R5, — R5„; на фиг.Зг— один из тензорезисторов или подгоночных резисторов чувствительности и ! резисторов нулевого раэбаланса.

Чувствительный элемент измерителя деформации состоит из тенэорезисторов моста R, — R подгойочных резисторов чувствительности R5 1 — R5n и подгоночных .резисторов нулевого разбаланса Бб, -кб„.

Способ изготовления интегрального измерителя деформации заключается в следующем.

При создании резисторов s процес,се диффузии бора области с более высокими значениями поверхностных сопротивлений р z" "= р 51 " {час5 тично маскируют пленкой SiOq требуемой толщины). Эффективкость ограни чения скорости диффузии,, а следовательно, и возможность регулирования ! ее глубины определяют в данном.случае толщиной пленки SiO, а также условиями получения самой окисхой планки. После проведения стандартной операции. окисления кремниевых пластих для получения маскирующего окисла требуемой толщины„ проводят вскрытие окон под. два тензорезистора и прилегающих к ним подгоночных резисторов чувствительности, В сооветствующих Окнах окисел удаляют полностью

Затем проводят вторую фотолитографию — вскрытие окон под оставшиеся резисторы. В этих окнах получают окисел толщиной, необходимой для получения соответствующих номиналов резисторов.

После этого проводят двухстадийхую операцию диффузии бора для обес(печения сопротивления у, требуемого под подгоночные резисторы чувствительности и прилегающие к ним тенэорезисторы. При этом под областями с частично маакирующим окислом получаются требуемые дпя подгоноч4056 4 ных резисторов нулевого раэбаланса и прилегающих к ним тензореэисторов значения р . Последующие операции металлиэацйи, отжига и другие— стандартные.

Сокращение длительности цикла изготовления, уменьшение высокотемпературных операций уменьшают возможность появления дефектов и напряжений в полупроводниковой пластине.

Способ может быть использован при изготовлении монолитных интегральных схем, что позволяет сократить время их изготовления за счет совмещения в одном цикле всех операций диффузии примеси одного типа.

Формула и з обретения

- Способ изготовления интегрального измерителя деформации, включающий операции окисления кремниевой плас-.

2б тины, фотолитографии окон под резисторы измерительного моста и регулировочные резисторы и диффузию бора в пластину, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени изготовления и повышения надежности эа счет уменьшения дефектов и напряжений в пластине, после окисления кремниевой пластины проводят первую . фотолитографию окон под два смежных

35 сопротивления моста и регулировочные сопротивления чувствительности моста, затем. проводят вторую операцию окисления пластины и вторую фотолитографию окон под два других смеж4О ных сопротивления моста и регулировочные сопротивления разбаланса моста, заключающуюся в неполном стравливании кремния в этих окнах до толщины 0,2 мкм, после чего проводят

45 двухстадийную операцию диффузии бора для получения сопротивлений с необходимыми номиналами.

1464056

8 2

1464056

Составитель О.Слюсарев

Техред M.Äèäûê Корректор Л,Пилипенко

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 817/46 Тираж ?88, Подписное

ЬНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101