Теоретические сведения. Одним из методов, направленных на уменьшение подвижного заряда в окисле, является нанесение слоя фосфорно-силикатного стекла (ФСС)

Одним из методов, направленных на уменьшение подвижного заряда в окисле, является нанесение слоя фосфорно-силикатного стекла (ФСС). Фосфор замещает атом кремния в SiO₂ по реакции

,

где пятивалентный фосфор насыщает все связи с соседними атомами. Поэтому он, образуя новый октаэдр, поддерживает струк­турный порядок, принимая участие в образовании микрокристалли­тов окисла. Свободная валентная связь фосфора связывает натрий, обеспечивая геттерирующее действие фосфора в ФСС.

По оценкам, если в подзатворном окисле МОП-транзистора толщиной 1000 Å верхний слой толщиной 125 Å содержит 4% P₂O₅, то изменение порогового напряжения не пре­взойдёт 0, 1 В в течение 10 лет при выдержке прибора под напряже­нием 20 В при температуре 80 °С даже если содержание ионов будет достигать величины 10¹² см^-2.

В интегральных схемах фосфорно-силикатное стекло выпол­няет несколько функций. Кроме защиты прибора от подвижных ио­нов () фосфор делает стекло вязким, облегчая его оплавление при повышенной температуре. Оплавление фосфорно-силикатного стекла сглаживает рельеф, что снижает вероятность разрыва шин металлизации на ступеньках окисла и способствует облегчению формирования топологического рисунка слоя металлизации. Кроме того, слой ФСС используется для изоляции металлического слоя от поликремниевых шин. Содержание фосфора в фосфорно-силикатном стекле в зависимости от назначения стекла регулирует­ся в пределах (2-11)%.