СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЫХ БИПОЛЯРНЫХ СВЧ-ТРАНЗИСТОРОВ Советский патент 1996 года по МПК H01L21/331 

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к технологии изготовления полупроводниковых приборов.

Цель изобретения повышение выхода годных и надежности транзисторов за счет сглаживания рельефа поверхности структуры перед металлизацией.

Пример изготовления кремниевых биполярных СВЧ-транзисторов КТЗ165.

Пластины кремния окисляют, создавая SiO₂ толщиной 1,0 мкм, фотолитографией создают окно активной базы, проводят ионное легирование мышьяком, на всю поверхность осаждают пиролитическую пленку SiO₂ толщиной ≈ О,25мкм, создают окно пассивной базы, в которое проводят диффузию фосфора. На всю поверхность осаждают пленку SiO₂ толщиной ≈ О,4 мкм, создают эмиттерное окно, затем проводят термическое окисление в сухом кислороде при температуре Т ≈ 1050^oС с образованием слоя термического SiO₂ Затем проводят ионное легирование бором дня создания эмиттера, с помощью фотолитографии и химического травления создают контактные окна к эмиттерной и базовой областям и формируют трехслойную контактную металлизацию Ti Pt Au.

При данном способе в одном технологическом процессе происходит образование совершенной термической пленки SiO₂ на всей поверхности транзисторной структуры и на боковых стенках эмиттерното окна, а также сглаживается ступенчатый рельеф диэлектрического покрытия. При последующем вскрытии контактного окна к базовой области происходит сглаживание острой ступеньки края окна за счет разной скорости травления термического окисла и нижележащего диэлектрика. Диапазон толщины термической пленки SiO₂ (0,08 0,12 мкм) обусловлен тем, что при меньшей толщине происходит недостаточно качественное заращивание микродефектов и сглаживание ступенек, а при более толстой пленке не будет разницы клина травления, необходимой для сглаживания острой кромки контактного окна к базе.

Таким образом, напыление металла для создания контактной металлизированной разводки проводится на практически бездефектную поверхность и сглаженный ступенчатой рельеф контактных окон, поэтому при создании металлизированного рисунка происходит качественное удаление металла как с плоской поверхности, так и со ступенчатой, что предотвращает возникновение закороток, трещин, разрывов металлизации и позволяет получать транзисторы с низким уровнем обратных токов и высокой ступенью надежности при эксплуатации.

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к технологии изготовления полупроводниковых приборов. Цель - повышение выхода годных и надежности транзисторов за счет сглаживания рельефа поверхности структуры перед металлизацией. Для этого при изготовлении транзисторов на поверхности подложки формируют диэлектрическую пленку, вскрывают в ней окна под области базы, легируют их базовой примесью. Затем осаждают кремнийсодержащую диэлектрическую пленку, вскрывают окно к области эмиттера и проводят окисление до получения в окне пленки оксида кремния толщиной 0,08 - 0,12 мкм. Далее вскрывают контактные окна и формируют металлизацию, причем контактное окно к эмиттеру вскрывают путем локального травления термической пленки оксида кремния на поверхности эмиттерной области. Способ обеспечивает создание структурно-совершенной пленки диэлектрика над пассивными участками подножки и сглаженные края контактных окон к активным областям транзистора, что предотвращает возникновение проколов в области изолирующего диэлектриками и обрывов шин металлизации.

Способ изготовления кремниевых биполярных СВЧ-транзисторов, включающий формирование на поверхности кремниевой подложки диэлектрической пленки, вскрытие окон под области базы и введение в них легирующей базовой примеси, вскрытие окна под область эмиттера и введение в нее легирующей эмиттерной примеси, нанесение диэлектрической кремнийсодержащей пленки, термообработку в окисляющей атмосфере, вскрытие контактных окон и металлизацию, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных и надежности транзисторов за счет сглаживания рельефа поверхности структуры перед металлизацией, диэлектрическую кремнийсодержащую пленку наносят перед вскрытием окна под область эмиттера, термообработку в окисляющей атмосфере проводят до образования на поверхности кремния над областью эмиттера пленки оксида кремния толщиной 0,08-0,12 мкм, а контактное окно к эмиттеру вскрывают локальным травлением пленки оксида над областью эмиттера.