СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЕРМАНИЕВЫХ ПЛАНАРНЫХ р_„_р-ТРАНЗИСТОРОВ Советский патент 1971 года по МПК H01L21/24 

Изобретение относится к обл,астн электронной техиики и может найти применение при изготовлении сверхвысокочастотных транзисторов.

Р1звестны способы изготовления германиевых транзисторов, заключающиеся в следуюадем.

На пластину германия с одной стороны наносят слой защитной пленки SiO2. В выгравлрованное отверстие проводят диффузию примеси для создания базового слоя. На пластину напыляют и затем гравируют экранирующий металлический слой. Пластину вторично защищают слоем пленки SiO2 и гравируют отверстия для эмиттерного электрода. Напыляют и вплавляют материал эмиттерного электрода. Выделяют отверстия для базового электрода. Напыляют изолирующие площадки SiOa (третье покрытие пленкой). Напыляют и гравируют токоведущие дорожки для присоединении контактов к эмиттерному и базовому электродам.

Однако существующий способ изготовления обладает рядом недостатков при производстве сверхвысокочастотных приборов с малыми размерами электродов. Так, для создания контактных площадок необходимо проводить фотогравировку размерами меньшими, чем сами электроды, что ограничивает получение структур с малыми размерами и, следовательно, создание транзисторов для схем с АРУ с большо глубиной регулировки. Кроме того, имеются дополнительные операции наиесена-i третьего слоя SiOo, металлического экранчрующего слоя для стабилизации обратных токоп /;-/ьпереходов.

Таким образом, целью изобретения являются упрощение способа изготовления германиевых нланарных транзисторов, улучшение их

высокочастотных и регулируюи1,их свойств.

Сущность изобретения заключается в упразднении операции создания экраииру1О1цего металлического слоя, операции нанесения изолирующих нлоихадок для размегцения токоведущих дорожек, в совмещевш операции создания электрода эмиттера с контактной площадкой к нему, а также в из.мопении порядка онерации, а именно: после создшшя базового слоя проводят вторичную диффузию в отверстие дли

базового контакта иеред созданием эмиттерпого перехода, причем терм1г-1еские режимы выбраны таки.м образом, что, с целью снятия мехаиических напрял ений и умеиьиления обратных токов, подъем и снижеиие темиературы проводят со скоростью, ие превьппающей по крайней мере 5 град/мин. Последовательность операций следую1цая. На нластииу германия наносят слой защитной пленки с двух сторон. В выгравированное

базового слоя. Пластину вторлчно защищают слоем пленки и гравируют отверстие для базового электрода. Проводят вторично диффузию с целью создания в базовом окне области с проводимостью, близкой к металлической.

Проведение дополнительной диффузии вызвано необходимостью смиэить постоянную времени ri, Ск в части уменьшения сопротивления пассивной работы базы га, которое составляет величину 70 ом без проведения дополнительной диффузии и не дает возмол ности получать приборы с малой величиной

бСк (порядка нескольких единиц пико-секунд), тем самым значительно снижает максимальную рабочую частоту. Проведение дополнительной диффузии позволило снизить сопротивление до 20-30 ом. Введение дополнительной диффузий также позволяет снижать требования к точности расположения электродов, облегчить фотолитографические операцни совмещения (расстояние между электродами

Г5±5 мкм.

В окно для базового контакта напыляют сплав для присоединения выводов. Гравнрз.ют отверстия для эмиттерного электрода с последующим напылением, гравировкой и вплавлением, причем электродный материал гравируется размерами большими, чем окно для эмиттерного перехода, что позволяет одновременно получить контактную площадку к эмиттерному переходу и уменьшить требования к точности совмещения фотолитографического оборудования. Во всех термических операциях подъем и спуск температуры проводятся со скоростью не более 5 град/мин.

Проведение термических операций со скоростью, не превышающей 5 град/мин, исключает возможность появления термических напряжений в системе германий-пленка SiOo, а также обеспечивает равномерное распределение жидg кого фронта алюминия на поверхности германия и, вследствие этого, равномерное внланление электрода эмиттера.

Предмет изобретения

IQ 1. Способ изготовления германиевых нланарных р-п-р-транзнсторов путем нанесения защитной окисной пленки, фотогравировки коллекторного окна, создания базового слоя диффузией в освобожденный участок, вторич15 пого нанесения защитной пленки, гравировки отверстия для эмиттериого перехода, создании напылением и вплавлением эмиттериого перехода, выделения отверстия для базового электрода, напыления базовых электродов и токове20 дущих дорол ек для присоединения комтактоз к эмиттерному и базовому электродам, отличающийся тем, что, с целью унрощения технологии изготовления транзисторов и улучшеиия их высокочастотных и регулирующих свойств,

25 после создания базового слоя проводят вторичную диффузию, создают любым известным способом, например напылением, базовый контакт, а затем напыляют и гравируют контактные площадки с последующим вплавленне.м их

30 части до получения эмиттерного перехода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снятия механического напряжения и уменьшения обратных токов, термические операции (диффузию, наныление, осаждение илеп35 кн, вплавление электрода эмиттера) ведут со скоростью, не превышающей ио крайней мере 5 г рад/мин.