Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур Советский патент 1978 года по МПК H01L21/473 

(54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКА БАЗЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР

Изобретение относится к изготовлению транзисторных структур для сверхбыстродействующих и мйломощных интегральных схем, имеющих микронные размеры базы и субмикронные размеры эмиттера, ко тактных окон эмиттера и базы, Известен способ изготовления тран зисторных структур, включающий нанесе ние многослойного покрытия, формирование базовой области из легирующего примесного стекла, нанесение на поверхность термического окисла, создание окна для формировалия эмиттера, диффузшо из примесного стекла д/ш получения эмиттер«ой области и нанесение контактных площадок Однако в этом способе наблюдается боаьшая погрешность совмещения, обусловленная точностью совмещения фотошаб лона с пластиной, Известен также способ селективного формирования источника базы при изготов лении транзисторных структур, включак щий нанесение низкотемпературным способом неоднородного покрытия, содержащего легирующий, экранирующий и маскирующий слои, н его фотолитографию. Но при таком методе ширина окна эмиттера зависит от точности совмещения фотошаблона с пластиной, которая составляет не менее + 0,5 мкм (ошибка установок совмещения), а такой разброс по ширине окна недопустим при получении окон субмикронных размеров, кроме того применение окиси алюминия как легирующего вещества неудобно, так как диффузия из него проводится в атмосфере водфода, а экранирует он гораздо хуже некоторых материалов (примерно в двадцать раз хуже, чем слой алюмосиликатнаго стекла). Цель изобретения - получение самосовмещаюшихся окон эмиттера с базовой областью контактных окон базы и эмиттера. Это достигается тем, что источник которого легирующий и экранирующий слои имеют одинаковые размеры, а ширина маскирующего слоя на двойную ширину эмиттера меньше их, формируют с помощью травитепя, растворяющего маскирующий и легирующий слой со скоростью бопыирй, чем экранирующий слой. Травление производят травителем К, включающим О-травитель, в состав которого входит, об. ч: Концентрированная фтористов{ дородная кислота1 Ледяная уксусная кислота3 Однопроцентный раствор щавелевой кислоты25 и 21 -травитель, в состав которого входит, об. ч.: Концентрированная ортофосфор- ная кислота85 Концентрированная фтористоводородная кислета20 . На фиг. 1 показана пластина, покрытая неоднородным покрытием с защитным рельефом из фоторезиста; .; на фиг. 2 источник базы, сформированный предоа гаемым способом, продопЬный разрез. При формировании источника базы на попупроводниковой пластине 1 (фиг. 1) формируется неоднородное покрытие, состоящее из легирующего слоя 2, например, бфосиликатного стекла, нанесенного из раствора, экранирующего слоя 3, например, алюмосиликатного стекла, осажденного центрифугированием из раствора, маскирующего слоя 4, например, двуокиси кремния, осажденного из раствора. Указанные слои могут быть осаждены и другими низкотемпературными способами. Из фоторезиста 5 (фиг. 1) формируют защитный рельеф требуемого рисунка, готовят К-травитель смешиванием О-трав теля, состоящего из 1 об. ч. концентрированной фтористоводородной кислоты 3 об. ч ледяной уксусной кислоты, 25 об. ч однопроцентного водного раствора щавелевой кислоты и 2 Р-трааителя, состояще го из 85 об. ч. концентрированной ортофосфорной кислоты и 20 об. ч. концентри рованной фтористоводородной кислоты.. К-травитель быстро растворяет легирую ищи слой 2 (боросиликатное стекло) и маскирующий слой 4 tдвуокись кремния) и медленнее - экранирующий слой 3 (алю м.осиликатное стекло). Скорости травлени подбираются так, чтобы за время формир вания источника базы ширина маскирующе го слоя 4 достигла бы требуемых размер После травления одним из известных спо бов снимают фоторезист 5 иполучают стр туру, показанную на фиг. 2. Соотнощение скоростей травления слоев 3 и 4, соответственно экранируюего и маскирующего7определяют щирину а экранирующего слоя 3, незащищеного маскирующим (будущее -. окно эмит ера и контакта базы),Сооткощение скоостей травления регулируется соотнощеием количества травителей О и 2 F. Изенение соотнощения скоростей травле ния разрещает получать разные значения Предлагаемый способ разрещает получать самосовмещающиеса структуры мик ронных и субмикронных размеров. Шир№на селективно открывающихся окон не зависит ни от ширины окна в фотошаблоне, ни от точности совмещения. Кроме того, получение структур субмикронных размеров не требует нового оборудования, а осуществляется стандартным оборудованием контактной фотолитографии. Формула изобретения 1 Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур, включающий нанесение низкотемпературным способом неоднородного покрытия, содержащего легирующий , экранирующий и маскирующий слой, его фотолитографию, отличающийся тем, что, с целью получения самосовменшющихся окон эмиттера с базовой областью контактных окон базы и эмиттера, источник базы, у которого легирующий и экр&нирующий слой имели бы одинаковые размеры, а ширина маскирующего слоя бьша бы меньше их на двойную ширину эмиттера, формируют с помощью травктеля, рас- воряющего маскируюиадй и легирующий слой со скоростью большей, чем экранирующий. 2. Способ по п. 1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что травление гфоизводят травителем К, включающим О-травитель в состав которого входит, об. ч.: Концентрированная фтористоводородная кислота1 Ледяна уксусная кислота3 Однопроцентный раствор щавелевой кислоты 25 и 2F- травитель, в сост«..в которого входит, об. ч.: Концентрированная ортофоофорная кислота85 Концентрированная фторист{ водородная кислота2О