Изобретение относится к электронной технике изготовления полупроводниковых приборов, в частности кремниевых транзисторов и СВЧ мощных транзисторов с нихромовымиПленочными резисторами.
Известен способ изготовления кремниевых многоэмиттерных транзисторов с нихромовч 1ми пленочными резисторами, в котором для формирования контактов к активным областям транзистора и пленочным резисторам применяется алюминиевая металлизация. ,
Однако алюминиевая металлизация в СВЧ транзисторах обладает рядом недостатков, в частности электромиграцией при больших плотностях тока.
Поэтому в последнее время в СВЧ транзисторах все большее применение находит многослойная золотосодержащая металлизация, обладающая повышенной устойчивостью к эяектромиграции. В другом известном способе изготовления кремниевых многоэмиттерных транзисторов формируют активные области транзисторов, наносят нихром, формируют резисторы из нихрома, наносят многослойное золотосодержащее покрытие, формируют контакты к активным областям транзисторов и резисторов с использованием ионно-химического травления. Золотосодержащее покрытие в этом способе состоит из титана-вольфрама-золота. Золото является обязательным компонентом такой металлизации и составляет верхний СЛОЙ ее (основной токонесущий слой). Вольфрам в данном случае препятствует реакции между золотом и титаном, наносимым для обеспечения омического контакта.
Однако в получении требуемого рисунка многослойной металлизации с помощью химического травления имеются серьезные трудности ввиду того, что с использованием химиче.ских травителей практически не удается получить требуемые размеры гребенчатой структуры металлизации (2-3 мкм). Поэтому для получения рисунка многослойной металлизации применяют ионно-химическое травление.
Цель изобретения - повышение надежности транзисторов.
Цель достигается тем, что перед нанесением многослойной золотосодержащей металлизации на поверхности нихрома создают слой алюминия толщиной 0,1-0,2 мкм, а после формирования контактов алюминий, не покрытый многослойной металлизацией, удаляют.
Изготовление многоэмиттерных кремниевых транзисторов нихромовыми резисторами осуществляют в следующем порядке.
После формирования активных областей транзисторной структуры на поверхность структуры наносят нихромовый слой, а поверх него - слой алюминия толщиной 0,1-0,2 мкм. Далее проводят фотолитографическое формирование резисторов.
Следующим- этапом последовательно
0 напыляют слои многослойной золотосодержащей металлизации, после чего осуществляют фотогравировку металлических контактов ионно-химическим травлением. Последнее практически очень мало действует на алюминий, который таким образом надежно защищает нихромовые резисторы. По окончании ионно-химического травления слой алюминия удаляют в химическом травителе.
0 Практически изготовление многоэмиттерных СВЧ транзисторов с нихромовыми резисторами показано в следующем примере.
1.В исходных кремниевых пла5 стинах с эпитаксиальным слоем
Ап12КЭФ2,01в
250 ЭКЭС 0,1 -7(111 ) формируют базовые и эмиттерные слои.
2.На установке УВН-75Р-1 напыляют в 0о
одном цикле нихром толщиной 400-700 А и алюминий толщиной 0,1-0,2 мкм.
Нихром напыляют ионно-плазменным методом, алюминий-электронно-лучевым 5 методом.
Режим напыления нихрома: Р 6-10 мм рт.ст.;
мА,
Тп 180-220°С; 0 Rs fO-20 Ом/кваДрат
Режим напыления алюминия: -10 мм рт.ст.:
,5кВ. мА:
t 15c:Tn 250°C: 5 ,1-0,2 мкм.
3.Фотолитографическими приемами формируют рисунок резисторов,
4.Фотогравировкой вскрывают контактные окна.
0 5. Осуществляют напыление многослойной металлизации по методу ВЧ диодного распыления на установке, снабженной набором мишеней:
Первый слой (титан): 10 мм рт.ст.; 5 ,05-0,1 мкм;
Тп 200°С
Второй слой (вольфрам) 10 мм рт.ст.:
,1-0,2 мкм:
Тп 230°С Третий слой (золото) мм рт.ст.; ,9-1,1 мкм; Тп 250°С 6.Наносят центрифугированием фоторезист и создают рисунок металлизации. 7.Осуществляют травление многослойной металлизации ионно-химическим мето дом в смеси фреона и кислорода. Продолжительность травления 2-3 ч. 8.Удаляют алюминий отравителе состава: 35 мл HNO3, 75 мл НзРО/i, 15 мл СНзСООН и 5 мл Н20 Время травления 10-15 мин. Формула изобретения СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕМНИЕВЫХ МНОГОЭМИТТЕРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ,- содержащий формирование активных областей транзисторов, нанесение нихрома, формирование резисторов и нанесение многослойного золотосодержащего покрытия, формирование контактов к активным областям транзисторов и резисторам с использованием ионно-химичеДанный травитель не действует ни на один из металлов многослойной металлизации. В то же время при ионно-химическом травлении совершенно не происходит растравливания нихромовых резисторов. Поэтому номиналы резисторов не отклоняются от заданных, а следовательно точно выдерживаются параметры СВЧ транзисторов. (56) Электроника, № 19, М.: Мир, 1971. с. 58. Электроника. № б, М.: Мир, 1975, с. 23. ского травления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности транзисторов, перед нанесением многослойного золотосодержащегопокрытиянаповерхности нихрома создают слой алюминия толщиной 0,1 -0,2 мкм, а после формирования контактов алюминий. не покрытый многослойной металлизацией, удаляют.
