Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур

Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Й"-С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических еиеспублик (") 6218О

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.74 (21) 2076899/25 с присоединением заявки №

{23) Приоритет

Я (51) М. Кл.

Н 01 4 21/473

Государственный иоиитет

Соввта Министров СССР оо делам иэооретвний

N открытии (43) Опубликовано 05.08.78Хэюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 26.06.78 (53) УДК 621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. -К. 10. Шеркувене и С, С. Янушонис (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ФОРМИРОВАНИЯ

ИСТОЧНИКА БАЗЫ ffPH ИЗГОТОВЛЕНИИ

ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР

Изобретение относится к изготовлению транзисторных структур для сверхбыстродействующих и маломощных интегральных схем, имеющих микронные размеры базы и субмикронные размеры эмиттера, контактных окон эмиттера и базы.

Известен способ изготовления транзисторных структур, включающий нанесение многослойного покрытия, формирование базовой области из легируюшего при- а месного стекла, нанесение на поверхность термического окисла„создание окна для формирования эмиттера, диффузию из при месного стекла для получения амиттерной области и нанесение контактных площадок.

Однако в этом способе наблюдается большая погрешность совмещения, обусловленная точностью совмещения фотошаблона с пластиной. 20

Известен также способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур, включающий нанесение низкотемпературным способом неоднородного покрытия, содержа- 25 щего легируюший, экранируюший и маскирующий слои, и его фотолитографию.

Но при таком методе ширина окна эмиттера зависит OT 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 легируюшего вещества неудобно, так как диффузия из него проводится в атмосфере водорода, а экранирует он гораздо хуже некоторых материалов (примерно в двадцать раз хуже, чем слой алюмосиликатного стекла).

Uemь изобретения - получение самосовмещаюшихся окон эмиттера с базовой областью контактных окон базы и эмиттера, Это достигается тем, что источник базы у которого легируюший и экранирующий слои имеют одинаковые размеры, а ширина маскирующего слоя на двойную ширину эмиттера меньше их, формируют

521802 щего- и маскирующего определяют ширину ц акранируюшего слоя 3, незащищенного маскирующим (будущее . окно амиттера и контакта базы).Сооткошение скоростей травления регулируется соотношением количества травителей О и 2Р Изменение соотношения скоростей травления разрешает получать разные значения

1. Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур, включающий нанесение низкотемпературным способом неоднородного покрытия, содержащего легируюший, акранирующий и маскирующий спой, его фотолитографию, о т л и ч а о шийся тем, что, с целью получения самосовмешаюшихся окон эмиттера с базовой областью контактных окон базы и эмиттера, источник базы, у которого легируюший и экранируюший слои имели бы одинаковые размеры, а ширина маскирующего слоя была бы меньше; их на двойную ширину эмиттера, формируют с помощью травктеля, растворяющего маскирующий и легируюший слои со скоростью большей, чем экранируюший.

Концентрированная фтористоводородная кислота

Ледя на уксусная кисл ота

Однопроцентный раствор щавелевой кислоты

Концентрированная ортофосфорная кислота

Концентрированная фтористоводор одная кислота с помощью травителя, растворяющего маькируюший и легируюший слой со скоростью большей, чем экранируюший слой. Грааление. производят травителем К, включающим О-травитель, в состав которого входит, об, ч:

Концентрированная фтористоводородная кислота 1

Ледяная уксусная кислота 3

Однопроцентный раствор Предлагаемый способ разрешает полущавелевой кислоты 25

10 чать самосовмещающиеся структуры мик и 27-травитель, в состав которого вхо- ронных и субмикронных размеров. Ширидит, об. чд на селективно открывающихся окон не заКонцентрированная ортофосфор- висит ни от ширины окна в фотошаблоне, ная кислота 85 ни от точности совмещения. Кроме того, Концентрированная фтористо- получение структур субмикронных размеводородная кислота 20 ров не требует нового оборудования, а

На фиг. 1 показана пластина, покры- осуществляется стандартным оборудованием тая неоднородным покрытием с защитным контактной фотолитографии. рельефог из фоторезиста; .; на фиг, 2источник базы, сформированный предлагаемым способом, продольный разрез. Формула изобретения

При формировании источника базы на полупроводниковой пластине 1 (фиг. 1) формируется неоднородное покрытие, состоящее из легируюшего слоя 2, например, боросиликатного стекла, нанесенного из раствора, акранируюшего слоя 3, например, алюмосиликатного стекла, осажденного центрифугированием из раствора, маскирующего слоя 4, например, двуокиси ЗО кремния, осажденного из раствора, Ука« занные слои могут быть осаждены и другими низкотемпературными способами. Из фоторезиста 5 (фиг. 1) формируют защитный рельеф требуемого рисунка, готовят К-травитель смешиванием О-травителя, состоящего из 1 об. ч. концентрированной фтористоводородной кислоты

3 об. ч ледяной уксусной кислоты, 25 об. ч. однопроцентного водного раствора шаве- 40 левой кислоты и 2Р-тра ителя, состояще- 2. Способ по ц. 1, о т л и ч а юго из 85 об. ч, концентрированной орто- шийся тем, что травление производят фосфорной кислоты и 20 об. ч. концентри- травителем К, включающим О-травитель, рованной фтористоводородной кислоты. в состав которого входит, об. ч.:

К-травитель быстро растворяет легирую- 4s шяй слой 2 (боросиликатное отекло) и маскирующий слой 4 (двуокись кремния) 1 и медленнее - экранируюший слой 3 (алю- 3 мосиликатное стекло) ° Скорости травления подбираются так, чтобы за время формиро5о 25 вания источника базы ширина маскируюше- и 2р травитель, B сост..в которогр хо го слоя 4 достигла бы требуемых размеров. дит, 0(j ч.;

После травления одним из известных способов снимают фоторезист 5 и получают струк" туру, показанную на фиг. 2. 55 85

Соотношение скоростей травления слоев 3 и 4, соответственно экранирую 20

521802

Составитель Г. Угличина

Редактор Т. Колоддева Техред 3. фанта Корректор, Л. Веселовская

Заказ 4307/51 Тираж 960 Подписное

ЦНИИПИ Г сударственного комитета Совета Министров СССР, о по делам изобретениИ и открытия

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4