Способ изготовления омических контактов

Способ изготовления омических контактов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОМИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ, включающий легирование полупроводника при внедрении ионов легирующей примеси до больших доз (более 4-10*'* см'*) и при повьппенных плотностях тока (более 4 мкА/см'^ ), отличающийся тем, что, с целью снижения сопротивления контактов, перед внедрением на полупроводник наносят пленку металла, дающего тот же тип проводимости в полупроводнике, что и внедряемая примесь» причем толщина пленки равна или меньше длины пробега ионов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН а9) (11) gg4 Н 01 Т 21 265

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2083946/25 (22) 17.12.74 (46) 30,09.86. Бюл. № 36 (71) Институт физики полупроводников

СО AH СССР (72} Н.Н.Герасименко, А.В.Двуреченский, Л.П.Потапова и Л.С.Смирнов (53) 621.382(088.8) (56) Карацюба А.П., Туркин В.В., Юдин %.В., Электронная техника.

Серия 2, № 2(74}, 1973, Tencistein А., Kalbitrer S., Appl Phys. Lett> 22, № 1, 1973.

Дефекты структуры в полупроводниках. Новосибирск, 1973,.с. 215. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОМИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ, включакщий легирование полупроводника при внедрении ионов легиружщей примеси до

-х больших доз (более 4 10 см ) и при повышенных плотностях тока (более 4 мкА/см ), о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью сниже-. ния сопротивления контактов, перед внедрением на полупроводник наносят. пленку металла, дающего тот пе тип проводимости в полупроводнике, что и внедряемая примесь, причем толщина пленки равна или меньше длины пробега ионов.

527988

ВНИИПИ Заказ 5256/2 Тираж 643 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к способам изготовления низкоомных омических контактов к полупроводниковым струкrvpaM и интегральным схемам.

Известны различные способы соэцания омических контактов к полупроводникам. Наиболее широко применяется в связи с развитием планарной технологии вакуумное напыление металлов на полупроводниковую подложку с последующим их вжиганием при 500-900 С.

Для уменьшения переходного сопротивления контакта осуществляют подлегирование приповерхностного слоя полупроводника либо диффузией, либо ионным внедрением примеси в полупроводник с последующим отжигом при 500-900 С дефектов, образующихся в процессе имплантации.

Высокотемпературная обработка структур в процессе изготовления контактов приводит к нежелательным эффектам: диффузии посторонних примесей.с поверхности полупроводника, резкому увеличению обратных токов р-и-переходов и т.д.

Известен способ изготовления омического контакта, включакщий легирование полупроводника при внедрении ионов легирующей примеси до

)6. больших доэ (более 4 ° 10 см ) и при повышенных плотностях тока (бо- лее 4 мкА/см ). Этот способ исключает необходимость последующей высо котемпературной обработки.

Однако известный способ не позволяет существенно понизить переходное сопротивление металлического контакта и полупроводника.

Целью изобретения является снижение сопротивления контактов.

Цель достигается тем, что перед внедрением на полупроводник наносят пленку металла, дающего тот же тип проводимости в полупроводнике, что и внедряемая примесь, причем толщина пленки равна или меньше длины пробега ионов °

Процесс изготовления контакта предлагается проводить по следующей схеме.

На выбранную полупроводниковую структуру через шаблон наносят пленку контактного металла или сплава необходимой толщины напылением в вакууме или.любым другим способом. Полученную структуру облучают ионами легирующей примеси (например В P

+ +

1 9 Э

As, Sh и т.д. ) такой энергии, чтобы проекция пробега ионов в металле

10 была приблизительно равна или больше толщины металлической пленки, а падающая на пластину мощность излучения не превышала 1 Вт/см, так как в этом случае, как известно, нагре15 ванне пластины во время облучения при любом способе ее закрепления не превышает 80 С. о

Режим процесса внедрения обеспечивает рекристаллизацию образовавшегося во время ионной бомбардировки аморфного слоя и активацию внедренной примеси без дополнительного отжига при повышенных, температурах.

Вследствие столкновений внедряемых ионов с атомами металла происходит размытие границы металл — полупроводник, что приводит к высокой ме ханической прочности контактов.

Полученные таким спосебом контакты обладают низким переходным сопротивлением и линейностью вольтамперной характеристики до 5 А/см по по3 стоянному току

Пример. На полупроводниковую пластину из кремния марки КЭФ 4,5 через шаблон наносят пленку олова о

40 толщиной 360 А, Структуру облучают ионами фосфора энергией 60 кэВ (проекция пробега ионов такой энергии в олове - 425 А) до дозы 6 10 см

O !б -2 при плотности тока пучка ионов

4> 8 мкА/см . Облучение проводят на ионнбй пушке "ИЛУ" при комнатной температуре и давлении 10 мм рт.ст.

Получены контакты с переходным сопротивлением 0 1 Ом см . Вольтамперные характеристики линейны до плот" ности тока 5 А/см . Механическая прочность контактов высокая.