Способ изготовления транзисторных структур

Способ изготовления транзисторных структур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I) (5!)5 Н 01 L 21/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2818145/25 (22) 17.09.79 (46) 15.07.93. Бюл. ) Ь 26 (72) В.Н.Глущенко, H.Ю.Дыбовская и

А.Н.Косенко (56) Дэнси Дзайра, 1974, гЬ 9, с. 21-26.

Патент Японии

tk 46 — 31164, кл. 99(5)Е2,. l971. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР, включающий формирование на легированной примесью полупроводниковой подложке, служащей коллектором, эпитаксиальной области базы и ее ограничения, эпитаксиального эмиттеИзобретение относится к области полупроводниковой микроэлектроники и может быть использовано, в частности, при изготовлении дискретных транзисторов.

Целью изобретения является повышение выхода годных структур и уменьшение напряжения насыщения Осе„ .

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления транзисторных структур, включающем формирование на легированной примесью полупроводниковой подложке, служащей коллектором, эпитаксиальной области базы и ее ограничения, эпитаксиального эмиттера, диффузионной области эмиттера и областей пассивной базы, ограничивающей эпитаксиальный эмиттер, полупроводниковую подложку легируют примесью до удельного сопротивления, по крайней мере, в 10 раз меньше сопротивления базовой области, а огранира, диффузионной области эмиттера и области пассивной базы, ограничивающий эпитаксильный эммитер, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годйых и уменьшения напряжения насыщения

Осе„,, полупроводниковую подложку легируют примесью до удельного сопротивления, по крайней мере, в 10 раз меньше сопротивления базовой области, а формирование ограничения самой базовой области проводят на последней стадии изготовления транзисторной структуры оттравливанием меза-областей. чение самой базовой области проводят на последней стадии формирования транзисторной структуры путем оттравливания меза-областей, Сущность предлагаемого способа схематически поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана высоколегированная кремниевая подложка 1, на которую эпитаксиальным способом нанесен слой кремния 2. . противоположного типа проводимости с концентрацией примеси ниже, чем в подложке 1. На эпитаксиальный слой 2 нанесен эпитаксиальный слой 3 кремния того же ти. па проводимости, что и подложка 1. На фиг.

2 изображена подложка 1 со слоями 2 и 3.

На слое 3 выращена окисная пленка 4, в которой вскрыты окна 5, через которые сформирована разделительная область 6, ограничивающая область эмиттера 7 и замыкающаяся с базовой областью 2, На фиг.

3 изображена подложка 1 со слоями 2, 6, 7

795311. и сформированной сильнолегированной областью эмиттера 8 и ограниченной Областью 7. На фиг. 4 изображена сформированная транзисторная структура с изготовленной змиттерной 9 и базовой 10 металлизацией и оттравленными канавками

11, ограничивающими базовую область 2.

В качестве конкретного примера исполнения приведена технология изготовления мощного кремниевого транзистора типа

КТ805.

Исходным материалом является кремний электронного типа проводимости с удельным сопротивлением 0;01 Ом/см. На подложку 1 и толщиной 200 мкм из вышеуказанного материала наносят эпитаксиальный слой 2, с удельным сопротивлением 2,5

Ом/см и толщиной 15мкм. Слой 2 имеет проводимость р-типа. На этот слой 2, также методом эпитаксии наносят слой кремния 3 электронной проводимости, удельным сопротивлением 1 Ом/см и толщиной 5 мкм.

Затем кремниевую подложку.1 с выращенными слоями 2, 3 окисляют при температуре

1150 С в течение 3-х ч в атмосфере кислорода. При этом на эпитаксиальном слое вырастает слой окиси кремния 4, толщиной

0,5-0,6 мкм. После этого в слое 4, методом фотолитографии вскрывают окна 5 под диффузию бора. Диффузию бора проводят при температуре 1150 С в течение 3-4 часов в атмосфере кислорода.

После создания изолированных областей эмиттера 7, в окисной пленке 4 вытравливают окна под диффузию эмиттерной примеси. Диффузию эмиттерной примеси осуществляют при Т-1050 С в течение 30-40 мин из паров РС!з. В результате диффузии фосфора получили диффузионную область эмиттера 8.

Далее фотолитографическим методом вскрывают окна под контакты, напыляют слой алюминия толщиной 2-2,5 мкм и опять

10 с помощью фотолитографии создают контакты 3, 10 к областям 6 и. 8. После этого структура защищается фоторезистором и оттравливается мезе область 11. Глубина травления 25-30 мкм. Травитель состоит из

15 плавиковой, уксусной и азотной кислоты с соотношением 1:1:6. Далее кремниевую пластину разделяют на кристаллы и кристаллы напаивают к ножке на эвтектику AuSI или Аи-бе.

20 Описанный способ позволяет упростить технологию создания транзисторов с низкой концентрацией примеси в эмиттере и значительно повысить выход годных, а также снизить напряжение насыщения транзи25 стОров Усе g. Из-За Возможности использовать более высоколегированной подложки с удельным сопротивлением по крайней мере в 10 раз меньше сопротивления базовой области.

Использование в производстве описанного способа позволит улучшить параметры существующих транзисторов и упростить технологию их изготовления.

795311

Составитель 8.Утехина

Редактор Г.Берсенева Техред М, Моргентал Корректор M.Àíäðóâåíêî

Заказ 2833 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101