Способ изготовления -р -высокочастотных транзисторных структур

)5 Н 01 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЛИРЬПИЯМПРИ,.ПНТ СССР ц - .(56) Сгиац 1 1. е а 1 Н 18 Ь. Реги,огшапсе гапз 1 з 1 огз пФ агзеп 1 с ппр 1 апсей ро 1 уз 11 ЕппМег, 1 ЕЕЕ вагапа оп ЯБС, ч. БС, Р 4, рр 491-495, 1976,Авторское свидетельство СССР У 1230301, кл. Н 01. Ь 21/18 .1984, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ и-р-и-ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР (57) Изобретение относится к микроэлектронике, а более конкретно и технологии изготовления ВЧ биполярных транзисторов в дискретном и интегральном исполнении. Цель изобретенияотносится к области вой микроэлектроники и хнологии изготовления транзистор ов в дискр етьном исполнении.тения - улучшение каторных структур путем бивного напряжения колер и коэффициента усиСущность способа заключ том, что на кремнИевой под дают барьерный слой, а пре ное формирование базовой о осуществляют ионным легиро ложки и барьерного слоя и примеси, достигающим в подг ется вожке соварителласти нием подоличеств ожке н Изобретение полупроводнико применимо в те ВЧ биполярных ном и интеграЦель изобре чества транзис повышения про лектор - эмитт ления по току СВИДЕТЕЛЬСТВУ улучшение качества транзисторныхструктур путем повышения пробивногонапряжения. коллектор - эмиттер и коэффициента усиления по току, Для достижения цели создают на кремниевойпластине барьерный слой и проводятпредварительное формирование базовой области ионным легированием так,чтобы количество примеси в подложкебыло от 0,16 до 0,5 от дозы имплантированной примеси. Далее проводятстандартные технологические операции. Вскрывают эмиттерные окна вокисном покрытии Проводят диффузионное перераспределение базовой примеси при открытом эмиттерном окне внеокисляющей среде, формируют эмиттер и металлизацию транзисторнойструктуры. менее 0,16 и не превьппающем 0,5 от дозы имплантированной примеси.16% содержание примеси в подложке соответствует уровню 0,707 от мак симальной концентрации и расположени границы барьерного слоя подложки в точке перегиба кривой распределения примеси, в результате чего дальнейшее уменьшение доли примеси в подложке приводит к уменьшению абсолютной величины градиента концентрации примеси на границе и тем самым к уменьшению диффузионного потока примеси вблизи границы внутрь полупроводниковой подложки и, как следствие, к нежелательному изменению профиля легирования в противоповерХ- носФной области и в объеме. Резуль Э 1499602татом подобного изменения являютсяутечки и снижение пробивных напряжений р-и-перехода. С другой сто-.роцьг, в случае попадания в подложку более з 0% примеси, т.е. максимумг5примесцого распределения располагают в подложке, примесцый градиентвблизи границы направлен внутрьподложки, а следовательцо, диффуэион" 10ный поток направлен наружу, что приводит к еще более нежелательномупрофилю легированця, а следовательно, к уменьшению эффективности эмггтера в объеме полупроводника посравнению с поверхностью и снижегзигоусилительных свойств транзисторов.В конкретном примере козгичествопримеси в подложке регулируется дозой и энергией ионов. Так, при использовании барьерного слоя Бз.О толщи 2ной 0,27 мкм для внедрения в подложку 16 примеси используется ионныйпучок с энергией "66,5 кэВ, а длявцедрегня 50 . примеси энергия пучкасоставляет .- 86,3 кэВ.Пример конкретного исполнеггия способа,Па полупроводниковой подложкекремния и-типа проводимости с удельным сопротивлеггем р = 0,3 Ом смц с ориентацией поверхности вдолькрзсталчографгческих осей плоскости(100) Формируют барьерцьд слой двуокиси кремния Бз.Ог, Слой Бз.Оз толщинойО, 1-0, 6 мкм, например О, 27 мкм, по 35лучаот термическим окислением кремния в среде сухого и увлажненногокислорода с использованием форсаж-ого разогрева реактора при температуре 850 С . - 1060 С - 850 С.Наносят слой фоторезиста и осуществляют Фотокопию, вскрывая в резисте базовые окна, ПредварительноеФормировагве базовой области осуществляют потоком иогов бора с энергией 50-100 кэВ, например 70 кэВ,и с дозой легировация 1 10 4 -3 10 г иог/см, например 9,25 хх 10 иог/сьев, на иоццо-лучевом ускоИрителе типа "Визугзий". При этом 50максимум концентрации имплантироваццой примеси располагают на глубице 0,22 мкл, т.е. це выводят заграницу барьерного слоя с подложкой, Качичество примеси в подложке55достигает 1,85 10ион/см, что составляет 20 от всей имплантировацнойдочыв 4После ионного легировання для предварительного Формирования базовой области ца поверхность барьерного слоя гацосят цизкотемпературным плаэмохимическим способом слой Бз.О толщиной0,25 мкм. При большей толщине барьерного слоя или при последующем создании эмиттера ионным легированием н с маскированием фоторезистивным слоем необходимость в нанесении дополгдтельгого споя отпадает. После уплотнения нанесенного слоя БО.г в нейтральной среде в течение "10 мин при температуре 850 С Фотографировкой вскрывают эмиттерные окна и дальнейшее пер ераспределеггие базовой примеси осуществляют в нейтральной среде (азоте) при температуре Т =1100 С в течение " 120 мин. Далее в окно диффузией Фосфора при Т = - 1060 С Формируют эмиттерцую область. Затем фотогравировкой вскрывают контактные окна и нанесением металла (алюмигя) с Фотогравировкой по нему создают металлизированную разводку.Способ позволяет повысить пробивное напряжение коллектор - эмиттер транзисторных структур с 10 до 12 В и коэффициент усилегия по току в схеме с общим эмиттером Ь с 65-85 до 80-100.Формула изобретенияСпособ изготовления и-р-и-высокочастотных транзисторных структур, вклочающий легирование бором кремниевой подложки для предварительного формирования базовой области, вскрытие эмттерггого окна в окисном покрьпии, диффузионное перераспределение базовой примеси при открытом эмиттерцом окне в неокисляющей среде и Формирование через эмиттерное окно эмиттерной области, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества транзисторных структур путем повышения пробивного напряжения коллектор - эмиттер и коэффициента усиления по току транзисторных структур, на кремниевой подложке создают барьерный слой, а предварительное Формирование базовой области осуществляют ионным легировацием подложки и барьерного слоя количеством примеси, достигающим в подложке не менее 0,16 и не превышающим 0,5 от дозы имплантирлванной примеси.