Способ изготовления быстродействующих транзисторных структур

(54)(57) СПОСОБ ИЗ РОДЕЙСТВУЮЩИ СТРУКТУР, включаю рования на полупр маскирующего диэл вскрытия окон в не ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ГОТОВЛЕНИЯ БЫСТ- Х ТРАНЗИСТОРНЫХ щий операции формиводниковой подложке ктрического покрытия, , формирования базоИзобретение относится к производству полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления кремниевых транзисторных структур.Целью изобретения является улучшение динамических параметров транзисторных структур.Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления быстродействующих транзисторных структур, включающем операции формирования на полупроводниковой подложке маскирующего диэлектрического покрытия, вскрытия окон в нем, формирования базовой области с маскирующим диэлектрическим покрытием, вскрытия окон в последнем покрытии, формирования эмиттерной области с диэлектрическим покрытием, удаления маскирующего покрытия с коллекторной стороны подложки, нанесения на коллекторную стовой области с маскирующим диэлектрическим покрытием, вскрытия окон в последнем покрытием, вскрытия окон в последнем покрытии, формирования эмиттерной области с диэлектрическим покрытием, удаления маскирующего покрытия с коллекторной стороны подложки, нанесения на коллекторную сторону подложки тонкого слоя золота и последующей диффузии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических параметров транзисторных структур, непосредственно перед нанесением слоя золота проводят травление коллекторной стороны подложки в дислокационном травителе,рону подложки тонкого слоя золота и последующей диффузии, непосредственно перед нанесением слоя золота проводят травление коллекторной стороны подложки в дислокационном травителе,П р и м е р. На высоколегированной полупроводниковой подложке и-типа проводимости и ориентации (Ш) с удельным сопротивлением 0,01 ом.см и эпитаксиально выращенным коллекторным слоем того же типа проводимости, что и подложка, но большего сопротивления (1-25 ом.см) и с постоянной концентрацией легирующей примеси по толщине слоя выращивают в комбинированной среде сухого и увлажненного кислорода при 1150 С маскирующий слой двуокиси кремния толщиной 0,7 мкм.фотогравировкой вскрывают в слое двуокиси кремния окно, через которое эагонкой бора из борного ангидрида (Ва 201)950113 Составитель И.БагинскаяРедактор Г.Берсенева Техред М. Моргентал Корректор И.Шулла Заказ 2 ВЗЗ Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 при температуре 940 С с последующей термической обработкой в среде сухого и увлажненного водяными парами кислорода ( 1150 С) формируют базовую область глубиной 4 мкм с маскирующим ее диэлектри ческим покрытием двуокиси кремния,Далее фотогравировкой вскрывают в слое 3102 окно, через которое загонкой фосфора из РСз при температуре 1050 С с последующей термической обработкой в 10 среде кислорода (т 1050 С) формируют внутри базовой облас.ги эмиттерную область глубиной3 мкм с диэлектрическим покрытием двуокиси кремния, легированной фосфором, 15После этого закрывают лицевую поверхность подложки со сформированными на ней базовыми эмиттерными областями защитным покрытием из фоторезиста и стравливают с обратной (коллекторной) стороны 20 подложки в растворе фтористоводородной кислоты маскирующий слой двуокиси кремния. Затем проводят травление поверхности кремния с коллекторной стороны подложки в дислокационном травителе 25 Сиртла (смесь 1 части 33 раствора СгОз в воде и 2 частей 45 фтористоводородной кислоты по объему) при комнатной температуре в течение 10-40 с до выявления дислокационных фигур травления, свойственных 30 ориентации подложки с последующей обмывкой в деиониэованной воде.Затем снимают защитный слой фоторезиста и сразу же после этой операции на коллекторную сторону подложки термиче ским испарением в вакууме на установке УВНМнаносят слой золота толщиной 0,07 мкм и проводят диффузию его в среде азота при температуре 1000 С в течение 11-1 В мин с резким охлаждением подложки, 40При этом при напылении золота на поверхность кремния с дислокационными фигурами травления в виде пирамидальных или иных углублений в местах выхода на поверхность нарушений кристаллической решетки и последующей высокотемпературной диффузии золото концентрируется в этих углублениях, создавая в местах выхода дислокаций богатый источник диффузии в виде эвтектики Ац-Я. Этим самым создают условия для ускоренной диффузии вглубь подложки по дислокация сдвига, краевым и другим дефектам упаковки и достижения высоких равномерности и уровня легирования золотом в активных областях транзисторных структур, распределенных на подложке.Таким образом, использование поверхности травления с выявленными имеющимися дефектами подложки, а не с вновь образованными в нарушенном слое при механической обработке для более равномерного распределения золота при ускоренной его диффузии в активные области транзисторных структур, распределенных по подложке, позволяет улучшить динамические параметры транзисторов.После этого следуют обычные операции вскрытия контактных окон, создания металлизации на лицевой стороне подложки и уменьшения ее толщины до 100 мкм методом сошлифовывания обратной (коллекторной) стороны подложки,Использование данного способа позволит увеличить быстродействие транзисторных структур в режимах переключения и довести средний уровень времени рассасывания носителей тока с 70 нс до 50 нс, что существенно улучшает динамические характеристики переключающих схем, построенных на их основе.Кроме того, высокая равномерность легирования пластин золотом обуславливает значительное уменьшение дисперсии распределения значений, времени рассасывания относительно средней его величины,