Способ получения сплавного контакта

320227 1Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковыхприборов, а именно к способам получения сплавных контактов,Известен способ получения контакта электродного металла с полупроводником нанесением одного или несскольких металлических слоев общеитолщиной менее 1000 А при температуре не ниже 400 С с последующим вплав.олением электродного материала притемпературе, не ниже температурыэвтектики электродный металл-полупроводник.Известный способ, хотя и даетвысокую механическую прочность контакта металла с полупроводником, ноне обеспечивает небольшой глубинывплавления, особенно при полученииконтакта на большой площади.Цель изобретения - уменьшить глубину проникновения электродного металла в полупроводник. Для достижения этой цели предлагается передсплавлением электродного металла сполупроводником на контактную поверхность полупроводника термическимраспылением в вакууме наносить толщиной менее 1000 А слой активногометалла, способного к восстановлениюокисной пленки на поверхности полупроводника. На слой активного металла наносят слой германия толщинойдо 5 мк, затем на эти слои наносятслой металла, стойкого к коррозии,толщиной 1,5-5 раз больше, чем слойактивного металла. При этом активный металл выбирают из группы, содержащей, например, тантал, титан, хром, ниобий и цирконий, а металл, стойкий к корроэии, - иэ группы, содержащей, например, золото, никель и серебро. Далее на полученные слои либо вакуумным распылением, либо электролитическим способом наносят слой электродного металла толщиной не менее 0,05 мк и отжигают многослойную структуру при температуре, не ниже температуры плавления эвтектики имеющихся компонентов до образования на поверхности полупроводника расплава. Нанесенные на поверхность полупроводника металлизирующие покрытия растворяются в образующейся жидкой фазе состава электродный металл - полупроводник. 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом в качестве электродногометалла используют, например, золотг.и серебро.Тонкий слой активного металлапо крайней мере частично восстанавливает окисную пленку на поверхности кремния, увеличивая нанесколько порядков плотность центров начала сплавлення кремния сэлектродным металлом. Окисная пленка может восстанавливаться либо впроцессе напыления активного металла, если подложку нагревают до соот"ветствующей температуры, либо в процессе сплавления.Слой германия наносят при необходимости уменьшить глубину вплавленияф количество растворенного кремния в жидкой ванне уменьшится благодарягерманию,Слой коррозионно-стойкого металлапредохраняет восстановленные участкикремния и нанесенный активный металлот окисления при выгрузке образцовиз вакуумной камеры для последующего нанесения электродного металла.Кроме того, в случае использованиясистемы кремний-титан-никель-золото,никель также снижает температуруначала появления жидкой фазы вследствие образования низкоплавкой тройной эвтектики .кремний-никель-золото.После нанесения электродного металла при последующем прогреве образуются многочисленные зародыши .жидкойфазы состава кремний-никельзолото. При этом в начальньв моментсущественную роль при образованиинизкоплавкого раствора играет кремний, восстановленный нз двуокисикремния, Отдельные зародыши жидкойфазы сливаются между собой до началаих значительного углубления в подложку кремния.Таким способом можно получить нвыпрямляющий контакт. При этом либоиспользуют электродный металл, легированный нужной примесью, либо соответствующую примесь наносят в видедополнительного слоя, в зависимостиот ее свойств, перед илн после нанесения корроэионно-стойкого металла.Предлагаемый способ может бытьреализован в различных комбинациях.Активный металл выбирается из ряда:хром, титан, тантал, ниобий, цирконий, металл стойкий к коррозии, -никель, золото, серебро; электродньвматериал - золото, серебро.СоставительРедактор Л. Письман Техред М.Гергель Корректор А. Зимокосов Заказ 237993 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 495Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 32022Этим способом получают контакт по всей поверхности полупроводника с равномерным фронтом вплавления. Он применим при изготовлении полупроводниковых приборов различного класса,Описываемый способ позволяет присоединять необходимые выводные электроды, покрытые или изготовленные из металла электрода, одновременно с 10 получением расплава на контактной поверхности полупроводника.Выводные электроды и кристаллодержатели могут быть любой формы и конфигурации. В случае необходимости 1 Б расплав дополнительно покрывают 7 4любым проводящим металлом. Материаломкристаллодержателя может быть металлизированная керамика,Для получения расплава на контактной поверхности полупроводника можноиспользовать их сплавы с полупроводниковыми материалами, например сплавы эвтектического состава золото-германий нли золото-кремний,При изготовлении выпрямляющих контактов можно использовать и такие электродные металлы, которые в результате сплавления их с полупроводником создают донорные или акцепторные уровни,