Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур

(43) Опубликовано 05.08.78 Хэ Государственныи комитет Совета Министров СССР оо делам иэоорвтвний н открытий(53) У 621.38 (088.8) 5) Дата опубликования описания 26.06.7 72) Авторы изобретени Шеркувене и С, С. В. с аявител 54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ФОРМИРОВАНИ ИСТОЧНИКА БАЗЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУР рной адок. а).обретения - получениихся окон эмиттера сонтактных окон базы в этом снос огрешность сообе наблюдается вмещения, обусмещения фотошаб 20 ель Однакбольшая азовойэмиттеовмещаю областью точностью совастиной. овлен лона с плИзвесформиров лении тра ший нанесобом не источник и экранир размеры, а двойную формирую об селективногоазы при изготовктур, включаюературным споытия, содержа также спос ния источниканзисторных ст ение низкотемднородного по Изобретение относится к изготовлению тоанзисторных структур для сверхбыстродействующих и маломощных интегральных схем, имеющих микронные размеры базы и субмикронные размеры эмиттера, контактных окон эмиттера и базы.Известен способ изготовления транзисторных структур, включающий нанесение многослойного покрытия, формирование базовой области из легирующего примесного стекла, нанесение на поверхность термического окисласоздание окна для формирования эмиттера, диффузию из при месного стекла для получения амитте области и нанесение контактных площ щего легирующий, экранирующий и маскирующий слои, и его фотолитографию.Но при таком методе ширина окна эмиттера зависит от точности совмещения фотошаблона с пластиной, которая составляет не менее + 0,5 мкм (ошибка установок совмещения), а такой разброс по ширине окна недопустим при получении окон субмикронных размеров, кроме того применение окиси алюминия как легируюшего вещества неудобно, так как диффузия из него проводится в атмосфере водорода, а экранирует он гораздо хуже некоторых материалов (примерно в двадцать раз хуже, чем слой алюмосиликатного стекл ра,Это достигается тем, что базы у которого легирующий щий слои имеют одинаковые ширина маскирующего слоя ширину эмиттера меньше их,щего и маскирующегоопределяют ширину О акранирующего слоя 3, незащищенного маскирующим (будущее .окно амиттера и контакта базы).Сооткошение скоростей травления регулируется соотношением количества травителей О и 2 Р. Изменение соотношения скоростей травления разрешает получать разные значения 1, Способ селективного формирования источника базы при изготовлении транзисторных структур, включаюший нанесение низкотемпературным способом неоднородного покрытия, содержащего легируюший, акранирующий и маскирующий спой, его фотолитографию, о т л и ч а о ш и й с я тем, что, с целью получения самосовмешаюшихся окон эмиттерв с базовой областью контактных окон базы и эмиттера, источник базы, у которого легируюший и экранируюший слои имели бы одинаковые размеры, а ширина маскирующего слоя была бы меньше; их нв двойную ширину эмиттера, формируют с помощью травктеля, растворяющего маскирующий и легируюший спои со скоростью большей, чем экрвнируюший. Концентрированная фтористоводородная кислотаЛедянв уксусная кислотаОднопроцентный растворщавелевой кислоты Концентрированная ортофосфорнвя кислотаКонцентрированная фтористоводородная кислота с помощью травителя, растворяющего маокирующий и легируюший слой со скоростьюбольшей, чем экранируюший слой. 1 равление. производят травителем К, включаюшим О-травитель, в состав которого входит, об, ч:5Концентрированная фтористоводородная кислота 1Ледяная уксусная кислота 3Однопроцентный раствор Предлагаемый способ разрешает полущавелевой кислоты 2510чать самосовмещающиеся структуры мики 2 Т-травитель, в состав которого вхо- ронных и субмикронных размеров. Ширидит, об, чд нв селективно открывающихся окон не звКонцентрированная ортофосфор- висит ни от ширины окна в фотошаблоне,ная кислота 85 ни от точности совмешения. Кроме того,Концентрированная фтористо 15получение структур субмикронных рвзмеводороднвя кислота 20 ров не требует нового оборудования, аНв фиг. 1 показана пластина, покры- осуществляется стандартным оборудованиемтая неоднородным покрытием с защитным контактной фотопитографии,рельефом из фоторезиста; .; нв фиг, 2 источник базы, сформированный предлагаемым способом, продопЬный разрез. Формула изобретенияПри формировании источника базы наполупроводниковой пластине 1 (фиг. 1)формируется неоднородное покрытие, состоящее из легирующегослоя 2, например,боросиликатного стекла, нанесенного израствора, акранирующего слоя 3, например, влюмосиликвтного стекла, осажденного центрифугированием из раствора,маскируюшего слоя 4, например, двуокиси ЗОкремния, осажденного из раствора, Указанные слои могут быть осаждены и другими низкотемпературными способами. Изфоторезиста 5 (фиг, 1) формируютзашитный рельеф требуемого рисунка,готовят К-трввитель смешиванием О-травителя, состоящего из 1 об, ч. концентрированной фтористоводородной кислоты3 об. ч ледяной уксусной кислоты, 25 об. ч.однопроцентного водного раствора щввелевой кислоты и 2 Р-трвдителя, состояще, Способ по н. 1, о т л и ч а юго из 85 об. ч, концентрированной орто- ш и й с я тем, что травление производятфосфорной кислоты и 20 об, ч. концентри- травителем К, включаюшим О-травитель,рованной фтористоводородной кислоты. в состав которого входит, об. ч,:К-травитель быстро растворяет легирующяй слой 2 (боросиликвтное отекло) имаскирующий слой 4 двуокись кремния) 1и медленнее - экранируюший слой 3 (влюмосиликатное стекло)Скорости травленияподбираются так, чтобы за время формиро 5 о 25вания источника базы ширина мвскируюше- и 2 Р- трввитель, в соств которого вхого слоя 4 достигла бы требуемых размеров. дит, об, ч.:После травления одним из известных способов снимают фоторезист 5 и получают струк"туРу, показанную нв фиг, 2, 55 85Соотношение скоростей травленияслоев 3 и 4, соответственно экранирую 20521802 Составитель Г. Угличинаедактор Т. Колоддева Техред3. фанта Корректор, Л еловская илиал ППП "Патент, г. Ужг д, ул. Проектная 60 П комитета Совета ний и открытий 5, Раушская наб.,4 307/5 1 Тираж 9 ЦНИИПИ Г сударственного по делам изобрете 113035, Москва, Ж исноенистров СССР,о