Способ создания многослойных контактных систем — SU 1195849 (original) (raw)
Формула
СПОСОБ СОЗДАНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНТАКТНЫХ СИСТЕМ, состоящих из базового слоя из окисляемого металла и основного слоя, содержащего по крайней мере один неокисляемый металл, включающий ионное травление основного слоя в смеси кислорода и инертного газа через защитный слой из окисляемого металла и химическое травление базового и защитного слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения размеров элементов, перед химическим травлением с поверхности базового и защитного слоев удаляют окисленный слой ионным травлением в среде инертного газа.
Описание
Изобретение относится к полупроводниковой технике/ в частности к способам создания многослойных контактных систем.
Цель изобретения - повышение точности воспроизведения размеров элементов.
Сущность способа заключается в том/ что при создании многослойных контактных систем/ состоящих из базового слоя/ из окисляемого металла и основного слоя/ содержащего по крайней мере один неокисляемый метталл/ включающем ионное травление основного слоя в смеси кислорода и инертного газа через защитный слой из окисляемого металла и химическое травление базового и защитного слоев/ перед химическим травлением с поверхности базового и защитного слоев удалют окисленный слой ионным травлением в среде инертного газа.
Удаление окисленного слоя исключает большой растрав элементов рисунка при химическом травлении базового и защитного слоев/ что обеспечивает высокую точность воспроизведения элементов при создании многослойных контактных систем. Удаление окисленного слоя именно ионным травлением в среде инертного газа разрешает проводить данную операцию в едином технологическом процессе создания многослойной контактной системы/ включающем ионное травление основного слоя/ что позволяет исключить нежелательные загрязнения посторонними примесями обрабатываемых пластин. Исключение загрязнений способствует повышению качества создания элементов контактной системы/ так как последуюшая операция химического травления базового и защитного слоев проходит равномерно по всей поверхности.
Использование ионного травления в среде инертного газа для удаления окисленного слоя позволяет добиться того/ чтобы уход размеров элементов "рисунка" не превышал толщину базового слоя/ его невозможно достичь с применением других технических решений.
Пример 1. При изготовлении мощного биполярного транзистора создают многослойную контактную систему/ состоящую из основного слоя золота-платины толщиной 1/4 мкм и базового слоя титана толщиной 0/1 мкм. В качестве защитного слоя используют титан толщиной 0/15 мкм. Металлизационные слои наносят на кремниевую подложку с предварительно созданными активными областями. Слои титана и платины наносят при помощи термического напыления/ слой золота нанесен при помощи электролитического осаждения.
Система создатся следующим образом. Ионное травление основного слоя выполняют в смеси аргона с кислородом при содержании кислорода 2% от объема в течение 75 мин. Ионное травление окисленного слоя выполняют в среде аргона в течение 5 мин.
Процессы ионного травления всех слоев проводят на установке ионно-химического травления УРМЗ 279.045/ оснащенной ионным источником типа "Радикал". Ускоряющее напряжеение в источнике равно 5/5 
0,3 кВ/ ток ионного пучка 110 10 мА/ рабочее давление (5/2-6/5) 
10-2Па.
Химическое травление базового и защитного слоя выполняют с использованием травителя состава HF:HNO3:деионизованная вода = 1:4:160. Температура травителя 40 1 
C. Длительность травления 45 10 c.
В результате создают многослойную контактную систему с минимальным размером элементов 1/3 мкм. Уход размеров не превышает 0/09 мкм на сторону.
Пример 2. При изготовлении биполярного транзистора средней мощности создают многослойную контактную систему/ состоящую из основного слоя Au-NiCr толщиной 0/5 мкм и базового слоя толщиной 0/06 мкм. В качестве защитного слоя используют молибден толщиной 0/1 мкм. Металлизационные слои были нанесены на кремниевую подложку с предварительно созданными активными областями. Слои Au и NiCr наносят при помощи термического напыления. Слои молибдена наносят при помощи магнетронного напыления.
Система создается следующим образом. Ионное травление основного слоя выполняют в смеси аргона с кислородом при содержании кислорода 3/5% от объема в течение 34 мин. Ионное травление окисленного слоя выполняют в среде аргона в течение 3 мин.
Процессы ионного травления всех слоев проводят на установке ионно-химического травления УРМЗ 279.045/ оснащенной ионным источником типа "Радикал". Ускоряющее напряжение в источнике равно 5/5 0/3 кВ/ ток ионного пучка 110 10 мА/ рабочее давление (5/2-6/5) 10-2Па.
Химическое травление базового и защитного слоя выполняют с использованием травителя состава ортофосфорная кислота : уксусная кислота : азотная кислота : деионизованная вода в отношении 70:15:3:5.
Температура травителя 35 2 С. Длительность травления 1/5 0/3 мин.
В результате создают многослойную контактную систему с минимальным размером элементов 0/9 мкм. Уход размеров не превышает 0/05 мкм в сторону.
Данный способ позволяет получить уход размеров элементов многослойных контактных систем на величину/ не превышающую толщины базового слоя/ что значительно повышает точность воспроизведения размеров элементов.
Заявка
3737793/25, 07.05.1984
Алейникова Е. А, Емельянников А. А, Родионов А. В, Сутырин В. М, Хриткин В. В, Федоров В. И
МПК / Метки
МПК: H01L 21/28
Метки: контактных, многослойных, систем, создания
Опубликовано: 15.06.1994