CS241874B1 - Způsob vytváření propojovací metalizační sítě - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zabránění vzniku silicidu platiny v emitorech a tím i odstranění problémů souvisejících s nereprodukovatelnou velikostí proudového zesilovacího činitele. Podstata vynálezu spočívá v tom, že před naprášením platiny na křemíkové substráty se nejprve napráší vrstva titanwolframu a pres fotolakovou masku se odleptá z míst, kde se má vytvořit silicid platiny. Po odstranění fotolaku a naprášení platiny následují žíhání; Při sleptávání nezreagované platiny se odleptá i bariérová vrstva titanwolframu. Technologický postup pokračuje naprášením dvouvrstvy titanwolframu a slitiny AISiCu. Vytvarováním této dvouvrstvy přes masku je blok operací metalizační sítě ukončen. Vynález umožňuje vytvoření současně dvou typů Schotkkyho diod PtSi a TiW a dále jej lze zahrnout do postupu výroby tranzistorů a bipolarnich a unipolárních integrovaných obvodů.

Description

Vynález se týká způsobu vytváření propojovací metalizaění sítě, vhodné pro kontaktování velmi plytkých emitorů a vytváření dvou typů Schottkyho diod s různou výškou Schottkyho bariéry.

Stabilita a spolehlivost charakteristik kontaktů silicid-Si vede ke zvýšenému použití silicidů jako metalizačních materiálů v integrovaných obvodech. Standardní kontakty silicid platina PtSi - křemík Si jsou formovány depozicí platiny na křemíkový substrát přes masku, v oxidu křemičitém SiOg. Následuje žíhání pro vytvoření vrstvy silicidů platiny PtSi reakcí mezi platinou a křemíkovým substrátem. Vrstva silicidů platiny PtSi přes 50 nm silná-je všeobecně užívána, aby byl kontakt odolný proti následnému leptání nezreagované platiny. Při formování vrstvy silicidů platiny však dochází k jejímu nereprodukovatelnému zapuštění v kontaktech až do hloubkyzv 0,15 /um, což v případě plytkých emiěinitele.

Zmenšení hloubky kontaktu při zachované tloušťce silicidů platiny se v současné době řeší dvěma způsoby.

V prvním způsobu se deponuje série střídajících se tenkých vrstev platiny a křemíku na křemíkový substrát. Hloubka kontaktu je určena tloušťkou první vrstvy platiny, zatímco tloušťka silicidu platiny PtSi je určena celkovou tloušťkou platinových vrstev. K nevýhodám tohoto postupu patří časová náročnost a technologická obtížnost.

Ve druhém způsobu struktury, u kterých se difunduje emltor z vrstvy polykrystalického křemíku, využívají polykrystalický křemík současně jako bariéru proti zapuštění silicidů platiny PtSi. Přechod na struktury, kde emitor je vytvářen z polykrystalického křemíku, však znamená zásadní změny v technologickém postupu. 241 874

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob vytváření propojovací metalizační sítě podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po naprášení bariérové vrstvy^titanwolframu na předem připravené křemíkové substráty a po jejím odleptání přes fotolakovou masku z míst, kde má být vytvořen silicid platiny, následuje odstranění fotolaku, naprášení platiny a žíhání. V kontaktech nepokrytých bariérovou vrstvou titanwolframu se vytvoří silicid platiny. Při sleptání nezreagované platiny se odleptá i bariérová vrstva titanwolframu. Po naprášení dvouvrstvy titan wolfram - slitina AISiGu a jejím vytvarování přes masku je blok operací vytváření metalizační sítě ukončen.

Výhodou způsobu podle vynálezu je zabránění vytvoření silicidu platiny PtSi v emitorech a tím i odstranění problémů souvisejících s nereprodukovatelnou velikostí proudového zesilovacího činitele. Uvedený způsob je produktivní, reprodukovatelný a dále umožňuje vytvoření současně dvou typů Schottkyho diod PtSi a TiW.

Postup podle vynálezu je vysvětlen na příkladu pomocí obr. 1 až obr. 5. Výchozí struktura s vytvořenou aktivní strukturou v křemíkovém substrátu 2 ^a vyleptanými kontakty v oxidu křemičitém Si0₂ .2, připravená pro metalizační síí je na obr. 1. Na obr. 2 je naprášená bariérová vrstva titanwolframu TiW 2 o tloušíce 5 <2/ 200 nm, která je přes fotolakovou masku 4 odleptaná v roztoku HgOg ² míst, ve kterých se bude vytvářet silicid platiny. Vrstva titanwolframu TiW zabrání vzniku silicidu platiny PtSi v emitorech a v kontaktech, kde budou později vytvořeny titanwolfrámové Schottkyho diody. Následuje odstranění fotolaku 4, naprášení vrstvy platiny 2 ⁰ tloušťce 15 nm a žíhání při teplotě T · 450 °C, jak je znázorněno na obr. 3. V místech kontaktu s křemíkovým substrátem 2 se vytvoří silicid platiny 2·

Na obr. 4 je znázorněna situace po sleptání nezreagované platiny a bariérové vrstvy titanwolframu v roztoku kyseliny chlorovodíkové a kyseliny dusičné HC1 + HNO^ v poměru 3:1 při teplotě T » 50 °C. Technologický postup pokračuje depozicí druhé vrstvy titanwolframu £ ^a slitiny AISiCu 8 znázorněné na obr. 5. Vytvarováním dvouvrstvy titanwolframu 2. ^a slitiny AISiCu 2 přes masku je blok operací metalizační sítě ukončen, V emitorech a titanwolframových Schottkyho diodách je dvouvrstva titanwolfram

241 874

TiW 2 a slitina AISiCu 8, zatímco v ostatních konuaKtech je troj vrstva silicid platiny PtSi _6, titanwolfram TiW 2 ^a slitina AISiCu 8.

Způsob vytváření metalizaČní sítě podle vynálezu lze zahrnout do postupu výroby tranzistorů a bipolárních i unipolárních integrovaných obvodů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   241 874

   Způsob vytváření propojovací metalizační sítě vyznačený tím, že po naprášení bariérové vrstvy titanwolframu a po jejím odleptání přes fotolakovou masku z míst, kde má být vytvořen Silicíd platiny, následuje odstranění fotolaku, naprášení platiny a žíhání, načež v kontaktech nepokrytých bariérovou vrstvou titanwolframu se vytvoří silicid platiny a při sleptání nezreagOvané platiny se odleptá i bariérová vrstva titanwolframu a po naprášení dvouvrstvy titanwolfram, slitina AISiCu a jejím vytvarování přes masku je blok operací vytváření metalizační sítě ukončen.