JPS6043822A - 電極形成方法 - Google Patents

電極形成方法

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JPS6043822A
JPS6043822A JP15154783A JP15154783A JPS6043822A JP S6043822 A JPS6043822 A JP S6043822A JP 15154783 A JP15154783 A JP 15154783A JP 15154783 A JP15154783 A JP 15154783A JP S6043822 A JPS6043822 A JP S6043822A
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JP
Japan
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layer
wafer
power supply
mask
buffer
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Pending
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JP15154783A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Kobayashi
正道 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP15154783A priority Critical patent/JPS6043822A/ja
Publication of JPS6043822A publication Critical patent/JPS6043822A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電極形成方法嘔らには多層配線に適用して特に
有効な技術に関するもので、たとえば半導体装置におけ
る電極形成に利用し工有効な技術に関する。
〔背景技術〕
超高周波トランジスタとして、たとえば電子材料誌19
72年3月号28〜32頁「低雑音マイクロ波トランジ
スタ」および同誌1980年4月号74〜78頁[マイ
クロ波トランジスタ1ならびに同誌1974年2月号4
1〜46頁「超高周波トランジスタにおけるマスクバタ
〜ン設計」にも記載烙れているように、シリコン基板を
主体としたバイポーラ・トランジスタが知られている。
この超高周波トランジスタはエミッタ・ベース接合およ
びベース・コレクタ接合を浅くするためにエミッタ、ベ
ースを1μm以下と浅く形成し5、かつエミッタ・ベー
ス電極間隔も数μInと極めて不埒い構造となっている
。また、ベースコンタクト抵抗の低減の目的でベース表
層部を高不純物濃度とするいわゆるグラフトベース構造
を採用している。さらに、電極金属とし又は、モリブデ
ン(MO) 、アルミニウム(Al)系および白金シリ
サイド(Pt シリサイド)、チタン(Ti)、白金。
金(Au)系が使用されている。
ところで、前記Ptシリサイド、Ti、Pt。
Au系の電極形成において、Au層をメッキで形成した
場合、金メッキが良好になで九ず部分的に薄くなり、電
極抵抗の増大によって出力低下を生じるという問題点が
本発明者によってあきらかとされた。
すなわち、Pti上にAuをメッキする際にはTi層を
電解メッキの導通′電路とするが、このTi層は素子パ
ターンの微細化のために、たとえば0,05μm〜0.
1μmと極めて薄くなり、Ti層の膜抵抗が大きくなっ
てメッキ膜厚分布が著しく悪くなる。Tiの電気抵抗率
は47μΩ−cm(於20°C)となり、Auの2.2
0/jΩ−cm(於20°C)、Ptの10.42μΩ
−cm、(於20℃)に比較して大幅に大きい。
〔発明の目的〕
本発明の目的は多層配線構造の電極形成におい℃、均一
な厚はの電極を形成する方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、半導体基板の主面全域に亘って設けたTi層
上のバターニングされたPt層表面に、Ti層を電解メ
ッキの導通電路としてAuメッキを形成させるに際して
、前記Ti層上に電気抵抗率の低いOr(クロム)層を
あらかじめ設けておき、このOr層を給電層としてメッ
キ時の電流分布の均一化を図るようにすることにより、
Pt層上に均一な厚でのAu層の形成を達成するもので
ある。
〔実施例〕
第1図(a)〜(flは本発明の一実施例による超高周
波トランジスタの製造方法を示す要部断面図、第2図(
a)〜(e)は同じ(電極形成方法を示す要部断面図、
第3図は同じく要部断面斜視図、第4図は同じ< A 
uメッキ時のウェハの概念的な平面図である。
超高周波トランジスタは第1図(a)〜(flに示す手
順によって形成てれる。
すなわち、最初に同図(aJに示すような半導体基板1
を用意する。この半導体基板1はN形のシリコン板から
なるとともに、主面には5μm前後の厚さのエピタキシ
ャル層2を有している。この半導体基板1は製造時は太
ぎくかつ薄いことがらウェハ3と呼ばれ、製造の最終段
階に至ると細分化されてチップ(ベレット)となる。そ
こで、このウェハ3に酸化処理を施してウェハ3の主面
にたとえば5000Hの厚での絶縁膜(Sin2膜)4
を形成する。
つぎに、同図(blに示すように、前記絶縁膜4を部分
的に除去し、ボロン(B+)を打ち込みかつ引き伸し拡
散を行なって0.4〜0.5μmの深さのP形のベース
領域5をエピタキシャル層2の表層部に形成する。
つぎに、同図(C)に示すように再びボロン(B″″)
がベース領域50表面部分に打ち込まれる(点線で示す
。)。また、ベース領域5の中央部分に対面する絶縁膜
部分は同図(d)に示すように部分的に除去された後、
砒素(As−)が打ち込まれる(実線で示す。)。
つぎに、ウェハ3は引き延し拡散処理が行なわれる。ベ
ース領域5の表層部に打ち込まれたB+およびAs−は
拡散し、同図(e)に示すように、As−が拡散した領
域には0.2〜0,3μmの深さのエミツタ層6が形成
される。エミツタ層60幅は1〜2μm程度となる。そ
して、このエミツタ層60両側にはB+の不純物濃度が
高いP′?形領域7が形成され、ベース電極とのオーミ
ック性(コンタクト抵抗)向上のためのいわゆるグラフ
トベース構造となる。
つぎに同図(f)に示すように、絶縁膜4を部分的に除
去し、その除去されたコンタクト孔部分に電極(エミッ
タ電極9.ベース電極10)8を形成する。また、半導
体基板1はコレクタ領域となることから、半導体基板表
面にはコレクタ電極11が形成される。実際のトランジ
スタでは第3図にその一部を示すように、エミッタ電極
9およびベース電極10は複数段けられ、かつ電極8は
絶縁性のパッシベーション膜12で被われる。そして、
図示はしないが、ウェハ3は所定の寸法に分断されトラ
ンジスタチップと烙しる。
つぎに、第2図(a)〜(e)を参照しながら前記電極
8の形成方法について説明する。
同図(aJに示すように、コンタクト孔を設けたウェハ
3の主面にPtをスパッタして数100OAの厚さのP
t層13を形成する。
つぎに、ウェハ3はアロイ処理が施された後、Pt1m
13がエツチング除去される。前記アロイ処理によって
コンタクト孔のエピタキシャル層表層面にはPtシリサ
イド層14が形成され、かつこのPtシリサイド層14
は同図(b)に示すようにPtエツチング後にも残留す
る。
つぎに、ウェハ3は主面全域にスパッタ処理による0、
05〜0,1μmの厚さのT1からなる接着層15.0
.1〜0.2μmの厚さのPtかもなるバッファ層16
が被着される。また、同図(C)で示1〜ように、略コ
ンタクト孔に対面するバッファ層16以外のバッファ層
部分はエツチング除去される。前記接着層15はPtシ
リサイド層14との接着性を高める接着層であるととも
に、上層の Ptと下層のシリコンとの相互拡散を防ぐ
バリア層ともなつ℃いる。また、バッファ層16は下層
のTiとバッファ層16上に形成でれる配#ii層17
のAuと相互拡散を防止するバッファの役割を果す。
つぎに、同図(d)で示すように、ウエノ・3はデポジ
ション処理が成され、主面全域に0.1〜03のクロム
(Or)からなる給電層18が形成される。
また、この給電層18はホトレジストをマスク層19と
してバッファ層16に重なる部分はエツチング除去され
る。
つぎに、ウェハ3は電解メッキ処理が施されてAl1層
からなる配線層17が形成される。電解メッキにあって
は、ウェハ3は第4図に示すように、たとえばウェハ、
3の外周5箇所に給電クリップ20が取り付けられてメ
ッキ処理される。給電りIJ ノブ20は前記給電層1
8と接触して電気的に繋る。給電クリップ20をウェハ
3の外周に等間隔に配置することは、ウェハ3の全域に
均一に電流が流れるようにし、均一なメッキが行なわれ
るようにする配慮である。この電解メッキ時には電流は
0.05〜0.1μmと薄く電気抵抗率が47μΩ−c
m(於20 ’C)と高いTiからなる接着層15およ
び0.1〜0.3μmと厚くかつ電気抵抗率が12.9
μΩ−cm(於20℃)と低いOrからなる給電層18
を流れるため、ウェハ3の全域に亘って均一にメッキ電
流が流れ、露出するバッファ層16上には同図(d)で
示すようにAuからなる配線層17が0.3〜0.5μ
mの厚さに形成される。
つぎに、前記マスク層19を除去した後、Orからなる
給電層18を除去する。その後、配線層17およびバッ
ファ層16をマスクとしてTiからなる接着層15をエ
ツチング除去t2、同図(e)で示すように、Ptシリ
サイドHT + * P t t A t+からなる電
極8を形成する。
〔効果〕
(1)、本発明によれば、配線層形成におけるメッキ処
理において、ウェハ全域に均一に電流が流れるように給
電層を設けてメッキ処理を行なうため、均一なメッキ層
が得られる。したがって、超高周波トランジスタにおけ
る電極コンタクト抵抗を低く維持できるため、出力の向
上が図れる効果が得られる。
(2)、本発明によれば、多層構造の電極形成において
厚いAu層の形成はメッキで行なうため、蒸着のように
ウェハ全面に被着させるようなことはないことから、高
価なAuの使用量が低減できろ。
(3)、上記(1)および(2)により、電極コンタク
ト抵抗低減、使用材料低減から、品質の優れた超高周波
トランジスタを低コストで生産できるという相乗効果が
得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、接MNとし
又は、Or、バリア層としてはパラジウム(Pd)、モ
リブデン(MO)、給電層としては電気抵抗率が5.3
3μΩ−cm(於20°C)と小さいMOを使用しても
前記実施例と同様な効果が得られる。また、電極をも営
む多層配線構造にも同様に適用でき同様な効果を得るこ
とができる。
〔利用分野〕
以上の説明では王として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である超高周波トランジス
タ製造技術に適用し、た場合について説明したが、それ
に限定されるものではな(、たとえば、他の半導体装置
の製造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(al〜(f)は本発明の一実施例による超高周
波トランジスタの製造方法を示す要部断面図である。 第2図(al〜telは同じく電極形成方法を示す要部
断面図である。 第3図は同じく要部断面斜視図である。 第4図は同じ<AHツメツキ時ウェハの概念的な平面図
である。 1・・・半導体基板、2・・・エピタキシャル層、3・
・・ウェハ、4・・・絶縁膜、5・・・ベース頒域、6
・・・エミツタ層、7・・・P+形領領域8・・・電極
、9・・・エミッタ電極、10・・・ベース電極、11
・・・コレクタ電極、12・・・バノシベーシコンll
i、13・・・Pt層、14・・・Ptシリサイド層、
15・・・接着層、16・・・バッファ層、17・・・
配線層、18・・・給電層、19・・・マスク層、20
・・・給電クリップ。 第 1 図 (0,) とl) ++1++ (C) IJJJ 第 1 図 (d’) A、−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、一部が絶縁膜で被われた半導体箔版主面に導電性の
    接着層、導電性のバッファ層を順次全面に形成する工程
    と、前記バッファ層を部分的に除去する工程と、前記半
    導体箔版の主面全域に導電性の給電層を形成する工程と
    、前記給電原上に部分的にマスク層を形成する工程と、
    前記マスク層をマスクとして前記給電層を部分的に除去
    する工程と、前記マスク層をマスクとして電解メッキに
    よって露出したバッファ層上に導電性の配線層を形成す
    る工程と、前記マスク層を除去した後配線層をマスクと
    して露出する給電層を除去する工程と、前記配置tJN
    およびバッファ1台をマスクとして露出する接着層を除
    去する工程と、によって電極を形成することを特徴とす
    る電極形成方法。
JP15154783A 1983-08-22 1983-08-22 電極形成方法 Pending JPS6043822A (ja)

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JP (1) JPS6043822A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371041A (en) * 1988-02-11 1994-12-06 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method for forming a contact/VIA
US8482096B2 (en) 2007-09-18 2013-07-09 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor photodetector and manufacturing method therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371041A (en) * 1988-02-11 1994-12-06 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method for forming a contact/VIA
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