RU2084988C1 - Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors - Google Patents
Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084988C1 RU2084988C1 RU93026210A RU93026210A RU2084988C1 RU 2084988 C1 RU2084988 C1 RU 2084988C1 RU 93026210 A RU93026210 A RU 93026210A RU 93026210 A RU93026210 A RU 93026210A RU 2084988 C1 RU2084988 C1 RU 2084988C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- level
- film
- metallization
- contacts
- europium oxide
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области полупроводниковой электроники, использующей полупроводниковые соединения типа A3B5, такие как арсенид галлия, фосфид индия и твердые растворы на их основе; касается проблемы формирования омических контактов к перечисленным материалам и может быть использовано при разработке и изготовлении лазерных диодов, светодиодов и других приборов.The invention relates to the field of semiconductor electronics using semiconductor compounds of type A 3 B 5 , such as gallium arsenide, indium phosphide and solid solutions based on them; concerns the problem of the formation of ohmic contacts to the listed materials and can be used in the design and manufacture of laser diodes, LEDs and other devices.
Известен способ получения омического контакта к структуре с локальными областями низколегированного полупроводника p-типа, включающий:
нанесение диэлектрической пленки на структуру;
формирование резистивной маски на диэлектрической (SiO2) пленке;
формирование полосковой полупроводниковой области (вскрытие диэлектрика);
удаление резистивной маски;
проведение диффузии цинка в полосковые области;
нанесение контакта с адгезионным слоем (Cr, Au) на планарную поверхность (App. Phys. Ltt. 41(5),1, September, 1982, pp. 485 487).A known method of obtaining an ohmic contact to the structure with local regions of low-alloy p-type semiconductor, including:
applying a dielectric film to the structure;
the formation of a resistive mask on a dielectric (SiO 2 ) film;
the formation of a strip semiconductor region (opening the dielectric);
resistive mask removal;
conducting diffusion of zinc in the stripe region;
contacting the adhesive layer (Cr, Au) on a planar surface (App. Phys. Ltt. 41 (5), 1, September, 1982, pp. 485 487).
Использование диффузии примеси (Zn) в полосковые области повышает уровень концентрации основных носителей в полупроводнике, что дает возможность получить низкоомный омический контакт с помощью металлизации из CrAu. The use of impurity diffusion (Zn) in the strip regions increases the concentration level of the main carriers in the semiconductor, which makes it possible to obtain a low ohmic contact using metallization from CrAu.
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится трудновоспроизводимость процесса диффузии, т.е. получение гарантированной глубины залегания цинка. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method include the difficult reproducibility of the diffusion process, i.e. obtaining a guaranteed depth of zinc.
Другим аналогом получения омического контакта к лазерной структуре на основе арсенида галлия является способ по патенту Японии N2-13944, кл. H 01S 3/18, H01L 21/28, включающий:
осаждение контактного слоя (AuZn, Au);
формирование фоторезистивной маски;
травление металлизации для получения локальных контактов полосковой геометрии;
удаление фоторезистивной пленки;
термообработку при температуре образования контакта.Another analogue of obtaining an ohmic contact to a laser structure based on gallium arsenide is the method according to Japan patent N2-13944, class. H 01S 3/18, H01L 21/28, including:
contact layer deposition (AuZn, Au);
formation of a photoresist mask;
metallization etching to obtain local contacts of strip geometry;
removal of photoresist film;
heat treatment at contact formation temperature.
Этот способ дает возможность использовать любые контактные материалы, но травление искажает форму и размеры рабочих элементов. This method makes it possible to use any contact materials, but etching distorts the shape and size of the work elements.
В настоящее время для создания металлизации с определенной конфигурацией широко применяется метод "взрывной" фотолитографии. Currently, explosive photolithography is widely used to create metallization with a specific configuration.
Известен следующий способ получения металлизации к полупроводнику, включающий осаждение двуокиси кремния (на Si), нанесение алюминия, формирование элементов микрорисунка на алюминии, нанесение вспомогательного диэлектрического слоя Al2O3 толщиной 0,1 мкм, осаждение второго слоя алюминия, удаление диэлектрического слоя Al2O3 с осажденным на него слоем алюминия, т.е. проведение взрывной фотолитографии путем растворения вспомогательного диэлектрического слоя Al2O3 (Зарубежная электронная техника, 1987, май, 5 (312), стр. 23 патент Японии N52-12546).The following method is known for producing metallization to a semiconductor, including the deposition of silicon dioxide (on Si), the deposition of aluminum, the formation of micrograph elements on aluminum, the application of an auxiliary dielectric layer of Al 2 O 3 with a thickness of 0.1 μm, the deposition of a second layer of aluminum, removal of the dielectric layer of Al 2 O 3 with a layer of aluminum deposited on it, i.e. explosive photolithography by dissolving an auxiliary dielectric layer of Al 2 O 3 (Foreign electronic technology, 1987, May, 5 (312), p. 23 Japan patent N52-12546).
Наиболее близким способом к заявленному прототипом является техническое решение, включающее нанесение на полупроводниковую структуру диэлектрической пленки из двуокиси кремния, формирование локальных областей под контакты с помощью резистивной маски, нанесение контактного материала, отжиг (G.H.Olsen Laser diodes For the 1,5 μk-2,0 μk Wave Length Rang J. of Optical Comnunications 2 (1981), pp. 11 19. The closest way to the claimed prototype is a technical solution, including applying a dielectric film of silicon dioxide to the semiconductor structure, forming local areas for contacts using a resistive mask, applying contact material, annealing (GHOlsen Laser diodes For the 1.5 μk-2, 0 μk Wave Length Rang J. of Optical Comnunications 2 (1981), pp. 11-19.
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что он не обеспечивает надежности омических контактов к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированных полупроводников группы A3B5, сформированные в диэлектрической пленке (SiO2).The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method adopted for the prototype include the fact that it does not provide reliability of ohmic contacts to the planar side of the structure containing local regions of low-alloyed semiconductors of group A 3 B 5 formed in a dielectric film (SiO 2 )
Сущность изобретения в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности омических контактов к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированных полупроводников группы A3B5, сформированные в диэлектрической пленке (SiO2).The invention is as follows. The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability of ohmic contacts to the planar side of the structure containing local regions of low-alloyed semiconductors of group A 3 B 5 formed in a dielectric film (SiO 2 ).
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления омических контактов, включающем нанесение на полупроводниковую структуру диэлектрической пленки из двуокиси кремния, формирование локальных областей под контакты с помощью резистивной маски, нанесение контактного материала, отжиг, отличающийся тем, что на пленку двуокиси кремния наносят вспомогательную диэлектрическую пленку из оксида европия, металлизацию первого уровня, обеспечивающую создание омического контакта к низколегированным полупроводникам A3B5 p- или n-типа (т.е. сплавы Au с легирующей акцепторной примесью Zn, Be, Mn для полупроводников p-типа; сплавы Au с легирующей донорной примесью Ge, Te, Sn - для полупроводников n-типа) и селективность травления относительно пленки оксида европия; формируют локальные контактные области "взрывной" фотолитографией путем растворения вспомогательной пленки из оксида европия под ненужными металлическими областями, наносят металлизацию второго уровня с адгезионным подслоем (из ванадия или хрома), а затем один из контактных материалов (Au, Ni, Al и другие).The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of manufacturing ohmic contacts, including applying a dielectric film of silicon dioxide to the semiconductor structure, forming local areas under the contacts using a resistive mask, applying contact material, annealing, characterized in that the film silicon dioxide is applied auxiliary dielectric film of europium oxide, metallization of the first level, providing the creation of ohmic contact a low alloy semiconductors A 3 B 5 p- or n-type (i.e., alloys of Au with a doping acceptor impurity Zn, Be, Mn for p-type semiconductors, alloys of Au with a doping donor impurity Ge, Te, Sn - semiconductors n -type) and etching selectivity with respect to the europium oxide film; local contact regions are formed by "explosive" photolithography by dissolving an auxiliary film of europium oxide under unnecessary metal regions, metallization of the second level with an adhesive sublayer (from vanadium or chromium) is applied, and then one of the contact materials (Au, Ni, Al and others).
Надежность контактов, полученных по предлагаемому способу, обеспечивается за счет использования двухуровневой металлизации. В качестве металлизации первого уровня служат сплавы на основе золота с легирующими примесями, создающими низкоомные контакты к полупроводниковым областям соединений A3B5 с низкой концентрацией: Au с акцепторной примесью Zn, Be, Mn для полупроводников p-типа;
Au с донорной примесью Ge, Sn, Te для полупроводников n-типа.The reliability of the contacts obtained by the proposed method is ensured through the use of two-level metallization. The first level metallization is gold-based alloys with alloying impurities that create low-resistance contacts to the semiconductor regions of compounds A 3 B 5 with a low concentration: Au with an acceptor impurity Zn, Be, Mn for p-type semiconductors;
Au with a Ge, Sn, Te donor impurity for n-type semiconductors.
Создание нужной конфигурации локальных контактов осуществляется "взрывной" фотолитографией с помощью вспомогательного слоя, состоящего из диэлектрической пленки оксида европия. The desired configuration of local contacts is created by “explosive” photolithography using an auxiliary layer consisting of a dielectric film of europium oxide.
Выбор оксида европия в качестве вспомогательного слоя обусловлен следующими причинами:
исключительной адгезией этого материала к полупроводнику (GaAs, InP) и пленке двуокиси кремния без применения высокотемпературного нагрева пластин в процессе напыления пленки;
легкостью растворения пленки, например, как в концентрированной, так и сильно разбавленной (1 10) соляной кислоте. Это обеспечивает селективность ее травления относительно полупроводников (указанных выше) пленки двуокиси кремния и металлизации первого уровня;
наличие маски из оксида европия (по сравнению с маской из фоторезиста) не ограничивает температуру нагрева пластин при напылении металлизации первого уровня, а также позволяет проводить операцию вжигания для формирования омического контакта в локальных полупроводниковых областях до снятия вспомогательного слоя, т.е. до проведения "взрывной" фотолитографии. Это обеспечивает хорошую адгезию сплавов на основе золота к полупроводниковой поверхности.The choice of europium oxide as an auxiliary layer is due to the following reasons:
exceptional adhesion of this material to a semiconductor (GaAs, InP) and a silicon dioxide film without the use of high-temperature heating of the plates during the deposition of the film;
ease of dissolution of the film, for example, both in concentrated and highly diluted (1 10) hydrochloric acid. This ensures the selectivity of its etching relative to the semiconductors (above) of the film of silicon dioxide and metallization of the first level;
the presence of a mask of europium oxide (compared to a mask of photoresist) does not limit the temperature of heating the plates during the deposition of metallization of the first level, and also allows the operation of firing to form an ohmic contact in local semiconductor regions before removing the auxiliary layer, i.e. before the "explosive" photolithography. This ensures good adhesion of gold-based alloys to a semiconductor surface.
В результате этого после осуществления операции "взрыва" образуются четкие границы локальных контактных областей с заданной конфигурацией и размерами. As a result of this, after the operation of the "explosion", clear boundaries are formed of the local contact areas with a given configuration and size.
Так как сплавы на основе золота обладают неудовлетворительной смачиваемостью к диэлектрическим покрытиям, то после осуществления вжигания образуются разрывы в металлической пленке, что облегчает доступ травителя к пленке оксида европия в процессе проведения "взрывной" фотолитографии. В связи с этим вспомогательная пленка из диэлектрика может быть меньше или равняться толщине металлизации первого уровня. Since gold-based alloys have poor wettability to dielectric coatings, tearing occurs in a metal film after burning, which facilitates the access of the etchant to the europium oxide film during the process of explosive photolithography. In this regard, the auxiliary film of the dielectric may be less than or equal to the thickness of the metallization of the first level.
Нанесение металлизации второго уровня, содержащей адгезионный слой, обеспечивает получение надежных покрытий как с локальными областями с металлизацией первого уровня, так и к диэлектрической пленке двуокиси кремния. The application of metallization of the second level, containing the adhesive layer, provides reliable coatings with both local areas with metallization of the first level and a dielectric film of silicon dioxide.
Суть изобретения поясняется описанием с примерами и графическим материалом, изображающим элементы эпитаксиальной меза-структуры после технологических операций, входящих согласно изобретению в предлагаемый маршрут изготовления омических контактов к планарной стороне, содержащей локальные области низколегированных полупроводников соединений A3B5 p- или n-типа, где на фигуре:
1 подложка из полупроводника A3B5 p- или n-типа;
2 эпитаксиальный слой низколегированного полупроводника группы A3B5 p- или n-типа;
3 пленка двуокиси кремния;
4 пленка оксида европия;
5 резистивная маска;
6 металлизация первого уровня (сплав с легирующей примесью);
7 металлизация второго уровня.The essence of the invention is illustrated by the description with examples and graphic material depicting the elements of the epitaxial mesa structure after the technological operations included in the proposed route for the manufacture of ohmic contacts to the planar side containing local regions of low-alloyed semiconductors of compounds A 3 B 5 p- or n-type, where in the figure:
1 semiconductor substrate A 3 B 5 p- or n-type;
2 epitaxial layer of low-alloyed semiconductor of group A 3 B 5 p- or n-type;
3 silicon dioxide film;
4 europium oxide film;
5 resistive mask;
6 metallization of the first level (alloy with an alloying impurity);
7 metallization of the second level.
Пример 1. (Изготовление омического контакта к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированного соединения A3B5 p-типа, сформированные в диэлектрической пленке).Example 1. (Fabrication of an ohmic contact to the planar side of a structure containing local regions of a low-alloy p-type A 3 B 5 compound formed in a dielectric film).
На эпитаксиальные структуры на основе InP с верхним низколегированным эпитаксиальным слоем 2 (фиг. "а") наносилась пленка двуокиси кремния 3 толщиной 0,3 мкм из газовой смеси моносилана с аргоном при температуре 450oC (фиг. "а").On InP-based epitaxial structures with the upper low-alloyed epitaxial layer 2 (Fig. "A"), a 0.3 μm thick silicon dioxide film 3 was deposited from a gas mixture of monosilane with argon at a temperature of 450 ° C (Fig. "A").
На двуокись кремния наносилась вспомогательная пленка оксида европия 4 (фиг. "б") толщиной путем испарения в вакууме с помощью электронно-лучевого испарителя. Исходным материалом для получения пленок оксида европия служили специальные таблетки. Пластины перед напылением оксида европия прогревались до 100oC.An auxiliary film of europium oxide 4 (Fig. “B”) was deposited on silicon dioxide. by evaporation in a vacuum using an electron beam evaporator. Special tablets served as the starting material for the preparation of europium oxide films. The plates before deposition of europium oxide were heated to 100 o C.
Затем на полученной структуре формировалась резистивная маска 5 (фиг. "в") с полосковыми окнами шириной 3 мкм, с помощью которой осуществлялось травление диэлектрических пленок. Пленка оксида европия травилась в растворе HCl H2O (1 10), а двуокись кремния в травителе из HF NH4F (40%) (1 9). После травления структура принимала вид, соответствующий фиг. "г". Затем следует удаление резистивной маски в диметилформамиде с моноэтаноламином и структура принимает вид, представленный на фиг. "д".Then, a resistive mask 5 was formed on the resulting structure (Fig. “C”) with strip windows 3 μm wide, with which etched dielectric films were etched. The europium oxide film was etched in an HCl solution of H 2 O (1 10), and the silicon dioxide in the etchant was made of HF NH 4 F (40%) (1 9). After etching, the structure took the form corresponding to FIG. "g". This is followed by the removal of the resistive mask in dimethylformamide with monoethanolamine and the structure takes the form shown in FIG. "d".
Далее наносилась металлизация первого уровня 6 из сплава золота с цинком AuZn (90 10), создающая омический контакт к низколегированному соединению A3B5 p-типа, что отражено на фиг. "е". Толщина пленки сплава составляла 0,1 мкм. После этого проводилась операция вжигания в среде водорода при температуре 450oC в течение 1 мин. Затем осуществлялась "взрывная" фотолитография путем растворения вспомогательного слоя оксида европия в растворе HCl H2O (1 10). В результате этого формировались контакты к полосковым областям, образованным в пленке двуокиси кремния, что отражено на фиг. "ж".Next, metallization of the first level 6 of an alloy of gold with zinc AuZn (90 10) was applied, which creates an ohmic contact to the low-alloy p-type compound A 3 B 5 , which is reflected in FIG. "e". The film thickness of the alloy was 0.1 μm. After that, the operation was carried out annealing in a hydrogen medium at a temperature of 450 o C for 1 min. Then, “explosive” photolithography was carried out by dissolving the auxiliary layer of europium oxide in a solution of HCl H 2 O (1 10). As a result of this, contacts were formed to the stripe regions formed in the silicon dioxide film, which is reflected in FIG. "w".
Следующей операцией была металлизация второго уровня 7, состоящая из нанесения адгезионного подслоя ванадия V ( ) и золота Au (0,5 мкм), при нагреве пластин до 200oC, обеспечивающая надежное покрытие как к металлизации первого уровня (AuZn), так и к пленке двуокиси кремния. В готовом виде структура представлена на фиг. "з".The next operation was metallization of the second level 7, consisting of applying an adhesive sublayer of vanadium V ( ) and gold Au (0.5 μm), when the plates are heated to 200 o C, providing a reliable coating for both metallization of the first level (AuZn) and a film of silicon dioxide. The finished structure is shown in FIG. "h".
Пример 2. Изготовление контактов к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированного соединения A3B5 n-типа, сформированные в диэлектрической пленке.Example 2. The manufacture of contacts to the planar side of the structure containing local regions of low-alloyed compounds A 3 B 5 n-type, formed in a dielectric film.
На эпитаксиальные структуры на основе InP с верхним эпитаксиальным слоем 2 (фиг. "а") наносилась пленка двуокиси кремния 3 толщиной 0,3 мкм из газовой смеси моносилана с аргоном при температуре 450oC (фиг. "а"). На двуокись кремния наносилась вспомогательная пленка оксида европия 4 толщиной примерно 0,1 мкм путем испарения в вакууме с помощью электронно-лучевого испарителя на пластины, нагретые до 100oC (фиг. "б").On InP-based epitaxial structures with an upper epitaxial layer 2 (Fig. "A"), a 0.3 μm thick silicon dioxide 3 film was applied from a gas mixture of monosilane with argon at a temperature of 450 ° C. (Fig. "A"). A support film of europium oxide 4 with a thickness of about 0.1 μm was deposited on silicon dioxide by evaporation in a vacuum using an electron beam evaporator on plates heated to 100 ° C (Fig. "B").
Затем на полученной структуре формировалась резистивная маска 5 с полосковыми окнами шириной примерно 3 мкм (фиг. "в"), с помощью которой осуществлялось травление диэлектрических пленок. Пленка оксида европия травилась в растворе HCl H2O (1 10), а двуокись кремния в травителе из HF NH4F (40%) (1 9). После травления структура принимает вид, соответствующий фиг. "г". Затем следует удаление резистивной маски в диметилформамиде с моноэтаноламином (фиг. "д"), после чего наносилась металлизация первого уровня 6 из сплава AuGeNi (80 10 10), создающая омический контакт к низколегированному соединению A3B5 n-типа (фиг. "а"). Толщина пленки составляла 500 За металлизацией следовало вжигание контакта при T 450oC в течение 1 мин в среде водорода. После этого осуществлялась "взрывная" фотолитография путем растворения вспомогательного слоя оксида европия в растворе (1 10), в результате чего формировались контакты к полосковым областям, образованным в пленке двуокиси кремния (фиг. "ж"). На полученную структуру наносилась металлизация второго уровня 7, состоящая из адгезионного подслоя ванадия и золота 0,5 мкм при нагреве пластин до 200oC, обеспечивающая надежное покрытие как к металлизации первого уровня (AuGeNi), так и к пленке двуокиси кремния (фиг. "з").Then, a resistive mask 5 was formed on the resulting structure with strip windows about 3 μm wide (Fig. "C"), with which dielectric films were etched. The europium oxide film was etched in an HCl solution of H 2 O (1 10), and the silicon dioxide in the etchant was made of HF NH 4 F (40%) (1 9). After etching, the structure takes the form corresponding to FIG. "g". This is followed by the removal of the resistive mask in dimethylformamide with monoethanolamine (Fig. “D”), after which the metallization of the first level 6 of AuGeNi alloy (80 10 10) was applied, which creates an ohmic contact to the low-alloyed compound A 3 B 5 n-type (Fig. "a"). The film thickness was 500 Metallization was followed by contact burning at T 450 ° C for 1 min in a hydrogen medium. After that, “explosive” photolithography was carried out by dissolving the auxiliary layer of europium oxide in solution (1 10), as a result of which contacts were formed to the strip regions formed in the silicon dioxide film (Fig. “G”). The metallization of the second level 7, consisting of an adhesive sublayer of vanadium, was deposited on the resulting structure and gold 0.5 μm when the plates are heated to 200 o C, which provides a reliable coating for both metallization of the first level (AuGeNi) and a film of silicon dioxide (Fig. "C").
Пример 3. Изготовление контактов к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированного соединения из GaAs p-типа. Example 3. The manufacture of contacts to the planar side of the structure containing local regions of low-alloyed compounds from p-type GaAs.
На структуру с верхним эпитаксиальным слоем из арсенида галлия 2 (фиг. "а") наносилась пленка двуокиси кремния 3 толщиной 0,35 мкм из газовой смеси моносилана с аргоном при температуре 450oC (фиг. "а"). На двуокись кремния наносилась вспомогательная пленка оксида европия 4 толщиной ≃ 0,1 мкм путем испарения в вакууме с помощью электронно-лучевого испарителя на пластины, нагретые до 100oC (фиг. "б").On the structure with the upper epitaxial layer of gallium arsenide 2 (Fig. "A") was deposited a film of silicon dioxide 3 with a thickness of 0.35 μm from a gas mixture of monosilane with argon at a temperature of 450 o C (Fig. "A"). A supporting film of europium oxide 4 with a thickness of ≃ 0.1 μm was deposited onto silicon dioxide by evaporation in a vacuum using an electron beam evaporator on plates heated to 100 ° C (Fig. "B").
Затем на полученной структуре формировалась резистивная маска 5 с полосковыми окнами шириной ; 3 мкм (фиг. "в"), с помощью которой осуществлялось травление диэлектрических пленок. Пленка оксида европия травилась в растворе HCl H2O (1 10), а двуокись кремния в травителе из HF NH4F (40%) (1 9). После травления структура принимает вид, соответствующий фиг. "г". Затем резистивная маска удалялась в смеси диметилформамида с моноэтаноламином (фиг. "д"), после чего наносилась металлизация первого уровня 6, состоящая из сплава AuZn (90 10), создающая низкоомной контакт к арсениду галлия (фиг. "е"). Толщина пленки составляла
Далее следовал отжиг полученной системы при температуре 450oC в течение 1 мин в среде водорода, после чего осуществлялась "взрывная" фотолитография путем растворения вспомогательного слоя оксида европия в растворе HCl H2O (1 10), в результате чего формировались контакты к полосковым областям, образованным в пленке двуокиси кремния (фиг. "ж"). После этого на полученную структуру наносилась металлизация второго уровня 7, состоящая из адгезионного подслоя хрома толщиной и пленки золота толщиной 0,4 мкм при нагреве пластин до 250oC, обеспечивающая надежное покрытие как к металлизации первого уровня (AuZn), так и к пленке двуокиси кремния (фиг. "з").Then, a resistive mask 5 with strip-wide windows was formed on the resulting structure; 3 μm (Fig. "C"), with which etching of dielectric films was carried out. The europium oxide film was etched in an HCl solution of H 2 O (1 10), and the silicon dioxide in the etchant was made of HF NH 4 F (40%) (1 9). After etching, the structure takes the form corresponding to FIG. "g". Then, the resistive mask was removed in a mixture of dimethylformamide with monoethanolamine (Fig. E), after which the metallization of the first level 6, consisting of an alloy of AuZn (90 10), creating a low-resistance contact to gallium arsenide (Fig. "E"), was applied. The film thickness was
This was followed by annealing the obtained system at a temperature of 450 o C for 1 min in a hydrogen medium, followed by "explosive" photolithography by dissolving an auxiliary layer of europium oxide in a solution of HCl H 2 O (1 10), resulting in the formation of contacts to strip regions formed in the film of silicon dioxide (Fig. "g"). After that, the metallization of the second level 7, consisting of an adhesive chromium sublayer with a thickness of and gold films with a thickness of 0.4 μm when the plates are heated to 250 ° C., which provides a reliable coating both to first-level metallization (AuZn) and to a silicon dioxide film (Fig. “h”).
Пример 4. Изготовление контактов к планарной стороне структуры, содержащей локальные области низколегированного арсенида галлия n-типа. Example 4. The manufacture of contacts to the planar side of the structure containing local regions of low-alloyed n-type gallium arsenide.
На структуру с верхним эпитаксиальным слоем из арсенида галлия n-типа 2 (фиг. "а") наносилась пленка двуокиси кремния 3 толщиной 0,35 мкм из газовой смеси моносилана с аргоном при температуре 450oC (фиг. "а"). На двуокись кремния наносилась вспомогательная пленка оксида европия 4 толщиной 0,1 мкм путем испарения в вакууме на пластины, нагретые до 100oC (фиг. "б"). Затем на полученной структуре формировалась резистивная маска 5 с полосковыми окнами шириной 3 мкм (фиг. "в"), с помощью которой осуществлялось травление диэлектрических пленок. Пленка оксида европия травилась в растворе HCl H2O (1 10), а двуокись кремния в травителе из HF NH4F (40%) (1 9). После травления структура принимает вид, соответствующий фиг. "г". После удаления резистивной маски в смеси диметилформамида с моноэтаноламином (фиг. "д") на пластины наносилась металлизация первого уровня 6, состоящая из сплава AuGe (90 10) толщиной создающая низкоомный контакт к арсениду галлия n-типа (фиг. "е"). Далее следовал отжиг системы при T 450oC в течение 1 мин в среде водорода, после чего осуществлялась "взрывная" фотолитография путем растворения вспомогательного слоя оксида европия в растворе HCl H2O (1 10). В результате этого формировались контакты к полосковым областям, образованным в пленке двуокиси кремния (фиг. "ж"). Затем на полученную структуру наносилась металлизация второго уровня 7, состоящая из подслоя ванадия толщиной и пленки никеля толщиной 0,1 мкм при нагреве пластин до 250oC, обеспечивающая надежное покрытие как к металлизации первого уровня (AuGe), так и к пленке двуокиси кремния.On the structure with the upper epitaxial layer of gallium arsenide n-type 2 (Fig. "A") was deposited a film of silicon dioxide 3 with a thickness of 0.35 μm from a gas mixture of monosilane with argon at a temperature of 450 o C (Fig. "A"). An auxiliary europium oxide film of 0.1 μm thickness was deposited onto silicon dioxide by evaporation in vacuum onto plates heated to 100 ° C (Fig. "B"). Then, a resistive mask 5 with strip windows 3 μm wide (Fig. "C") was formed on the resulting structure, with the help of which etching of dielectric films was carried out. The europium oxide film was etched in an HCl solution of H 2 O (1 10), and the silicon dioxide in the etchant was made of HF NH 4 F (40%) (1 9). After etching, the structure takes the form corresponding to FIG. "g". After removing the resistive mask in a mixture of dimethylformamide with monoethanolamine (Fig. "D"), the metallization of the first level 6, consisting of an AuGe alloy (90 10) thick, was applied to the plates creating a low-resistance contact with n-type gallium arsenide (Fig. "e"). This was followed by annealing the system at T 450 o C for 1 min in a hydrogen medium, followed by "explosive" photolithography by dissolving an auxiliary layer of europium oxide in a solution of HCl H 2 O (1 10). As a result of this, contacts were formed to the stripe regions formed in the silicon dioxide film (Fig. "G"). Then, the metallization of the second level 7, consisting of a vanadium sublayer with a thickness of and a nickel film with a thickness of 0.1 μm when the plates are heated to 250 ° C., which provides a reliable coating both to first-level metallization (AuGe) and to a silicon dioxide film.
В таблице приведены сравнительные данные по выходу годных пластин после операции изготовления омических контактов по заявленному способу и базовому способу (032.917 МК, 035.063 ТК). The table shows comparative data on the yield of plates after the operation of manufacturing ohmic contacts according to the claimed method and the basic method (032.917 MK, 035.063 TC).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93026210A RU2084988C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93026210A RU2084988C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93026210A RU93026210A (en) | 1995-06-19 |
RU2084988C1 true RU2084988C1 (en) | 1997-07-20 |
Family
ID=20141495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93026210A RU2084988C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2084988C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458430C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | METHOD OF MAKING OHMIC CONTACT TO GaAs |
RU2804604C1 (en) * | 2023-04-03 | 2023-10-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Method for manufacturing of semiconductor device |
-
1993
- 1993-05-07 RU RU93026210A patent/RU2084988C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Appl. Phys. Zett., 41(5), 1 September, 1982, р.485-487. 2. Патент Японии N 213944, кл. H 01 L 21/28, 1990. 3. Зарубежная электронная техника, 1987, май, 5 (312), с.23. 4. G.H. Olsen. Zaser diodes for Rang. J. of Optical communications, 2, 1981, р.11-19. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458430C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-08-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | METHOD OF MAKING OHMIC CONTACT TO GaAs |
RU2804604C1 (en) * | 2023-04-03 | 2023-10-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Method for manufacturing of semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6024579B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JPS61135115A (en) | Method of selectively patterning for growth of epitaxial film on semiconductor substrate | |
CN110447091A (en) | The manufacturing method and semiconductor device of semiconductor device | |
US4180422A (en) | Method of making semiconductor diodes | |
US5731224A (en) | Method for manufacturing ohmic contacts for compound semiconductors | |
JPS6016096B2 (en) | Manufacturing method for semiconductor devices | |
JPS6156474A (en) | Manufacture of gallium nitride semiconductor device | |
CA1310433C (en) | Non-rectifying contacts to iii-v semiconductors | |
US4051507A (en) | Semiconductor structures | |
RU2084988C1 (en) | Method for producing resistive contacts on planar side of structure with local regions of low-alloyed semiconductors | |
JPS6024074A (en) | Gallium arsenide semiconductor device and method of producing same | |
US3947304A (en) | Etching of group III-V semiconductors | |
JPS5946113B2 (en) | Semiconductor laser device and its manufacturing method | |
US4198247A (en) | Sealant films for materials having high intrinsic vapor pressure | |
US4251621A (en) | Selective metal etching of two gold alloys on common surface for semiconductor contacts | |
JPS5830170A (en) | Compound semiconductor element and forming method of its electrode | |
JPS5830171A (en) | Compound semiconductor element and forming method of its electrode | |
GB1572045A (en) | Semiconductor devices | |
EP0003155B1 (en) | Method of manufacturing a device using a gold layer masking against a proton bombardment | |
JP3267480B2 (en) | Method of manufacturing compound semiconductor and method of forming ohmic electrode of compound semiconductor | |
JP3123217B2 (en) | Method of forming ohmic electrode | |
US3713909A (en) | Method of producing a tunnel diode | |
JPH06326051A (en) | Ohmic electrode and formation thereof | |
JPS5845832B2 (en) | Kinzoku-Handoutai Seiriyuseisetsugouno Seihou | |
JPS6233310B2 (en) |