SU708877A1 - Раствор дл активации полупроводниковых структур - Google Patents

Abstract

РАСТВОР ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР перед металлизацией, содержащий ионы золота, кислоту и воду деионизованную, отличающийс  , тем, что,.,с целью ограничени  интенсивности растворени  поверхностного рельефа полупроводниковой структуры и S обеспечени  длительной стабильности свойств, в него введены карбонова  или неорганические кислоты с рН 1-6, инертные к полупроводниковым материалам и их окислам, и фтористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, мае. %:Ионы золота ' Фтористый аммонийВода деионизо- ванна 1-10"^-5-10'^ от 0,5 до насыщени Остальное(Л

Description

00 00

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике, в частности к обработке полупроводниковых структур перед металлизацией (осаждением омических контактов), Известны растворы дл  активации полупроводниковых структур перед осаждением омических контактов, например растворы, содержащие хлористое олово .и хлористый палладий, примен емые последовательно О J. В качестве активатора в данной системе выступает палладий, частично восстанавливаемый двухвалентным оловом. Применение палладиевого активатора резко интенсифицирует процесс осаждени  на полупроводник металлизированного покрыти . Однако описываема  активаци  протекает в две взаимозависимые стадии, растворы недостаточно стабильны во времени и непригодны.дл  селективной металлизации. Наиболее близок к предлагаемому paijTBOp дл  активации полупроводниковых структур перед металлизацие содержащий ионы золота, кислоту и воду 2J. В данном растворе после активации металлическое покрытие осаждаетс  равномерно с одинаковой скоростью по всей поверхности, вне зависимости от степени легировани  и типа проводимости областей полупроводниковой структуры. Оно более прочно сцепл етс  подложкой. Однако довольно высока  концентраiXHH плавиковой кислоты ограничивает в р де случаев использование данного активационного раствора изза его воздействи  на тонкие маскирующие окисные слои и особенно на некоторые виды защитных стекол. Кроме того, постепенное накапливание в растворе продуктов травлени  окислов (фтористых соединений) ухудшает качество активации поверх ности. В то же врем  уменьщение концен рации кислоты при использовании раствора в промьшшенных масштабах приводит к нестабильности активирующих свойств раствора вследствие некомпенсируемого расхода плавикоВ .ОЙ кислоты. В св зи с указанными недостатка ми (при малой концентрации HF - не стабильность раствора, а при повы72 , шенных - интенсивное растворение окисного рельефа полупроводника) использование раствора на основе плавиковой кислоты нецелесообразно. Цель изобретени  - ограничение интенсивности растворени  поверхностного рельефа полупроводниковой структуры и обеспечение длительной стабильности свойств раствора. Цель достигаетс  тем, что в раствор введены карбонона  или неорганические кислоты с рН 1-6, инертные к полупроводниковым материалам и их окислам, и фтористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов , мае. %: 1 -1СГ Ионы золота От 0,5 до Фтористый аммоний насьпцени  Вода деиониОстальное зованна  В растворе отсутствует свободна  плавикова  кислота, благодар  чему степень воздействи  его на защитные окислы незначительна. Скорость сн ти  атмосферного окисла с поверхности полупроводников легко регулируетс  количеством добавл емой кислоты. Поскольку каталитически активные центры на поверхности полупроводникового материала в процессе активации возникают при непосредственном (контактном) восстановлении ионов золота атомами полупроводника , использование окисл ющих кислот нежелательно. Кислоты должны быть инертны по отнощению к полупроводниковым материалам. Концентраци  же фторионов в растворе в течение всего времени использовани  активатора поддерживаетс  посто нной за счет диссоциации молекул фтористого аммони . В то же врем  полностью сохран ютс  достоинства активирующего .раствора прототипа. Граничные концентрации компонентов раствора выбраны из следующих соображений. При применении активационных растворов с концентрацией ионов золота ниже 1-10 мас.% необходимо нерационально длительное врем  дл  заметной активации полупроводниковой структуры . Дл  активации могут быть использованы растворы с большей концентрацией ионов золота, чем предлагаемый верхний предел, но при этом даже при кратковременной активации , учитыва  дальнейшие термообработки металлопокрыти , могут измен тьс  электрические параметры полупроводниковой структуры. При использовании концентрации фтористого аммони  ниже 0,5 мас.% эффективность активации ухудшаетс  изза недостаточно быстрого стравливани  атмосферного окисла с поверхности полупроводника. Кроме того, становитс  заметным истощение фторионов в процессе активации.

Пример реализации раствора. В объемах деионизованной воды в количестве 0,75-0,8 от заданного объема активатора раствор ют четыре смеси ингредиентов, кажда  из которых в пересчете на заданный объем активатора содержит соответственно:

08877

ионов золота в виде растворимой в воде золотосодержащей соли (AuClg)

в количестве, мас.%: 1-10; 1-10

5-10 и 5-10- фтористого аммони , 5 мае. %: 0,5; 35; 50 и 35; кислоты сол ной до значени  кислотности 6, 4, 3 и кислоты лимонной до кислотности 5..

После растворени  всех компонентов объем раствора корректируют водой до заданного.

Составы растворов известного и . предлагаемых, а также их свойства ts приведены в таблице.

Таким образом, раствор дл  активации полупроводниковых структур перед металлизацией позвол ет уменьшить скорость растворени  защит20 ного окисла и обеспечивает более

равномерное осаждение слоев металла.

Ионы золота Плавикова  кислота10

Ионы золота 1 -10 Сол на  кислота до рН 6 Аммоний фтористый 0,5 Вода Остальное

0,5

0,02

2,2

10

3 Ионы золота 1-10 Сол на  кислота до рН 4 Аммоний фтористый 35 Вода Остальное

Ионы золота 5 -lU

4 Сол на  кислота до рН 3 Аммоний фтористый 50 Вода Остальное

-3

5 Ионы золота 5-10 Кислота лимонна  рН 5 Аммоний фтористый 35 Вода Остальное

Продолжение таблицы

0,07

0,74

0,09

0,52

0,06

0,79

Claims (1)

1. РАСТВОР ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР перед металлизацией, содержащий ионы золота, кислоту и воду деионизованную, отличающийся , тем, что с целью ограничения интенсивности растворения поверхностного рельефа полупроводниковой структуры и _s обеспечения длительной стабильности свойств, в него введены карбоновая или неорганические кислоты с pH 1-6, инертные к полупроводниковым материалам и их окислам, и фтористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов,

   Ионы золота Фтористый аммоний Вода деионизованная мае.

   i-io^-s-io'¹ от 0,5 до насыщения

   Остальное о

   •Ч