182278. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pn átmenetek leginkább sekély pn átmenetek kontaktálására
I (19) HU MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY (H) 182278 Bejelentés napja: (22) 1981.1. 23. (21) (152-81) Közzététel napja: (41) (42) 1983. IV. 28. Nemzetközi osztályozás: (51) NSZOj H 01 L 21/44 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Szabadalmi Tár ' . ) HIVATAL Megjelent: (45) 1986. VIII. 31. ajdon Feltalálók: Szabadalmas: (72) dr. Krafcsik István oki. vili. mérnök, Budapest, (16%), Podmaniczky István oki. (73) Mikroelektronikai Vállalat, vegyész, Budapest (14%), dr. Tímár József oki. vegyész, Budapest, (14%), Lénárt Budapest Márta oki. vegyész, Budapest, (14%), Pertl Ferenc oki. vili. mérnök, Budapest, (14%), dr. Erdélyi János oki. vili. mérnök, Budapest, (14%), dr. Giber János oki. vegyészmérnök. Budapest fl4°/D (54) Eljárás pn átmenetek, leginkább sekély pn átmenetek kontaktálására 1 A találmány tárgya eljárás pn átmenetek, leginkább sekély pn átmenetek kontaktálására, amely eljárás félvezető eszközök különösen integrált áramkörök előállításánál alkalmazható. Az eljárás során a pn átmenetet magába foglaló félvezető eszköz felületét borító szigetelőrétegben a pn átmenet fölött, a kontaktálni kívánt rétegre nyílóan kontaktus abla- kot nyitunk, a kontaktus ablakba és a szigetelőrétegre egybefüggő poliszilícium réteget viszünk fel, amelyet létrehozandó struktúrának megfelelően vagy a felvitellel egyidejűleg adalékolunk, vagy utólagosan adalékoljuk. A kapott adalékolt poliszilícium rétegre kontaktus fémréteget viszünk fel. A fémréteget a poliszilícium réteg felületének egyes részeiről kívánt topológiájú vezetékhálózat valamint kontaktus felületek kialakítása végett eltávolítjuk, és a visszamaradó fémréteget ötvözzük. Ismert pn átmenetek kontaktálására M. Finetti és munkatársainak az „ESSDERC ’78 European Solid State Device Research Conference in Collaboration with Solid State Cevice Technology” kongresszuson közzétett „Ohmic contacts on shallow n+/p junctions” c. közleménye szerint az olyan eljárás, amelynél a kontaktus réteget adó fémréteg alá vastag, adalékolt amorf szilíciumréteget visznek fel. Az eljárás során az eszköz felületén kontaktus ablakot nyitnak, amorf- vagy poliszilícium réteget választanak le, azt adalékoiják, az amorf- vagy poliszilícium réteget a kontaktus ablakfelületek kivételével lemaiják, kontaktus fémként alumíniumot visznek löl, az alumíniumot a kívánt topológiának megfelelően kimarják, majd a visszamaradt alumíniumot beötvözik. Az eljárás korábbi eljárásokhoz viszonyított előnye az, hogy a pn átmenet szivárgást vagy zárlatot okozó, s ezáltal 2 selejtet eredményező fémréteg túlötvöződését kiküszöböli, mivel az egykristályos szilíciumnál kevésbé ötvözhető amorf vagy poliszilícium réteg helyezkedik el a fémréteg és a félvezetőeszköz között. Ugyanakkor az eljárás hátrányossága, S hogy a félvezető eszközök kialakítása során képződött lépcsők környezetében a fémezés a kialakítása során egyenetlenné válik, elvékonyodik, gyakran megszakad, és ez fémezési selejtet okoz. A félvezető eszköz szerkezeti lépcsőinél kialakuló fémezési 10 egyenetlenségek elkerülésére Armstrong W. E., Tolliver D. L. által a J. Electrochem. Soc. 1974. 121. No. 2. p. 307. alatt publikált közleményben olyan kiegészítő eljárás került ismertetésre, amely szerint a kontaktus ablak nyitást megelőzően a félvezető eszköz felületére foszforüveg réteget válasz- 15 tanak le, és azt magas hőmérsékleten megfolyatják. Ez a javított eljárás sem biztosít egyetemlegesen kedvező eredményt, mivel csak a megfolyatást megelőzően létrehozott szerkezeti lépcsők fedésére hatásos, az azt követően létrehozott szerkezeti lépcsők, így a kontaktus ablak lépcsői- 20 re sincs már kihatással. További hátrányossága, hogy a szükséges magas hőmérsékletű többletlépés miatt már nemkívánt jelenségek is föllépnek, például megváltozik az adalék profilok alakja, az oxidréteg töltésviszonyai, s ezek korlátozzák a félvezető szerkezetek strukturális és eszközfizikai lehe- 25 tőségeit. így szükségessé vált egy olyan kontaktálási eljárás kidolgozása, amely az ismert eljárások előnyeit önmagában egyesíti, és azok hátrányosságaitól mentes, így főként sekély, 1000 nm-nél vékonyabb pn átmenetek esetén is kedvező 30 számú eljárási lépéssel egyrészt meggátolja a pn átmenetnél 182278 1
