Способ изготовления полупроводниковых приборов с барьером шоттки на фосфиде индия

 

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к технологии полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повышение пробивных напряжений за счет увеличения высоты барьера Шоттки. Согласно изобретению перед напылением металла проводят химическую обработку пластин фосфида индия в концентрированной плавиковой кислоте при температуре от 80 до 106°С. Обработка длится не менее 5 мин, в результате чего на поверхности полупроводника формируется слой адсорбированных ионов фтора. Важной особенностью является нанесение металла через время после обработки, не превышающее 60 мин. Для этого пластины фосфида индия нагреваются до температур свыше 120°С, фтор с поверхности улетучивается и напыляют неактивный металл. 1 табл.

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к технологии полупроводниковых приборов. Целью изобретения является повышение пробивных напряжений за счет увеличения высоты барьера Шоттки. П р и м е р. При изготовлении полевого транзистора с барьером Шоттки на фосфиде индия использовались структуры типа: на полуизолирующей подложке InP марки ФИП-2 выращивался эпитаксиальный слой толщиной 0,5-0,2 мкм с концентрацией (6-8)˙10¹⁶ см^-3. Ориентация подложек InP(100). Перед напылением контактируемых барьерных материалов Au, Pt, Ag эпитаксиальные структуры обрабатывались в плавиковой кислоте при 80, 90, 106^оС в течение 5 мин. Напыление пленки барьерного металла проводилось ионно-плазменным напылением в вакууме Р≅10^-4 торр через время после химической обработки менее 60 мин. При этом подложки нагревались до температуры свыше 120^оС. Толщина пленок для всех употребляемых металлов составила 0,5 мкм. После напыления проводился отжиг структур при 350^оС и далее методом фотолитографии и ионного травления формировались контактные площадки диаметром 100 мкм. После этого проводились измерения вольт-амперных и вольт-емкостных характеристик полученных барьеров Шоттки. В таблице приведены данные по высоте барьеров Шоттки ϕ_к и пробивным напряжениям U_пр на контактах InP-Pt, InP-Au, InP-Ag в зависимости от режима химической обработки. Из таблицы видно, что высота барьера Шоттки (ϕ_к) и пробивные напряжения (U_пр) выше, чем в прототипе. Когда температура обработки в концентрированной плавиковой кислоте ниже указанной в техническом решении, высота барьера и пробивные напряжения исследуемых контактов снижаются. Эти величины уменьшаются, когда время обработки меньше пяти минут. Следовательно, предлагаемое изобретение обеспечивает увеличение пробивных напряжений за счет увеличения высоты барьера Шоттки на фосфиде индия, когда в качестве контактируемого металла используются неактивные металлы из группы Ag, Au, Pt, Cu. Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с прототипом заключается в увеличении пробивных напряжений полупроводниковых приборов с барьером Шоттки на InP, в результате чего увеличивается мощность приборов. Способ может найти применение при производстве полупроводниковых приборов с барьером Шоттки на InP (полевые транзисторы, диоды, смесительные диоды).

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ НА ФОСФИДЕ ИНДИЯ, включающий химическую обработку поверхности пластин фосфида индия, включающий химическую обработку поверхности пластин фосфида индия, включающий химическую обработку поверхности пластин фосфида индия, включающий химическую обработку поверхности пластин фосфида индия, напыление в вакууме неактивного металла и формирование контактов, отличающийся тем, что, с целью увеличения пробивных напряжений за счет увеличения высоты барьера Шоттки, химическую обработку пластин фосфида индия осуществляют в плавиковой кислоте при температуре от 80 до 106^oС в течение не менее 5 мин, а испытание неактивного металла производят через время, не превышающее 60 мин на нагретую пластину до температур свыше 120^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1