Способ формирования многослойного омического контакта к прибору на основе арсенида галлия

Авторы патента:

H01L21/28 - изготовление электродов на полупроводниковых подложках с использованием способов и устройств, не предусмотренных в H01L 21/20-H01L 21/268

Владельцы патента RU 2575977:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов. Способ формирования многослойного омического контакта включает предварительное формирование фотолитографией маски из фоторезиста на поверхности арсенида галлия электронной проводимости, очистку свободной от маски поверхности арсенида галлия, последовательное напыление слоя из эвтектического сплава золота с германием толщиной 10-100 нм, напыление с помощью магнетронного разряда постоянного тока слоя из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 5-100 нм и нанесение проводящего слоя, последующее удаление фоторезиста и отжиг контактной структуры. Способ более прост в осуществлении и обеспечивает точное воспроизведение заданных параметров контактных структур приборов на большой площади. 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области создания полупроводниковых приборов на основе полупроводников A³B⁵, в частности к изготовлению концентраторных фотоэлектрических преобразователей и приборов силовой электроники, и может использоваться в постростовых операциях по изготовлению омических контактных систем к слоям GaAs электронной (n-типа) проводимости.

Известен способ изготовления контактной структуры к арсениду галлия (GaAs) и к твердым растворам AlGaAs с электронной проводимостью (см. патент US 5192994, МПК H01L 21/28, опубликован 9.03.1993) путем последовательного напыления слоев золота (толщиной 10-200 Å), германия (толщиной 50-200 Å), никеля (толщиной 50-200 Å) и золота (толщиной 200-1000 Å) с последующим отжигом в атмосфере азота или водорода при температуре от 350°C до 500°C; переходное сопротивление контакта после отжига составляет 5·10^-5 Ом·см² и менее.

Контакт, изготовленный известным способом, обладает недостаточно малой величиной переходного сопротивления, что может препятствовать его применению в ряде приборов, в том числе в концентраторных фотоэлектрических преобразователях и приборах силовой электроники. Известный способ не позволяет предотвратить эрозию поверхности контакта и неконтролируемый протрав границы раздела металл-полупроводник при отжиге. Кроме того, применение золота в качестве первого слоя в контактной системе может затруднить использование метода взрывной фотолитографии при изготовлении приборов на основе GaAs, так как золото обладает плохой адгезией к GaAs. Также нанесение слоя никеля с высокой точностью по толщине возможно при использовании дорогостоящих установок вакуумного напыления с электронно-лучевым распылением материалов.

Известен способ изготовления контактной структуры к GaAs и твердым растворам AlGaAs с электронной проводимостью (см. патент US 5309022, МПК H01L 21/28, опубликован 3.05.1994) путем последовательного напыления слоев никеля (толщиной 40-200 Å), германия (толщиной 150-400 Å) и золота (толщиной более 4000 Å) с последующим отжигом в течение 1-200 секунд при температуре 300-500°C в течение 1-200 секунд.

Применение Ni в качестве первого слоя к полупроводнику в контактных системах Ni-Ge-Au приводит к небольшому уменьшению контактного сопротивления по сравнению с контактными системами Au-Ge-Ni с первым слоем Au или сплава AuGe. При этом, как правило, уменьшается проплавление верхнего слоя полупроводника и улучшается морфология поверхности контакта после отжига контактов. Однако при использовании известного способа не удается существенно предотвратить эрозию поверхности полупроводника. Кроме того, для воспроизводимого нанесения слоя никеля с высокой точностью необходимо использование дорогостоящих установок с электронно-лучевым распылением.

Известен способ формирования многослойного омического контакта к GaAs и к твердым растворам AlGaAs с электронной проводимостью (см. патент US 5284798, МПК H01L 21/285, опубликован 8.02.1994) путем последовательного напыления слоев золота (толщиной 10-200 Å), германия (толщиной 50-200 Å), никеля (толщиной 50-200 Å) и золота (толщиной 200-1000 Å) с последующим отжигом при температуре 350-500°C в атмосфере инертного газа.

Применение золота в качестве первого слоя в известной контактной системе может затруднить использование метода взрывной фотолитографии при изготовлении электронных приборов на основе GaAs из-за плохой адгезии золота к GaAs.

Известен способ формирования многослойного омического контакта фотоэлектрического преобразователя (см. патент US 5924002, МПК H01L 29/45, опубликован 13.07.1999), включающий нанесение на поверхность полупроводника слоев никеля (толщиной от 5 до 15 нм), олова и сплава AuGe (толщиной от 50 до 200 нм) с последующим отжигом при температуре 190-300°C. Затем наносят слои титана, платины и золота (например, слои толщинами 5 нм, 10 нм и 300 нм соответственно).

Главное преимущество известного способа - низкие температуры отжига, что является необходимым условием при изготовлении ряда приборов, таких как полупроводниковые лазеры на основе соединений A²B⁶, выращенных на подложках n-GaAs. Однако при использовании известного способа слои металла неконтролируемо и неоднородно проплавляют границу раздела контакт-полупроводник. При вжигании также происходит сильная эрозия поверхности контакта Ni-Sn-AuGe. Для того чтобы улучшить поверхность контакта в данном способе предлагается напылять еще три слоя металла - Ti, Pt и Au, что усложняет процесс изготовления контактной структуры.

Известен способ формирования контакта к GaAs n-типа (см. заявка JP 2002025937, МПК H01L 21/28, опубликована 25.01.2002), включающий последовательное нанесение на GaAs n-типа слоев сплава AuGe (содержание Ge - 8-12 мас. %), слоя W, слоя Ni и слоя Au, при этом отношение толщин слоев Au и AuGe должно находиться в диапазоне от 1,6 до 6,6, предпочтительнее должно равняться 5.

К недостаткам известного способа можно отнести необходимость нанесения слоя вольфрама, что требует использования дополнительной оснастки, например, магнетрона постоянного тока; кроме того, отметим, что нанесение слоя никеля с высокой точностью по толщине возможно при использовании дорогостоящих установок вакуумного напыления с электронно-лучевым распылением материалов.

Известен способ изготовления структуры омического электрода на арсениде галлия (см. заявка JP 58040858, МПК H01L 21/28, опубликована 09.03.1983), включающий последовательное нанесение слоев эвтектического сплава AuGe и Ni, AuGe и Pt или AuGe, Ni и Au, вжигание полученной контактной структуры и последующее нанесение двух слоев, например, Ti или Cr толщиной 1000 Å или менее и Au или Ag.

Недостатком известного способа является сложность изготовления многослойного контакта, а именно многостадийность нанесения контактных слоев.

Известен способ формирования многослойного омического контакта для наногетероструктуры фотоэлектрического преобразователя на основе GaAs, совпадающий с заявляемым решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип (см. патент RU 2428766, МПК H01L 31/0224, опубликован 10.09.2011). Способ-прототип включает предварительное формирование на поверхности наногетероструктуры фотоэлектрического преобразователя на основе арсенида галлия электронной проводимости маски из фоторезиста, очистку свободной от маски поверхности арсенида галлия, последовательное напыление слоя эвтектического сплава золота с германием толщиной 10-100 нм, слоя никеля толщиной 10-20 нм и слоя серебра, последующее удаление фоторезиста и отжиг омического контакта.

Недостатком известного способа является необходимость точного по толщине, однородного по площади и воспроизводимого нанесения слоя никеля в многослойной структуре омического контакта - способ термического резистивного распыления никеля с вольфрамовых стержней не может удовлетворить этим требованиям, а нанесение никеля с помощью электронно-лучевого распыления или магнетронного распыления в высокочастотной плазме требует применения дорогостоящего оборудования; доменная структура никеля (никель - магнитный материал) препятствует применению для его нанесения относительно дешевых магнетронов постоянного тока. Применение контактной системы на основе эвтектического сплава AuGe и барьерного слоя Ni позволяет получить, пожалуй, наименьшее контактное сопротивление (по сравнению с другими системами), порядка 1·10^-6 Ом·см², к GaAs электронной проводимости. Однако при этом имеет место большой разброс результатов по переходному сопротивлению контакта при малейшем отклонении от заданных толщин многослойного контакта (прежде всего, слоя никеля) и режимов отжига. Также при нарушении режимов отжига (температуры и времени отжига) часто отмечается глубокий протрав верхнего слоя полупроводника и значительное ухудшение морфологии его поверхности. Тем не менее строгий контроль над толщинами наносимых слоев в процессе нанесения данной многослойной контактной системы, режимами напыления и последующего термического отжига структур позволяет добиться хорошей воспроизводимости результатов по переходному сопротивлению с приемлемыми величинами глубины залегания границы раздела контакт-полупроводник и морфологией поверхности контакта. Наибольшие трудности в технологии изготовления данной контактной системы возникают при нанесении слоя никеля, точного по толщине, однородного по площади и воспроизводимого от процесса к процессу. Ранее наиболее распространенным способом нанесения пленок никеля было термическое резистивное распыление никеля с вольфрамовых стержней. Этот способ дает плохо воспроизводимые результаты по толщине слоев никеля, кроме того, слои никеля получаются очень неоднородными по толщине, что неприемлемо при работе с полупроводниковыми пластинами большой площади. Напыление никеля с помощью электронно-лучевого распыления дает хорошие результаты по качеству слоев и по воспроизводимости, однако требует дорогостоящего оборудования.

Задачей заявляемого технического решения являлась разработка более технологичного в производственных условиях способа формирования омического контакта к приборам на основе арсенида галлия электронной проводимости, обеспечивающего к тому же точное воспроизведение заданных параметров контактных структур приборов на большой площади.

Поставленная задача решается тем, что способ формирования многослойного омического контакта включает предварительное формирование фотолитографией маски из фоторезиста на поверхности арсенида галлия, имеющего электронную проводимость, очистку свободной от маски поверхности арсенида галлия, последовательное напыление слоя эвтектического сплава золота с германием толщиной 10-100 нм, напыление с помощью магнетронного разряда постоянного тока сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 5-100 нм и проводящего слоя, последующее удаление фоторезиста и отжиг контактной структуры.

В настоящем способе предлагается использовать немагнитный сплав никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. %, напыляемый с помощью магнетронного разряда постоянного тока. Этот выбор обусловлен тем, что наиболее технологичным методом нанесения пленок в производственных условиях является магнетронное распыление на постоянном токе, где использование магнитных мишеней затруднительно. Сплавы никеля, содержащие 5-50 мас. % ванадия, в которых отсутствует доменная структура материала, показали хорошую совместимость с методом магнетронного распыления на постоянном токе. Этот слой выполняет функцию барьерного слоя между слоем сплава золото-германий и лежащим выше проводящим слоем металла, замедляя его диффузию в полупроводник, и, тем самым, препятствуя нарушению планарности границы раздела контакт-полупроводник.

Слой чистого ванадия также можно применять в качестве барьерного слоя. Однако предпочтительнее использовать для магнетронного распыления на постоянном токе мишени из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. %: при содержании ванадия в сплаве менее 5 мас. % в изготавливаемой из него мишени могут содержаться фрагменты материала с доменной структурой (это во многом зависит от качества изготовления сплава), а при увеличении содержания ванадия более 50 мас. % уменьшается скорость напыления сплава (при одинаковых других параметрах проведения процесса), так, скорость распыления чистого ванадия в 5-7 раз ниже скорости распыления сплава с содержанием ванадия 5 мас. % (при одинаковых параметрах проведения процесса).

Слой сплава никеля с ванадием толщиной менее 5 нм может иметь нарушения сплошности (возникновение проколов слоя), а при слое сплава никеля с ванадием толщиной более 100 нм увеличивается переходное сопротивление контакта после его отжига. Предпочтительно наносить слои сплава никеля с ванадием толщиной от 10 до 20 нм.

Низкие значения переходного сопротивления обеспечивает слой сплава золото-германий (германий в данном случае является донорной примесью в GaAs), который создает под контактом сильнолегированную вырожденную область полупроводника после вжигания.

Очистку поверхности арсенида галлия можно осуществлять ионно-лучевым травлением.

Отжиг контактной структуры можно вести при температуре 360-380°C в течение времени от 10 секунд до нескольких минут.

Отжиг контактной структуры можно вести в потоке чистого водорода, или в потоке смеси азота и водорода, или в вакууме.

Напыление слоя сплава золото-германий и проводящего слоя осуществляют резистивным испарением или магнетронным распылением.

Проводящий слой напыляют толщиной, преимущественно, 1000-5000 нм.

Проводящий слой может быть выполнен из серебра, или золота, или алюминия.

При выполнении проводящего слоя из серебра или алюминия может быть нанесен барьерный слой из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 20-100 нм и слой золота толщиной 30-200 нм. Верхний слой золота, помимо предохранения серебра или алюминия от атмосферного воздействия, может способствовать улучшению процесса пайки токовыводов приборов.

Толщину проводящего слоя из серебра, или золота, или алюминия выбирают, прежде всего, из соображений уменьшения общего сопротивления контакта, а также стоимости контакта. Однако, кроме того, учитывают следующее: при толщине контакта менее 1000 нм затрудняется процесс пайки токовыводов приборов, кроме того, слишком большим оказывается сопротивление растекания контакта, а при толщинах контакта более 5000 нм могут возникнуть напряженные слои, вследствие чего ухудшается адгезия контактной структуры к полупроводнику и его отслаивание.

Напыление слоя сплава никеля с ванадием можно осуществлять магнетронным распылением на постоянном токе в атмосфере аргона или, например, криптона.

Воспроизводимое формирование контакта с малым переходным сопротивлением (менее 5·10^-5 Ом·см²) достигается, во-первых, применением в качестве первого слоя эвтектического сплава Au-Ge (весовое соотношение 88:12), содержащего Ge, являющегося донорной примесью в GaAs, для создания под контактом сильнолегированной вырожденной области полупроводника после вжигания. Во-вторых, применением в качестве второго слоя сплава никеля с ванадием, воспроизводимо наносимого магнетронным распылением на постоянном токе в атмосфере, например, аргона или криптона.

Настоящий способ формирования многослойного омического контакта осуществляют следующим образом. На слой или подложку арсенида галлия электронной проводимости методом фотолитографии наносят маску из фоторезиста. Непосредственно перед процессом напыления контактных слоев омического контакта производят очистку фронтальной поверхности арсенида галлия. Очистку поверхности арсенида галлия можно осуществлять в водном растворе HCl при объемном соотношении HCl и H₂O 1:(1-6) или ионно-лучевым травлением. Очистку поверхности арсенида галлия методом ионно-лучевого травления осуществляют на глубину 0,005-0,3 мкм. Удаление приповерхностного слоя необходимо для улучшения адгезии металла к арсениду галлия и для уменьшения переходного контактного сопротивления. При травлении на глубину меньше 0,005 мкм недостаточно эффективно происходит удаление поверхностных загрязнений и окислов, при травлении на глубину больше 0,3 мкм повышается дефектность структуры. В качестве первого слоя с легирующей примесью контакта наносят эвтектический сплав Au-Ge толщиной 10-100 нм, в качестве барьерного слоя - слой сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 5-100 нм, и в качестве проводящего слоя - слой золота, или алюминия, или серебра толщиной 1000-5000 нм. Затем удаляют слой фоторезиста и проводят отжиг контактной структуры.

При отработке технологии изготовления многослойных омических контактов применялась стандартная методика измерения переходного сопротивления контактов TLM (transmission line method) с использованием набора одинаковых прямоугольных контактных площадок, расположенных параллельно друг другу на различных расстояниях.

Пример 1. Контакт был сформирован на слое GaAs, легированном кремнием, выращенном методом МОС-гидридной эпитаксии на полуизолирующей подложке GaAs диаметром 100 мм. Концентрация свободных носителей заряда (уровень легирования) составлял ~5·10¹⁸ см³. Перед нанесением слоев металлов многослойного омического контакта на поверхности GaAs была сформирована маска фоторезиста, и была проведена очистка поверхности структуры методом ионно-лучевого травления (удалено 100 Å поверхностного слоя). Многослойный контакт состоял из слоя сплава Au-Ge толщиной 50 нм, сплава никеля с ванадием (с содержанием ванадия 5 мас. %) толщиной 15 нм и проводящего слоя из золота толщиной 1400 нм. Разброс толщин слоя сплава никеля с ванадием по площади подложки до отжига составил 3 нм. Переходное сопротивление многослойного омического контакта после отжига многослойной контактной структуры при температурах 360°C, 370°C и 380°C в течение 30 секунд составило, соответственно, 5,3·10^-6 Ом·см², 3,1·10^-6 Ом·см² и 4,8·10^-6 Ом·см² (по методике измерения переходного сопротивления контактов TLM (transmission line method).

Пример 2. Многослойный омический контакт был сформирован на слое GaAs n-типа так же, как и в примере 1, но состоял из слоя сплава Au-Ge толщиной 10 нм, слоя из сплава никеля с ванадием (с содержанием ванадия 50 мас. %) толщиной 5 нм и проводящего слоя из серебра толщиной 1350 нм. Разброс толщин слоя сплава никеля с ванадием по площади подложки до отжига составил 2 нм. Переходное сопротивление многослойного омического контакта после отжига многослойной контактной структуры при температурах 360°C, 370°C и 380°C в течение 30 секунд составило, соответственно, 2,6·10^-5 Ом·см², 1,2·10^-5 Ом·см² и 2,1·10^-5 Ом·см² (по методике TLM).

Пример 3. Многослойный омический контакт был сформирован на слое GaAs n-типа так же, как и в примере 1, но состоял из слоя сплава Au-Ge толщиной 100 нм, слоя из сплава никеля с ванадием (с содержанием ванадия 5 мас. %) 100 нм и проводящего слоя из алюминия толщиной 1070 нм. Разброс толщин слоя сплава никеля с ванадием по площади подложки до отжига составил 4 нм. Переходное сопротивление многослойного омического контакта после отжига многослойной контактной структуры при температурах 360°C, 370°C и 380°C в течение 30 секунд составило, соответственно, 4,3·10^-5 Ом·см², 3,8·10^-5 Ом·см² и 4,8·10^-5 Ом·см² (по методике TLM).

Пример 4. Многослойный омический контакт был сформирован на слое GaAs n-типа так же, как и в примере 1, но состоял из слоя сплава Au-Ge толщиной 100 нм, слоя из сплава никеля с ванадием (с содержанием ванадия 50 мас. %) толщиной 20 нм и проводящего слоя из серебра толщиной 1270 нм. Разброс толщин слоя сплава никеля с ванадием по площади подложки до отжига составил 3 нм. Переходное сопротивление контакта после отжига многослойной контактной структуры при температурах 360°C, 370°C и 380°C в течение 30 секунд составило, соответственно, 1,6·10^-5 Ом·см², 9,1·10^-6 Ом·см² и 9,8·10^-5 Ом·см² (по методике TLM).

1. Способ формирования многослойного омического контакта, включающий предварительное формирование фотолитографией маски из фоторезиста на поверхности арсенида галлия электронной проводимости, очистку свободной от маски поверхности арсенида галлия, последовательное напыление слоя из эвтектического сплава золота с германием толщиной 10-100 нм, напыление с помощью магнетронного разряда постоянного тока слоя из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 5-100 нм и нанесение проводящего слоя, последующее удаление фоторезиста и отжиг контактной структуры.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сплав никеля с ванадием напыляют толщиной 10-20 нм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку поверхности арсенида галлия ведут ионно-лучевым травлением.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг контактной структуры ведут при температуре 360-380ºС в течение времени от 10 с до нескольких минут.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг контактной структуры ведут в потоке чистого водорода.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг контактной структуры ведут в потоке смеси азота и водорода.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг контактной структуры ведут в вакууме.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напыление слоя сплава золото-германий и проводящего слоя осуществляют резистивным испарением.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напыление слоя сплава золото-германий и проводящего слоя осуществляют магнетронным распылением.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводящий слой напыляют толщиной 1000-5000 нм.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводящий слой выполняют из золота.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проводящий слой выполняют из серебра или алюминия.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что на проводящий слой напыляют барьерный слой из сплава никеля с ванадием с содержанием ванадия 5-50 мас. % толщиной 20-100 нм и слой золота толщиной 30-200 нм.

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют активные области полупроводникового прибора и пленку диоксида кремния, наносят слой молибденовой пленки толщиной 400 нм, затем структуру обрабатывают ионами аргона Ar+ энергией 130-160 кэВ дозой 5*1015 - 1*1016 см-2 с последующим термостабилизирующим отжигом при температуре 600-700°C в течение 40-60 сек.

Способ электрической пассивации поверхности монокристаллического кремния // 2562991

Изобретение относится к технологии обработки кремниевых монокристаллических пластин и может быть использовано для создания электронных структур на его основе. Способ электрической пассивации поверхности кремния тонкопленочным органическим покрытием из поликатионных молекул включает предварительную подготовку подложки для создания эффективного отрицательного электростатического заряда, приготовление водного раствора поликатионных молекул, адсорбцию поликатионных молекул на подложку в течение 10-15 минут, промывку в деионизованной воде и сушку подложки с осажденным слоем в потоке сухого воздуха, при этом в качестве подложки использован монокристаллический кремний со слоем туннельно прозрачного диоксида кремния, с шероховатостью, меньшей или сравнимой с толщиной создаваемого покрытия, предварительную подготовку кремниевой подложки проводят путем ее кипячения при 75°C в течение 10-15 минут в растворе NH4OH/H2O2/H2O в объемном соотношении 1/1/4, для приготовления водного раствора поликатионных молекул использован полиэтиленимин, а во время адсорбции поликатионных молекул на подложку осуществляют освещение подложки со стороны раствора светом с интенсивностью в диапазоне 800-1000 лк, достаточной для изменения плотности заряда поверхности полупроводниковой структуры за время адсорбции.

Способ изготовления контактно-барьерной металлизации // 2550586

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактно-барьерной металлизации прибора.

Композиция для нанесения металлического покрытия, содержащая подавляющий агент, для беспустотного заполнения субмикронных элементов поверхности // 2539895

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении полупроводников. Композиция содержит по меньшей мере один источник меди и по меньшей мере одну добавку, получаемую путем реакции многоатомного спирта, содержащего по меньшей мере 5 гидроксильных функциональных групп, с по меньшей мере первым алкиленоксидом и вторым алкиленоксидом из смеси первого алкиленоксида и второго алкиленоксида.

Способ снижения омического сопротивления индиевых микроконтактов с помощью термического отжига // 2537085

Изобретение относится к технологии изготовления индиевых микроконтактов в матричных фотоприемниках ИК-излучения и БИС считывания фотосигнала. Изобретение обеспечивает изготовление индиевых микроконтактов с низким сопротивлением и высокой однородностью их значений в пределах больших массивов.

Способ формирования нанопроводов из коллоидного естественно-природного материала // 2533330

Изобретение относится к электронике. В способе формирования нанопроводов из коллоидного естественно-природного материала, основанном на самоорганизованном формировании линейно-упорядоченных наноразмерных токопроводящих структур со строго заданной ориентацией для соединения отдельных микро- и наноэлектронных элементов и/или формирования нанокомпонентов электронной элементной базы, формирование структур и/или элементов проводят в одном процессе в течение не более 3 минут под действием только электрического постоянного поля с напряженностью не более 5×103 В/м, конфигурация которого непосредственно задает как размеры и формы, так и ориентацию наноразмерных токопроводящих углеродных структур, которые стабильно сохраняются без нанесения каких-либо защитных слоев на подложке из любого материала, в том числе содержащей отдельные микро- и наноэлектронные элементы для их соединения и/или для формирования нанокомпонентов электронной элементной базы.

Трехмерно-структурированная полупроводниковая подложка для автоэмиссионного катода, способ ее получения и автоэмиссионный катод // 2524353

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу получения трехмерно-структурированной полупроводниковой подложки для автоэмиссионного катода, и может быть использовано в различных электронных приборах: СВЧ, рентгеновских трубках, источниках света, компенсаторах заряда ионных пучков и т.п.

Способ создания токопроводящих дорожек // 2494492

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при формировании токопроводящих дорожек для коммутации электронных схем и полупроводниковых приборов.

Способ изготовления индиевых микроконтактов ионным травлением // 2492545

Изобретение относится к технологии получения индиевых микроконтактов для соединения больших интегральных схем (БИС) и фотодиодных матриц. .

Способ формирования проводящего элемента нанометрового размера // 2478239

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники и наноэлектроники, а именно к технологии формирования упорядоченных наноструктур на поверхности твердого тела, и может быть использовано для создания проводников, длина которых на несколько порядков превышает его диаметр (нанопроволоки).

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2591237

Изобретение относится к технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов с пониженным сопротивлением. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе силицида платины. Для этого наносят пленку платины толщиной 35-45 нм электронно-лучевым испарением на кремниевую подложку, нагретую предварительно до 350°C, со скоростью осаждения 5 нм/мин. Затем проводят термообработку в три этапа: 1 этап - при температуре 200°C в течение 15 мин, 2 этап - при температуре 300°C в течение 10 мин и 3 этап - при температуре 550°C в течение 15 мин в форминг-газе, при смеси газов N2:H2=9:1. Предлагаемый способ изготовления полупроводникового прибора обеспечивает снижение сопротивления контакта, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2593414

Изобретение относиться к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов полупроводникового прибора. Изобретение обеспечивает снижение плотности дефектов, повышение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение надежности и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводникового прибора формируют контакты на основе GeMoW с легированным слоем германия. Для формирования контактов проводят при давлении 10-5 Па нанесение слоя германия, легированного мышьяком As концентрацией 1019-1020 см-3, толщиной 15 нм методом электронно-лучевого испарения, а затем ВЧ-распылением наносят слой молибдена Мо 15 нм и вольфрама W 300 нм, при плотности ВЧ-мощности 0,7 Вт/см2, давлении Ar 0,8 Па, с последующей термообработкой в форминг-газе при температуре 800°С в течение 7-15 мин. 1 табл.

Способ формирования упорядоченных структур на поверхности полупроводниковых подложек // 2593633

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способу создания упорядоченной ступенчатой поверхности Si(111)7×7, покрытой эпитаксиальным слоем силицида меди Cu2Si, и может быть использовано при создании твердотельных электронных приборов, например сенсоров газов или молекул. Сущность изобретения: способ формирования упорядоченных ступеней на поверхности полупроводниковых подложек включает предварительное осаждение слоя меди толщиной 4 монослоя на атомарно-чистую поверхность Si(111)7×7 с формированием моноатомного слоя силицида меди Cu2Si в условиях сверхвысокого вакуума при температуре 830±10°C. После этого образец отжигают при температуре 830±10°C постоянным током, проходящим через Si(111) в течение 22±2 сек, и формируют упорядоченную поверхность, состоящую из ступеней высотой 12±2 нм с ровными боковыми гранями и террас шириной 150±50 нм. Способ позволяет управлять рельефом поверхности образца, в частности формировать упорядоченные массивы ступеней, ориентированные вдоль направления типа <110> Si, в зависимости от заданных технологических параметров. Это дает возможность использовать получаемые образцы, например, как шаблоны для формирования нанопроволок с помощью наклонного осаждения материалов или для индуцирования одноосной анизотропии в пленках из ферромагнитных материалов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ создания тонких слоев оксидов ni и nb с дырочной проводимостью для изготовления элементов сверхбольших интегральных схем // 2598698

Изобретение относится к области электронной техники и описывает возможность получения дырочной проводимости аморфной оксидной пленки на поверхности металлического стекла системы Ni-Nb путем искусственного оксидирования. Способ создания тонких слоев оксидов Ni и Nb с дырочной проводимостью для изготовления элементов сверхбольших интегральных схем предусматривает получение тонкой аморфной пленки состава, описываемого формулой NbxNi100-x (где x=40-60 ат.%), путем магнетронного распыления на медную водоохлаждаемую подложку со скоростью 50 нм/мин при мощности магнетрона 70 Вт и последующего получения в тонкой пленке состава, описываемого формулой NbxNi100-x (где x=40-60 ат.%), дырочной проводимости путем отжига в окислительной атмосфере при температуре 200-300°С в течение 30-60 минут. 4 ил.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2610055

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления приборов с пониженным контактным сопротивлением. В способе изготовления полупроводниковых приборов контакты к n+-областям истока/стока формируют нанесением пленки W реакцией восстановления гексафторида вольфрама WF6 газообразным Н2, при парциальном давлении Н2 133 Па, температуре 300°С, с разбавлением поступающей в реактор смеси водородом в соотношении (Н2 : WF6>200:1), со скоростью роста пленки W 8-10 нм/мин, с последующим введением на границу радела W/n+ Si углерода с концентрацией 1013 см-3 и отжигом при температуре 450°С в течение 15 мин. Введение углерода на границу раздела W/n+ Si предотвращает диффузию Si в W. Углерод забивает межзеренные границы в W и препятствует тем самым диффузии Si в W. Технически результатом изобретения является снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров, повышение надежности и увеличение процента выхода годных приборов. 1 табл.

Способ изготовления полупроводникового прибора // 2610056

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии формирования силицидных слоев с низким сопротивлением. Изобретение обеспечивает снижение сопротивления, повышение технологичности, улучшение параметров, повышение качества и увеличение процента выхода годных. В способе изготовления полупроводниковых приборов на пластине кремния формируют аморфный слой имплантацией ионов кремния с энергией 50 кэВ, дозой 5⋅1015 см-2, при температуре подложки 25°С. Перед нанесением слоя палладия подложку последовательно протравливают в азотной, серной и плавиковой кислотах, затем промывают деионизованной водой. Слой палладия наносят при температуре 25-100°С толщиной 0,1 мкм, со скоростью 1,5 нм/сек. После нанесения слоя палладия проводят термообработку в вакууме при давлении (2-8)⋅105 мм рт.ст., температуре 250°С в течение 20-30 мин. В результате образуется силицид палладия Pd2Si. 1 табл.

Способ изготовления омических контактов к нитридным гетероструктурам algan/gan // 2610346

Изобретение относится к технологии формирования омических контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов, в частности полевых транзисторов СВЧ диапазона. Технический результат - уменьшение удельного сопротивления омических контактов и упрощение процесса изготовления омических контактов. Технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления омических контактов к гетероструктурам AlGaN/GaN после травления проводящего и барьерного слоев гетероструктуры производится дополнительное растравливание «окон» диэлектрической пленки SiO2 перед началом нанесения омических контактов, тем самым отсутствует необходимость напылять металлические слои под углом и улучшается сам контакт на вертикальной границе сформированного «окна» осажденных металлов с двумерным электронным газом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ формирования системы многоуровневой металлизации на основе вольфрама для высокотемпературных интегральных микросхем // 2611098

Изобретение относится к области технологии изготовления многоуровневой металлизации сверхбольших интегральных микросхем. В способе формирования системы многоуровневой металлизации для высокотемпературных интегральных микросхем, включающем операции нанесения диэлектрических и металлических слоев, фотолитографию и травление канавок в этих слоях, нанесение барьерного и зародышевого слоев, нанесение слоя металла и его ХМП, процесс формирования одного уровня металлической разводки включает следующую последовательность основных операций: на пластину кремния со сформированным транзисторным циклом наносится слой вольфрама для формирования горизонтальных проводников, проводится его ХМП и сквозное травления областей под заполнение проводящим барьерным слоем нитрида титана и диэлектриком, ХМП диэлектрика, нанесение барьерного слоя нитрида титана и слоя вольфрама для формирования вертикальных проводников, ХМП слоя вольфрама, сквозное травление областей под заполнение диэлектрическим барьерным слоем нитрида кремния и диэлектриком, ХМП диэлектрика с последующим покрытием полученной структуры проводящим барьерным слоем нитрида титана. Техническим результатом является повышение устойчивости микросхем к воздействию высоких температур. 6 ил.

Способ сглаживания поверхности пленки алюминия на диэлектрической подложке // 2617890

Использование: для изготовления тонкопленочных СВЧ-резонаторов с Брэгговским отражателем. Сущность изобретения заключается в том, что способ сглаживания поверхности пленки алюминия на диэлектрической подложке включает напыление пленки на подложку методом магнетронного распыления алюминиевой мишени в вакууме и с использованием металла иттрия, совместно распыляют алюминий и иттрий, причем иттрий равномерно распределен по поверхности в области эрозии алюминиевой мишени при отношении суммарной площади пластинок иттрия (SY) к суммарной площади области эрозии алюминиевой мишени (SAl) равном 2,0-6,0%, т.е. γ = SY/SAl = 2,0-6,0%. Технический результат - обеспечение возможности сглаживания шероховатости поверхности пленки алюминия. 4 ил., 2 табл.

Способ изготовления омических контактов к нитридным гетероструктурам на основе si/al // 2619444

Изобретение относится к способу формирования омических контактов к нитридным гетероструктурам по технологии вжигаемых омических контактов и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов с высокой степенью интеграции. Омический контакт формируют путем последовательного напыления в вакууме четырех слоев: кремний (Si), алюминий (Al), никель (Ni) и золото (Au), с использованием фоторезистивной маски на участок поверхности нитридной гетероструктуры с последующим статическим отжигом на графитовом столике в среде азота. Использование подслоя кремния обеспечивает при термической обработке за счет диффузии легирование подконтактной области, формируя высоколегированный полупроводник и изменяя работу выхода из него, обеспечивая формирование невыпрямляющего контакта алюминия с высоколегированной областью под контактом. Изобретение обеспечивает снижение температуры отжига, что обеспечивает улучшение морфологии омических контактов и повышение их технологичности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.