Способ изготовления германиевых планарных р_„_р- транзисторов

 

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиз

Социалистическиз

:Республик

293533

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

За виоимое от авт. свидетельства ¹ ——

Заявлено ЗО.XI I.1968 (№ 1293431/26-25}. . Кл. Н О1! 7/44

Н 01! 3/12 с присоед инен ием заявки №вЂ”

Комитет по делам

Приоритет—

Опубликовано 08.1.1973. Б1оллетсяь ¹ 6

Дата опубликовашгя описания 17.1 .1973.изооретений и открытий.при .Совете Министров.СССР

УДК 621.382.002 (088.8) Авторы изобретения

E. А. Белановский, В. H. Данилин, Ю. П. Клюев, А. Л. Филатов и А. A. Чернявский

Заяви гель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГEPMAHHEBblX ПЛАНАРНЫХ р — n — p-ТРАНЗИСТОРОВ

Изобретение относится к области электронной техники и может найти применение при изготовлении сверхвысокочастотных транзисторов.

Известны способы изготовления германие-;> вых транзисторов, заключающиеся в следующем.

На пластину германия с одной стороны наносят слой защитной плеш и Si02. В выгравированное отверстие проводят диффузию при- 1о меси для создания базового слоя. На пластпIl) напыляют и затем гравируют экранирующий металлический слой. Пластину вторично защищают слоем пленки Si02 и гравируют отверстия для эмиттерного электрода. Напы- 15 ляют и вплавляют материал эмиттерного электрода. Выделяют отверстия для базового электрода. Напыляют изолирующие площадки

SiO2 (третье покрытие пленкой). Напыляют и гравируют токоведущие дорожки для присое- 20

;!инепии контактов к эмиттерному и базовому электродам.

Однако существующий способ изготовления обладает рядом недостатков при производстве сверхвысокочастотных приборов с малыми 25 размерами электродов. Так, для создания контакт IbIx площадок необходимо проводи гь фотогравировку размерами меньшими, чем сами электроды, что ограничивает получение структур с малыми размерами и, следователь- 30 но, созда1ше транзисторов для схем с АРУ с большой глубиной регулировки. Кроме того, имеются дополнптельные операции нанесен;1:! третьего слоя SiO, металлического экранчрующего слоя для стабилизации обратных токог, р — n-переходов.

Таким образом, целью изобретения являются упрощение способа изготовления германиевых планарных транзисторов, улучшение их высокочастотных и регулирующих свойств.

Сущность изобретения заключается в упразднении операции создания экраппрующего металлического слоя, операции нанесения изолирующих площадок для размещештя токоведущих дорожек, в совмещении операции создания электрода эмиттера с контактной площад1 .Ой к 11ему, а также В язв!с!!епии порядка операции, а именно: после создания базового слоя проводят вторичную дпффузшо в отьсрстие для базового контакта перед созданием эмпттерпого перехода, причем тсрмп:!ескис режимы выбраны таким образом, что, с целью снятия мехаппческих напряжений и 1 мепьшения обратных токов, подьем и снижение температуры проводят со скоростью, пе 11ревышающей по крайней мере 5 град/лшн.

Последовательность операций следующая.

На пластину германия наносят слой защитной пленки с двух сторон. В выгравированное отверстие проводят диффузию;1ля создания

293533

Сост()в)(тес(ь 1И. Леиешкина . ...,!iToр Л. Лндрснов»

Т ред Т, Миронова Ксрректоо С. Т."Орина, . )...!г).i 1ln (,(,о 1 II!) I.)1(780 110 т.! (n. () .

1 l1llll1! l KnnI(IT по асс!а(! нзсо сте:1: 0:! Отх.)1111)й ipll (.О)сто . )1и(!.)сг:.:ni: CCC!) :(1с наа, 1(, 05, Раун(сн:;а IIBG., а. 4, 5

С0.1. Tl! II. 1(Ост1)О((се()ГО т!11)(1!1 1с!111» H (()те.1ьств, lin. Ill! 1)(1(1)!!11 II 1(llllil(l All T()j)I ()!)111 базового слоя. Пластину вторично защища1от слоем пленки н гравируют отверстие для базового электрода. Проводят вторично диффузи!о с целью создания в базовом окне области с проводимостью, близкой к металлической.

Проведение дополнительной диффузии вызвано необходимостью снизить посгоянну(о времени rn С. в части уменьшения сопротивления пассивной работы базы и, которое составляет величину 70 ом без проведения дополнительной диффузии и не дает возможности получать приборы с малой величиной

«(.C» (порядка нескольких единиц пико-секунд), тем самым значительно снижает максимальную рабочую частоту. Проведение дополнительной диффузии позволило снизить сопротивление до 20 30 ом. Введение дополнительной диффузии также позволяет снижать требования к точности расположения электродов, облегчить фотолитографические операции совмещения (расстояние между электродамц

15+-5 мкм) .

В окно для базового контакта напылпот сплав для присоединения выводов. Гравиру!от отверстия для эмиттерного электрода с IIoследующим напылением, гравировкой и вплавлением, причем электродный материал гравпруется размерами большими, чем окно для эмиттерного перехода, что позволяет одновременно получить контактную площадку к эмиттерному переходу и уменьшить требования к точности совмещения фотолитографического оборудова;шя. Во всех термических операциях подъем и спуск температуры проводятся со скоростью не более 5 град1мин.

Проведение термических операций со скоростью, не превышающей 5 град/мин, нскл1очает возможность появления термических напряжений B системе геРмаиий — пленка 510в, а так rce обеспечивает равномерное распределение жид5 кого фронта алюминия на поверхности германия и, вследствие этого, равномерное вплавление электрода эмиттера.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления германиевых планарных р-и-р-транзисторов путем нанесения защитной окнсной пленки, фотогравировкн коллекторного окна, создания базового слоя диффузией в освобожденный участок, вторич1 пого нанесения защитной пленки, гравировки отверстия для эмиттерного перехода, созданп;! напылением и вплавлением эмпттерного перехода, выделения отверстия для базового электрода, напыления базовых электродов н токове20 дущих дорожек для присоединения «оптактов к эмиттерному и базовому электродам, отл((чающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления транзисторов и улучшения их высокочастотных н регулирующих свойств, 25 после создания базового слоя проводят вт.)ричиую диффузшо, создают любым известным способом, например напылением, базовый контакт, а затем напыляют и гравируют ко.!таетные площадки с последующим вп:!аг)с!еннем Il.÷

30 части до получения эмиттерного перехода.

2. Способ по п. 1, отличающийся теAI, ITo, с целью снятия механического напряжения и уменьшения обратных токов, термические операции (диффузию, напыление, осаждепне плен:15 ки, вплавление электрода эмнттера) ведут со скоростью, не превышающей по крайней мере

5 град1 мин.