Способ изготовления полевого транзистора с затвором в виде барьера шоттки

 

Изобретение относится к полупроводниковой микроэлектронике и может быть использовано пря изготовлении полевых транзисторов с затвором в виде барьера Шоттки. Целью изобретения является повьппение быстродействия за счет уменьшения длины затвора. Способ изготовления полевого транзистора включает формирование многослойного затвора, состоящего Из слоя титана , ванадия и, например, золота. Толщина слоя титана составляет , (1,01 - 0,03 мкм, а толщина слоя ванадия составляет 0,1-0,3 мкм. Конфигурацию элентрода получаю путем последовательного формирования конфигурации затвора в слоях. В слое ванадия соответствующую конфигурацию получают плазмо-химическим травлением. 1 табл. (Л 00 DO сл о 4: vl

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 01 1. 21/338

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 30,06,93. Бюл."Р 24 (21) 3979123/25 (22) 20. 11. 85 (72) А.Б, Егудин, А.Е. Лихтман, В.К. Смирнов и А.Б. Полянов (56) Алешин В.Г. Состав пленок золота н титана на поверхности .арсенида галлия. - Поверхность, 1983, IP 6, с. 92-98, Патент США В 3890 177, кл, 357-23, 1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЕВОГО

ТРАНЗИСТОРА С ЗАТВОРОМ В ВИДЕ БАРЬЕРА ШОТТКИ (57) Изобретение относится к полупро-водниковой микроэлектронике и моает быть использовано при изготовлении цолевых транзисторов с затвором в виде барьера Шоттки, Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения длины затвора, Способ изготовления полевого транзистора включает формирование многослойного затвора, состоящего из слоя титана, ванадия и, например, золота. Толщина слоя титана составляет, G,01

0,03 мкм, а толщина слоя ванадия составляет 0,1-0 3 мкм. Конфигурацию. элентрода получают путем последовательного формирования конфигурации затвора в слоях. В слое ванадия соответствующую конфигурацию получают плазмо-химическим травлением. 1 табл.

Изобретение относится к полупроводникОвой микроэлектронике и может быть использовано. при изготовлении полевых транзисторов с затвором н ви5 де барьера Шоттки.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения длины затвора.

Полевой транзистор с барьером Шот- 10 тки согласно изобретению предстанляет собой полуизолирующую: СаАн подложку толщиной 100-150 икм, íà понерхности которой имеется проводящий слой того же материала толщиной 0,2 мкм 15 с концентрацией электронов 2 ° 10 "см .

На поверхности проводящего слоя сформированы оинческие контакты истока и стока, представляющие собой двухслойную систему ЛцСе (12K) 0,05 мкм и 2р

Au — 0,4 мкм, Иежду электродами истока и стока на понерхности СаЛи сформирован электрод затвора со структурой Ti-U-Au. Толщины слоев равны соответственно 0,03 мкм, 0,2 мкм и 25

0,5 мкм. Ширина Аи металлизации равна

1 мкм, а Ti H U — - 0,6 мкм, Данная конструкция может быть изготовлена следующим образом. Ва поверхности эпитаксиальной СаАя струк- gp туры на йолуизолирующей подложке методом вакуумного напыления наносят слой AuGe (127) и Ап толщиной соответстненно 0,05 мкм и 0,4 мкм. Затем методом фотолитографии с применением ионно-химического и химического способов транления формируют электроды истока-и стока которые зао тем нжигают при температуре 480 С в течение 30 с с целью получения оми- 4< ческих контактов, имеющих низкое переходное сопротивление. После этого на всю. поверхность подложки последовательно напыляют слои Т1, Ч соответствующей толщины и слой Аи толщйной

0,5 мкм. Затем методом фотолитографии на поверхности слоя Аи формировали

47 2 фоторезистивную маску, через которую производили ионное травление Аи. 3aтем последонательно удаляли не защищенную Аи часть слоев U u Ti. Травление слоя Ч осуществляли в плазме

СР + 0 » н течение 3,5 мин, что обеспечивало боковое подтравлнвание

0,2 мкм на сторону, Ti травили химически н смеси HF:HNO :П 0 1:1:98, При ширине фоторезистивного отпечатка, например, 1 икм ширину полоска Ti получали равной 0,5-0,6 мкм.

Принципиально описанная технология позволяет получать полоски шириной

0,3 — 0,4 мкм.

Другие примеры выполнения приборов при различных толщинах слоя Ti u

U представлены в таблице, Формула изобретения

Способ изготовления полевого транзистора с затвором в ниде барьера

Шоттки, включающий формирование истока, стока и соответствующих электродов к ним, а также формирование многослойного электрода затвора путем последовательного нанесения слоя титана, промежуточного слоя и слоя высокопроводящего металла, о т л и ч а" ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет уменьшения длины затвора, промежуточный слой выполняют из ванадия толщиной d, коч» торая определена следующим соотноше» нием: й„" 0,1 " 0 3 мкм, а слой титана выполняется толщиной 8 ; которая определена следующим соотношением!

d = 0,01 — 0,03 икм; конфигурацию электрода получают путем последовательного формирования конфигурации затвора в слоях, при этом соответствующую конфигурацию в слое нанадия получают плазмо-химическим травлением.!

335047

Свойства полевых транзисторов

Минимальная

Пример

0,008 0,2 Хорошая

2 0,01 0,2 Хорошая

Э 0,03 0,2 Хорошая

0,6

300

0,6

360

0,6

450

4 0 05 0,2 Хорошая

0,6

450

5 0,06 0,2 Отслой

6 0,03

450

О,OS Хорошая

450

0,8

7 0,03 О,1 Хорошая

8 0,03 0,2 Хорошая

0,6

450

9.. 0,03 0,3 Хорошая 0,4

450

10 0,03 0,4 Отслой метал.

1,0

250

11 0,1

Хорошая

Составитель Т. Воронешцева

Техред M.Äèäûê Корректор М. Демчик

Редактор Н. Коляда

Заказ 2828

Тирж

ВНИИПИ Государственного комитета -С!".СР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Уагород, ул. Проектная, 4

Толщина Толщина слоя слоя 1, Ti, мкм мкм

Оценка адгевии ширина затвора при ширине отпечатка 1 мкм

Температура начала деградации барьео ра Шоттки, С