Способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками
METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE WITH MULTILAYER CONDUCTORS

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления многослойных проводников с пониженным значением контактного сопротивления.
Известен способ изготовления контакта [Пат. 5317187 США, МКИ H01L 49/00] между проводящими элементами, расположенными на различных уровнях. В диэлектрическом слое создают сквозное окно. Затем проводят последовательное нанесение слоев Ti/TiN/Ti. Далее осуществляют термообработку структуры, в результате чего на границе раздела металл/полупроводник образуется силицид титана. Для снижения сопротивления контакта поверх Ti наносят слой Al. В таких приборах из-за не технологичности формирования в диэлектрическом слое сквозного окна образуется большое количество дефектов, которые ухудшают электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками [Пат. 5345108 США, МКИ H01L 23/48], где слои AlSiCu чередуются со слоями TiN. На границах раздела слоев происходит взаимодействие Ti с Al и образуются интерметаллические соединения, которые очень тонким слоем обволакивают металлические зерна и разделяют структурные слои проводников.
Недостатками этого способа являются:
- высокие значения контактного сопротивления;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
-5
-5
-5
Задача решается формированием контактов Au/Pd/Ni/Ge путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10 Па, скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм в вакууме 1*10 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10 Па, скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин, в атмосфере форминг газе.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 23,1%.
Технический результат: снижение контактного сопротивления, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
-5
-5
-5
Предложенный способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками формированием контактов Au/Pd/Ni/Ge путем последовательного осаждения пленки Ge толщиной 20 нм при давлении 1*10 Па, скоростью осаждения 3 нм/с, пленки никеля Ni толщиной 15 нм в вакууме 1*10 Па, со скоростью роста 1 нм/с, последующим осаждением слоя Pd толщиной 50 нм при давлении 1*10 Па, скоростью осаждения 0,5 нм/с, и Au толщиной 100 нм, термообработкой при температуре 450°С в течение 2,5 мин, в атмосфере форминг газа, позволяет повысит процент выхода годных приборов и улучшит их надежность.