Способ изготовления контактов
METHOD FOR MANUFACTURING CONTACTS

Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления контактов с низким сопротивлением.
2
2
2
Известен способ изготовления контактов [Патент 5100838 США, МКИ H01L 21/283] для интегральных схем, позволяющий облегчить процесс формирования топологического рисунка вышележащих слоев. Поверхность окисленной подложки кремния Si последовательно покрывается слоями WSiи SiO, которые затем стравливаются с образованием регулярных проводящих линий, разделенных зазором. На боковых стенках ступенек проводящих линий формируются изолирующие SiO спейсеры, уменьшающие ширину зазора. Поверхность структуры покрывается полностью заполняющим объем зазора вторым конформным проводящим слоем, который затем стравливается. Далее объем зазора снова заполняется проводящим материалом. В таких приборах из-за низкой технологичности процесса формирования контактов ухудшаются характеристики приборов и повышаются токи утечки.
Известен способ изготовления контактов [Пат. 5309025 США, МКИ H01L 23/29] для полупроводниковых кристаллов, имеющих повышенную прочность на отрыв. С этой целью на площадке создается матрица из островков металлизации, например, в виде прямоугольных площадок, в которых нижний барьерный слой образован TiN, а верхним проводящим слоем служит Al, Ti или W. Затем на всю площадь контакта наносится второй проводящий слой Аl.
Недостатками способа являются: высокие значения сопротивления контакта; низкая технологичность; повышенная плотность дефектов.
Задача, решаемая изобретением: снижение сопротивления контакта, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
x
y
2
3
-5
3
Задача решается формированием контакта TiNO/TiSi на p-Si подложке последовательным нанесением пленки Ti толщиной 70 нм со скоростью 0,5 нм/с, при температуре подложки 450°С, давлении 10Па, проведением низкотемпературной обработки при температуре 650°С в течение 30 с в потоке азота N 200 см/мин, с последующей высокотемпературной обработкой при температуре 950-1050°С в течение 10 с в атмосфере аммиака NH.
-5
3
2
3
Технология способа состоит в следующем: на подложке кремния p-Si с ориентацией (100), удельным сопротивлением 10 Ом*см, наносят пленку Ti толщиной 70 нм со скоростью 0,5 нм/с, при температуре подложки 450°С, давлении 10Па, затем последовательно проводят сначала низкотемпературную обработку при температуре 650°С в течение 30 с в потоке азота N 200 см/мин, а затем проводят высокотемпературную обработку при температуре 950-1050°С в течение 10 с, в атмосфере аммиака NH. На поверхность сформированной структуры наносили слой металла и проводили термообработку при температуре 500°С в атмосфере форминг-газа в течение 30 мин.
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 17,7%.
Технический результат: снижение сопротивления контакта, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.