Способ изготовления мощных многоэмиттерных свч-транзисторов с балластными резисторами

 

Изобретение относится к области электронной техники. Целью является улучшение энергетических характеристик транзисторов. Цель изобретения улучшение энергетических характеристик транзисторов. Способ изготовления мощных многоэмитерных СВЧ транзисторов с балластными резисторами заключается в создании на монокристаллической кремниевой пластине диффузионных областей баз и эммитеров, формирование покрытия из диоксида кремния, нанесение на покрытие тонкопленочного резистивного слоя, создание резистивных элементов, вскрытие контактных окон к областям базы и эммитера, формирование металлизации, наращивание защитного диэлектрического покрытия, травление окон в защитном диэлектрическом покрытии в области контактных площадок металлизации, причем одновременно с созданием резистивных элементов изготавливается тестовый резистор, измеряется его сопротивление по его значению выбирается необходимый фотошаблон из набора фотошаблонов, отличающихся размерами окон на 0,5 1 мкм, проводится фотолитография и травление отверстий в резистивных элементах в зазорах между эммитерными контактными площадками одновременно с травлением окон в защитном диэлектрическом покрытии в области контактных площадок.

Изобретение относится к электронной технике. Цель улучшение энергетических характеристик транзисторов. Пример конкретного выполнения. На монокремниевой подложке создают диффузионный слой областей базы (толщиной 0,60,04 мкм) и эмиттера (глубиной 1,00,05 мкм). На слой магнетронным методом наносят слой нихрома (Cr 50% Ni 50% ) толщиной 30030 30 и с Rs 344 Ом/квадрат на установке типа 01НИ-7-006. Режим нанесения нихрома: ток магнетрона 0,50,05 А, давление аргона 0,670,07 Па, время осаждения 2005 с. Методами фотолитографии при помощи цериевого травителя (церий четырехводный 315 гр, серная кислота 105 мл, вода 1582 мл) создают рисунок резисторов. Затем через окна в фоторезистивной маске методом ионно-химического травления при помощи источника ионов ИИ-4-015 в хладоне-14 протравливают контактные окна. После стандартной отмывки проводят напыление металлизации Al-Si 1% Cu 1% толщиной 1,150,15 мкм на установке типа 01ИИ-7-006. Непосредственно перед осаждением алюминиевого сплава проводят плазмохимическую очистку пластин. Режим нанесения металлизации: длительность очистки 2205 с, нагрев пластин 34020^оС, давление аргона 0,670,07 Па, ток магнетронов 102 А. Методами фотолитографии с использованием химического травителя (720 мл ортофосфорной кислоты, 225 мл уксусной кислоты, 750 мл воды) получают рисунок металлизации. Вжигание металлизации проводят в азоте при 5005^оС в течение 60020 с. Измеряют сопротивление тестового резистора. Проводят наращивание диэлектрической пленки парофазным методом на установке (оксин-3 при 450^оС толщина пленки 0,40,04 мкм). Далее методами фотолитографии создают фоторезистивную маску с окнами для площадок под выводы и для подгонки резисторов. Выбор соответствующего фотошаблона проводят с учетом параметров данной структуры: R_б 0,5 Ом; R_т 160 Ом; U_б 850 мкм, n 50, I 8,5 мкм, W_т 20 мкм, I_т 80 мкм. Расчет по формуле дает требуемую ширину окон в фотошаблоне W 3,4 мкм. Проводят ионно-химическое травление диэлектрической пленки и нихрома при помощи источников ионов ИИ4-0,15 в следующем режиме: ток соленоида 1,50,1 А, ток ионного пучка 15010 мА, напряжение пучка 4,50,1 кВ, рабочий газ CF₄, длительность травления SiO₂ 801 мин, длительность протравливания NiCr 100,5 мин. Завершается изготовление транзисторов разделением подложек на кристаллы, сборочными операциями и измерением параметров транзисторов. Испытания предлагаемого способа на опытных партиях мощного генераторного СВЧ-транзистора 219128АС позволило за счет подгонки нихромовых балластных резисторов уменьшить разброс энергетических характеристик в сравнении с характеристиками транзисторов, получаемых по известному способу: K_p c 43,6% до 12,3% Рк_макс с 14,5% до 7,8% повысить Р_вых с 197,3 вм до 200 вм. Точность воспроизведения номинала резисторов повысилась при этом с 18,7% до 4,5%

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОЩНЫХ МНОГОЭМИТТЕРНЫХ СВЧ-ТРАНЗИСТОРОВ С БАЛЛАСТНЫМИ РЕЗИСТОРАМИ, включающий создание в многокристаллической кремниевой пластине диффузионных областей баз и эмиттеров, формирование покрытия из диоксида кремния, нанесение на покрытие тонкопленочного резистивного слоя, создание резистивных элементов, вскрытие контактных окон к областям базы и эмиттера, формирование металлизации, наращивание защитного диэлектрического покрытия, травление окон в защитном диэлектрическом покрытии в области контактных площадок металлизации, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик транзисторов, одновременно с созданием резистивных элементов изготавливают тестовый резистор, измеряют его сопротивление, по значению сопротивления выбирают фотошаблон из набора фотошаблонов, отличающихся размерами окон на 0,5 1 мкм, проводят фотолитографию и травление отверстий в резистивных элементах в зазорах между эмиттерными контактными площадками одновременно с травлением окон в защитном диэлектрическом покрытии в области контактных площадок.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---