Спосіб виготовлення структур польових транзисторів з бар’єром шоткі

Использование, технология микроэлектроники, изготовление СВЧ полевых транзисторов на арсениде галлия На полупроводниковой подложке формируют активный и контактные слои, вьправливают меза-структуры, формируют области истока и стока, вытравливают в области затвора контактный и часть активного слоев, формируют барьерную часть затворного электрода, проводят его поверхностную нитридизацию с одновременной нитридизацией контактного и ькшвного слоев в вытравленной области эатвора и формоуіст контактную часть затворного электрода. Способ позволяет уменьшить коэффициент шума и увеличить коэффициент усиления полевых транзисторов за счет уменьшения токов утечки затвора. 5 ил Изобретение относится к технологии микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении полевых транзисторов с барьером Шотки. Известен способ, включающий формирование барьерного контакта последовательным нанесением на полупроводниковую подложку нитрида тугоплавкого металла, образующего барьерный контакт, и слоя тугоплавкого металла Спой нитрида тугоплавкого металла наносят плазменным распылением в смеси аргона и азота. Электрод затвора, изготовленный этим способом не может быть применен в малошумящих полевых транзисторах с барьером Шотки из-за несовершенной границы раздела барьерный материал - полупроводниковая подложка т к при нанесении нитрида тугоплавкого металла распылением в вакууме в полупроводниковой подложке образуется ряд глубоких и мелких уровней, которые оказывают влияние на токоперен'ос в канале транзистора Кроме того такой электрод затвора имеет повышенное сопротивление, что приводит к увеличению коэффициента шума и снижению коэффициент усиления полевого транзистора Известен способ изготовления полевых транзисторов с барьером Шотки, в котором барьерный контакі получают электроннолучевым испарением тугоплавкого металла в вакууме, поверх которого наносят высокопроводящий металл Этот способ не позволяет получить полевые транзисторы с барьером Шотки, имеющими малый коэффициент шума и повышенный коэффициент усиления из-за больших токов утечки затвора Целью изобретения является уменьшение коэффициента шума и увеличение коэффициента усиления полевых транзисторов за счет уменьшений токов утечки ззтворз. На фиг 1-5 показана последовательность изготовления структур полевых транзисторов с барьером Шотки 6-93 \ 1795823 Приняты следующие обозначения, подложка 1. активный п-слой 2. контактный п слой 3, слой двуокиси кремния 4, электроды истока 5, электроды стока б, резист7, пленка титана 8, нитридная пленка титана 9, нитридная пленка 10, слой золота 11. П р и м е р На арсенидгаллиевой подложке 1 эпитаксией или ионной имплантацией ф о р м и р у ю т а к т и в н ы й п-слой 2 толщиной 0,3 мкм с концентрацией носителей 5 ' Ю 1 7 см" 3 , контактный п+-слой 3 арсе*н№цз галлия т о л щ и н о й 0,25 м к м с концентрацией носителей 5-Ю см- (см. фиг.1). Прямой фотолитографией с использованием травителя состава ИН4ОН:Н а Ог:Н2О (1:4:25) на подложке 1 создают меза-структуры. Затем на всю поверхность подложки 1 наносят слой двуокиси кремния 4 толщиной 0,3 мкм (фиг.2). С помощью фотолитографии вскрывают окна под электроды истока 5 и стока 6, травят в окнах буферным травителем двуокись кремния до п+-слоя 3. На всю поверхность последовательно напыляют материал оптического контакта AuGe (0,88.0,12) толщиной 0,05 мкм, никеля толщиной 0,02 мкм и слой золота толщиной 0,35 мкм. Проводят взрывную литографию, а затем вплавляют 5 10 15 20 25 оптические контакты электродов истока 5 и стока б Вплэвление проводят в водороде при 430°С в течение 30 с. На всю поверхность подложки 1 наносят электронный резист 7, в котором электроно-лучевой литографией формируют затворную щель шириной"-1 0,3 мкм (фиг.З). Через эту щель плазмохимически в среде CF8 травят слой 4 двуокиси кремния с раствором в стороны на 0,1 мкм Затем анизотропным травителем NH4OH.H2O2"H2O вытравливают в щели п + слой 3 и частично п-слой 2 на глубину, определяющую ток стока Электронно-лучевым испарением в вакууме напыляют пленку титана 8 толщиной 0,1 мкм. Затем проводят процесс нитридизации в плазме ВЧ разряда в среде азота или аммиака при удельной ВЧ мощности 0,05 Вт/см в течение 3 минут. При этом происходит образование нитридной пленки 9 титана и нитридной пленки 10 на поверхности арсенида галлия (фиг.4). Испарением в вакууме напыляют слой золота 11 толщиной 0,6 мкм, Использование предложенного способа позволяет уменьшить ток утечки обратносмещенного барьера Шотки затвора при 6 В (напряжение затвор-сток) с 4200 до 12 нА.' 30 Ф о р м у л а изобретение? Способ изготовления структур полевых транзисторов с барьером Шотки, зключающий формирование на полупроводниковой подложке активного и контактного слоев вытравливание мезэ-структур, формирование областей истока и стока, вытравливание в области затвора контактного и части активного слоев, формирование барьерной части затворього электрода, формирование кон тактной части затворного электрода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения коэффициента шума и увеличения коэффициента усиления полевых транзисторов за счет уменьшения токов утечки затвора, после формирования барьерной части затворного электрода проводят его поверхностную нитридизацию с одновременной нитридизэцией контактного и активного слоев в вытравленной области затвора. Фиг. 2 1795823 фи.г.5. Редактор Составитель В.Гришин Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 303/ДСП Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 *3035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101