Курсовая работа: Разработка магнитодиода

Требования к технологии обработки поверхности. [7]

На заключительных стадиях производства технология обработки поверхности, в основном, определяется задачами, возникающими при осаждении металлических и диэлектрических слоев, травлении, формировании контактов и при проведении операций планаризации. Поэтому требования к технологии обработки поверхности на данных стадиях практически не отличаются от аналогичных требований технологии кремниевых пластин.

На начальных стадиях производства требования к технологии обработки поверхности определяются требованиями формирования границы раздела арсенида галлия с металлическими, диэлектрическими и полупроводниковыми слоями. Наиболее существенными из них являются: структурное совершенство и отсутствие нарушений стехиометрии поверхности GaAs, снижение поверхностной концентрации металлов и органики, пассивация поверхности полупроводника с целью задержки формирования естественного окисла. Однако основная трудность их реализации заключается в том, что они должны выполняться как при подготовке поверхности пластин к эпитаксиальному наращиванию (подготовка исходной поверхности), так и при очистке поверхности в окнах фоторезиста и (или) диэлектрика перед операцией нанесения металлизации омических контактов. Это свидетельствует о том, что одни и те же результаты очистки должны достигаться различными методами обработки (органические и неорганические составы, сухие процессы), а также их комбинацией, В каждом конкретном случае технология обработки будет определяться экономической целесообразностью.

В настоящий момент и в обозримом будущем жидкостные методы очистки будут использоваться наиболее широко, ввиду таких присущих водным растворам свойств, как высокая растворимость в них металлов, эффективная передача звуковой энергии при ультразвуковой очистке поверхности от загрязняющих частиц. Способы же обработки будут отличаться значительным разнообразием: обработка в разбавленных и чередующихся реактивах, обработка погружением и распылением, использование ультразвука, поверхностно-активных веществ, гидромеханической отмывки в воде и органических растворителях. Для технологии GaAs ИС наиболее принципиальными моментами являются: использование неокисляющих реактивов и сушка пластин без доступа атмосферного кислорода.

Требования к технологии обработки поверхности приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4

Технология изготовления магнитодиода.

Для изготовления магнитодиодов используют арсенид галлия p-типа проводимости с r³25 кОм·см и временем жизни носителей заряда более 600 мкс

Пластины арсенида галлия толщиной 0.4 ± 0.1 мм вначале шлифуют, полируют до 14-го класса шероховатости и стравливают нарушенный поверхностный слой. Проводится фотолитография для получения маски из фоторезиста под ионное легирование бором.

Ионное легирование проводится на ускорителе типа "Везувий" бором трехфтористым (BF3) с энергией 100 кЭв и дозой облучения 330 мкКл/см2. Поверхностное сопротивление легированной области должно быть rS= 800 Ом/ÿ. Таким образом, получается область p+-типа проводимости.

Удаление маски фоторезиста проводят плазмохимическим травлением в атмосфере кислорода. После обязательной межоперационной очистки пластин проводится вторая фотолитография для формирования маски из фоторезиста под легирование области фосфором.

Ионное легирование для формирования области n+ проводится фосфором треххлористым (PCl3) до получения удельного поверхностного сопротивления rS=130 Ом/ÿ.

После удаления фоторезиста и химической обработки пластин проводят повторное осаждение пиролитического окисла толщиной (0.4±0.1) мкм для формирования маски для получения контактов к легированным областям. Затем с помощью третьей фотолитографии вскрываются окна под контакты к областям p+ - и n+-типа, после чего на всю поверхность пластины наносится пленка сплава Al толщиной (0.8-1.5) мкм при температуре подложки 200 °C.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11