DE1564177A1 - Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen

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DE1564177A1
DE1564177A1 DE19661564177 DE1564177A DE1564177A1 DE 1564177 A1 DE1564177 A1 DE 1564177A1 DE 19661564177 DE19661564177 DE 19661564177 DE 1564177 A DE1564177 A DE 1564177A DE 1564177 A1 DE1564177 A1 DE 1564177A1
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DE
Germany
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gallium arsenide
components
gaas
manufacture
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DE19661564177
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English (en)
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Folberth Dr Otto G
Statz Dr Horst
Dr W Von Muensch
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IBM Deutschland GmbH
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von HalbIeiterbaueisnientes
    Die Erfindung Betrifft ein Vorfahren zur Herstellung von Halbleiterbau-
    eleinentc?n unter Ve-nieidung von Oberflächen- oder rrenzfl;iclienzuc
    E's ist bekannt, daß wesentliche .Eigenschaften der Halbleiterbauelemen-
    te von der Beschaffenheit.- und dem Zustand ihrer Oberfläche oder der
    Grenzfläche zwischen ihrer Oberfi:icheund einer diese betdeckenden Deck-
    oder Isolationss-ehicht bestin,nat c4 erden. Diese Zusaninzenliinge sind
    noch nicht bis, ins Einzelne geklärt. Als: verantwortlich für einige, sich
    nachteilig bemerkbar machende. Eigena3ehaften werden sogenannte Ober-
    fl;ichenzust ;ride oder (irenzfl'iclienztist`incle betrachtet, die sich u, a.
    dadurch tieniei-hbar machen, claft eingefangen werden.
    Oberfl-ichenzust rode an ilalhleitern entstehen gi-uri(i5'itzlieli an freien
    Oberfl'@chen und an Grenztl'icheii z.t-iachen den i1a11)leiter und anderen t
    hOrpern, also 1)eis.pielsweise an der Grenz fLiche zwischen llalllleit(:r
    und OXy-cli:golatvr@.
    ?.uni Beispiel seien die 01)ei-fl'iclien- I@'elcl.affekt-'i'ran:@istoren erw:ihnt,
    die nach d(-iii Prinzip funktionieren, da-13 die Leitf'il)11;1,e.it eines ztvischen
    einer Quelle und einer Senke, die gegenüber det. 11.illii(=itergrundici>rper
    unidotierte Bereiche darstellen, liegenden Oi)erfl:ichenkanalb durch Ve_r-
    Indern der Steuersparuiung an einer isoliert `ä1)er dem ()berfl'tclienkarial
    angeordneten Steuerelektrode ver'indert wird. t i1)ei-fl"iclienzust`inde,, die
    sich ain '`bürgang von der c)berfi:iche des 1Iall)leiterktärpers zur Isola-
    tionsschicht, auf der sich die Steuerelektrode befindet, auftreten, wirVen
    sich außerordentlich störend auf das Funktionieren der O1)erfl'ichen-_Fe4#;-
    effekt-Tr anaistoren aus. Der Grund daVir liegt darin, daft ein Teil der
    durch die :Steuerspannung an der Steuerelektrode induzierten Ladungen
    durch-die nberfl'ichenzust°inde eingefangen und unbeweglich festgehalten,
    wird und somit nicht zum Stron)iluP ini C)berfltichenkanal beitragen kann.
    Dadurch werden insbesondere die Steilheit, Verst'irkungsbandbreite
    und die elektrische- Stabilitfit der Transistoren verschlechtert.
    Zähl und Art der ein einer bestimmten Oberfl'iche auftretenden Ober-
    fliclienzust'nde lassen sich theoretisch noch nicht allgemein voraus-
    bestimmen.- Eine .Antwort auf diese Frage kann bis jetzt nur durch das
    t-.':cperiiiient gegeben werden. -
    1:s hat sich bereits herausgestellt, daß bei Oberfl°icüen-Feldeffekt:-
    Transistoren Mit folgendecn :Aufbau und Zusan rnensetzung verli:lltnis-
    i , ig wenig'nberfl'iclienzust;iride auftreten. In einem beispielsweise
    n
    Schwach 1)-dotierten GrundWirper aus Silizium werden zwei, Quelle und
    Senke bildendeyn@Ieitende Bereiche hergestellt. Auf dein zwischen die=ser
    Quelle und Senke liegenden Oberfl'ichenkanal läßt man thermisch eine
    dünne .SiE@"-Scliclit als Isolationsschicht aufwachsen; auf der eine me-
    iällische Steuerelektrode angebracht wird. Derartige Feldeffekt-Transisto-
    ren Haben` verbreine Anwendung gefunden und zeigen zufriedenstellende
    Eigenschaften.
    1:s ist bereits bekannt, Oberfl'icho.-Feldeffekt-Transistoren : uiit Galliuin-
    arsenid als Halbleitermaterial herzustellen> Auch hierbei wird zur Iso-
    lation der Steuerelektrode eine dünne Si<12=Schicht verwendet. ES hat
    sich gezeigt, claß diese Bauelemente eine wesentlich höhere Kanalbe-
    weglichkeit als die mit Silizium als Grundkorper hergestellten Bauele-
    niente aufweisen. ll's hat sich aber auch herausgestellt, daß die theore-
    fisch erreichbaren elel.:trisclien l,enngr(.*)ßen nicht erreicht werden. Man
    schreibt diese und andere Nachteile den an der GrenzflIche zwiitchen
    Galliuiilarsenid-(@l@erfl"iclie und Sin2-Isolationsschicht vorhandenen
    OherflIchenzust finden zu, die gerade bei der Aufeinanderfolge dieser
    beiden Materialien eine große Dichte aufweisen. Zwar hat man eine
    verhIltnismIßig geringfügige Krniedrigung der Oberfl'ichenzustands-
    dichte durch besondere und sorgf;iltig durchgefMirte llers-tellungsver-
    fahren erreichen k(@tinen, aber zufriedenstellende l,;rgebnisse konnten
    nicht erzielt' werden (Solid-State-Electronics, Yerganion Press 1965,
    Vol. ß, Seiten i31:3 - F323). ,
    Entsprechende Nachteile, die durch dis Vorhandensein von Oberfl:l:ellen-
    zustiinden bedingt sind, zeigen auch die anderen, durch ein Oberfl'ichen-
    potential gesteuerten Iialbleiterbaueleinente wie beispielsweise die lfalb-
    leitertetroden. Diese weisen eine Steuerelektrode auf, die kapazitiv
    mit deni Ilall)leiterl;iirper in der N<ilie des I-;riiitter-I3asis-(1l)erganges
    gekoppelt ist. Die an die Steuerelektrode angelegte Spannung beeinflußt
    die zwischen den weiteren l-:lektroden des Bauelementes fließenden
    Strdnie, insbesondere: den Kollektorstrom. Dabei wirkt ein an die Steuer-
    Ic'h°pocle @i@rc.l@gic i ctei.tial @üüf slic I.@ho@iri'nt"on Von-
    d- @lfc.htelt. htrö-
    # üerti'r 1@`lekti@örien`ttz der Oljc;rfl'i°clie des Ifallletei#kt@i#pers:° Daraus "
    ist-;et'biclifücl; daß.#äuclx Bier C)lieril:iche;nLUt°i'nE-cle 11gen`schaften',
    °@le@elcätielerii-ente@s: ii@`17t''gati@f'ITi'ir1Ii(: bL>leirflirssen W.nnen:` = '
    Der ;l:infltiß..ier. iIf14ic@i'eri@@ust:incie ist ziber hicit nÜr,fie- den hier -
    angeflhrtehöF)6rf1:icliengesteuerteri` Lauelen@cnte-ri:5töreiider A Bise
    feszustellen. @'1--,5 i`st auch bekaÜht, 'daß` die Übliche' bil`iilarer GilAs-
    Trardistöa-eri-liiezil41icli ihrer Kennlinie 'lnoilizIien zeigen. Diese beste-.-
    heai inbbesonclerC' 'in'Ilr'steiese- iffekten und zu
    Crrcnzfre'#üienz.
    AUCh=-dieAes -,xexliirlteri lißt sibl- vcr«%fegend @diWeh das Voliandensein
    von han"rstellezi-efkliiirei. - ES- besteht die V erixitztuhg, daß sich diese
    Fangstellen vor allem an der C)berflIche des ß'äueleitehtes' äls soge-
    nannte nberflcchenzustlinde befinden: Die C)berfl;ichenzust;inde erwei-
    seri-sich irisbesoiidere an @den-Stellen'der-Olieril=icliedes lIal@bleücrki>r-
    pers'als nachteilig; " an -deüeri dien- (Tberange die' Oberflache- dtii'cli-@
    Der @rfiridung liegt derngenl:iß die Aufgäbe zü@rti:ride, ein Verfalir6n ein-
    zugeben-, dürcli-'das -bei: der- Hersteilung-von"Tralbleiterbaüelenienteri
    die ßildting"van Oberfi'lehen-# bzw. -Grenzfl:i cherizust:inderi v - erhindert;-
    . ; .. . # . .
    o de r dodh weitgehend verliü' in d, 'ert U, ir&.'-
    Die TPl'rfindung löst diese Aufgabe dadurch, claß die aktive Oberfläche
    des Halbleiterkörpers finit einer hocholiniigen Schicht au demselben
    Halbleiteriuaterial wie der Itall)leiterki>rper bedeckt wird.
    Die auf diese @.@'eise hergestellten lialhleiterbauelemente zeigen die
    theoretisch zu erwartenden Werte hinsichtlich ihrer Steilheit, Ver-
    st;irkungsbandbreite und elektrischer Stabilt'it.
    Insbesondere bei der Herstellung von Ohc:rfl;ehen-I'eldeffekt-Tranaisto-
    ren wird vorgeschlagen, daß zwischen Steuerelektrode und leitendem
    Oberflächenkanal eine Isolationsschicht aus dein gleichen Halbleiter-
    material wie der Oberfl`ichenkanal aufgebracht wird.
    °,@'eiterhin wird im Hinblick auf bipolare Transistoren vorgeschlagen,
    daß vor deni Aufbringen der Deckschicht die Oberfl'iche des Bauelemen-
    tes ntidestens an den Stellen, an denen die aktiven Zonen an die Ober-
    fl'iche treten, die hochohmige Schicht aufgebracht wird.
    In Weiterführung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß bei
    der Herstellung von GaAs-Bauelementen die hochohmige Schicht durch
    Epitaxie von z. i3. chromdotiertem Galliumarsenid erzeugt wird. Wei-
    terhin kann bei der Herstellung von GaAB-$auelelrieriten die hqchohmige
    5cliiclit durch Chrom-Diffusion hergestellt werden. f-:ine weitere 1Iethodc
    besteht darin, die hochohnlige. Schicht durch \'nhuuinciufdairipfung von
    Galliurnarsenid zti erzeugen. Als besonders vorteilhaft erweist es sich
    auch, daß bei der Herstellung von (xa.1s-13aueleiiient(,n die hochohnzige
    .Schicht an der C)berfl.°iche durch eine @@'ir@iicshehandlurig von schwachdo-
    tiertem, n-leitende-in Calliuruarsenid erzeugt werden kann.
    Weitere Uinzelheiten und Vorteile des erfindungsgein:ißan Verfährens
    ergeben sich aus der an Hand der Zeichnungen erfolgenden Beschreibung.
    I 's zeigen:
    hign. 1a - 1d die wesentlichen Verfährensschritte"zur Iierstcllungeines Ga_\s-Ol)erfl:iclien-Feld effel:t-Transistors für
    eine stromerhöhende= Skeuerspannung als ein Ass-
    führungsbeispiel,
    I'ign. ?a - 3d die entsprechenden Verfahrensschritte zur Ilerstel-
    lung eines Ga2\s-Oberfl-'iclien-Ieldeffel.-t-Transistors
    für stromdrosselnde Steuerspannung als ein weiteres
    .lusfilhrungsbeispiel und
    Fign:. 3a - 3e das erfindungsgemäße Verfahren an Hand eines n-p-n-
    GaAs-Transistors.
    I,s seien zun'ichut die Funktionsweise der OherflIchen-heldeffekt-
    Transistoren und die l:inflüöse der (.)bei#fll;iclienztist-'inde auf deren
    Eigenschaften n:lier ausgeführt. Man unterscheidet zwei Typen von
    Oberflächen-Feldeffekt-Transistoren, n'inilich die mit stronidrosseln-
    der und die mit stromerhöhender Steuerung. Gemeinsames 'Werknial
    dieser Transistoren ist, daß sieh zwischen einer- Quelle und einer Senke,
    die zum l1albleiterkdrper gegendotierte Bereiche darstellen, ein Ober-
    fl:iehenkanal als Stromhahn erstrecht. Dreher @)berfl`i@henlaitlal besteht
    aus einer sehr dünnen, aber zieirilich breiten ObE#rflächenschicht des
    Ilalbleiterkörpers. Auf die Bahn des zu steuernden Stroms zwischen
    Quelle und Senke 1`ißt nian ein elektrisches Feld einwirken, das die
    Strombahn senkrecht zur OberflIche des f1albleiterkörpers durchsetzt.
    Die Steuerfunktion besteht in einer i.eitfiliigkeitsrnodulation des leiten-
    den OberflIchenkanals durch Ver`indern nies einwirkenden elektric3chen
    Feldes. Zu diesem ,weck bringt inan über dem Oberflächenkanal, durch
    eine dünne Isolationsschicht getrennt, einett i'#letallbelag als Steuerelektro-
    de auf. Die mit isolierter Steuerelektrode arbeitenden Feldeffekt-Tran-
    sistoren zeichnen sich durch ihre gegenüber den Sperrscltelit-Feldeffekt-
    Transistoren weit höhere Grenzfrequenz aus, da bei ihnen die finit dc'n
    Steuerspannungen gekoppelten Sperrschicht-Rauinladungen wegfallen.
    In Fig. 1d ist ein Oberfl-ichen-Feldeffekt-Transistor dargestellt, in dein
    eine stromerhöhende :Steuerspannung verwendet wird. In einen p-leiten-
    .den llalbleiterkörper sind zwei n-leitende Zonen eindiffundiert. Die
    eine 'Zone dient als Quelle und- die andere als Senke. Zwar fließt der
    Strom zwischen Quelle und Senke durch zwei Sperrschichten, diese
    dienen aber nicht zur Steuerung des Stromes, -sondern bilden lediglich
    die tiberg;nge zwischen dein als Anschlüsse benützten Nfietallelektroden
    und dem lialbleiterkörper. Es werden a15o-zwischen den Metallelektro-
    den und denn Halbleiterkörper sperrscl&ht#reie Kontakte erreicht: Ala
    Strombahn wird eine Oberflächenschicht nies- p- dotierten Halbleiter-
    körpers verwendet. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen-
    der Steuerelektrode und der Quelle werden zusätzliche freie Elektronen:
    in den Bereich der Strombahn gezogen und erhöhen damit deren. Leitft-
    higkeit. -
    In Fig. 2d ist das Prinzip eines Oberflächen-Feldeffekt-Transistors
    dargestellt, derdmit stromdrosselnder Steuerspannung betrieben wird.
    In den p-leitenden Halbleiterkörper ist eine durchgehende n-leitende
    Zone eindiffundiert. Firne Spannung zwischen Quelle und Senke treibt
    durch die n-Schicht : einem Strom. Der Strom ist um so höher, je grös-
    ser die Dichte der freien Ladungsträger in dieser Schicht ist. -Legt man
    an die Steuerelektrode eine gegen die welle und damit-gegen den Halb-
    leiterkörper. negative Spannung, so werden-die durch die n- Dotierung
    bedingten freien Elektronen aus der- n4 dotierten Zone entfernt.- Damit
    sinkt die Leitthigh-eit der rombahn.
    Die «'irksaiiil;uit des 1'r-iiizihs hlingt davon ah, wieviel voll der durch
    die Spannung der Steuerelektrode induzierten ()Verillchenladung be-
    weglich ist und zur- Leitf;ihigkeits:inderung beitragen kann, und wieviel
    der Ladung unbeweglich in Oberfl:ichenzusVinden gefangen ist. Ein
    Maß für die sogenannte 3eilheit g ist definiert durch g - AN I - ,
    n i In V
    wobei I den Strom zwischen Quelle und Senke und V9 die Steuerspannung
    bedeuten. Durch eine einfache Umrechnung 1:iflt sich für g111 schreiben
    gn1 =
    T 13 . Hier bedeuten f2 m den 'feil der insluzü.t°tet1
    6 L
    Ladung, der beweglich ist, p' die Beweglichkeit der Ladungstr'iger
    im Oberfl'iehenkanal, die i111 allgemeinen geringer als die Volumenbe-
    weglichkeit P im Innern des Halbleiters ist, V die Spannung zwischen
    Quelle und Senke und L den Abstand zwischen Quelle und Senke. ®''m
    g
    hat die Dimension einer KapaziVit und sei mit C in bezeichnet. Die Ka-
    pazität, die mit der gesausten induzierten Ladung verbunden ist, bei
    mit C1 = @,t bezeichnet. N<iherungswei$e ist nun die Verst.irkungs-
    g
    g. .
    sandbreite GB eines aktiven Elementes durch - m gegeben. In i be-
    trachteten Fall als® durch GIi _ -
    9111 -Cn i V
    2 . Die
    t t JJ
    Brauchbarkeit von Oberfllichen-I# eldeffekt-'pransistoren aufs Silizium
    f'.
    beruht nun darauf, daß vier Wert von C"; für SiO2 auf Silizini
    t
    noch genügend groß ist. Versucht min aber bei einem entsprechenden
    Transistor aus das sich wegen der hohen Elefifi.ronen-
    beweglichkeit anbietet, ebenfalls SiO2 als Isolationsschicht zu verwenden
    so wird der- genannte Wert wegen der hohen ObcrflIchenzustandsdichte
    an der GrenzflIche .dieser beider Materialien zu klein und es werden
    keine brauchbaren lrgebiasse erzielt:
    In den Figuren 1 sind die wesentlichen @ierfahrensschritte zur llerstel-
    Jung eines c)berfl'3chen-Feldeffekt-Transistors für sti'on-ic:rlis)liende
    Steuerung,, bestehend aus Galliuniarsenid, gezeigt. hig. l a zeigt einen-
    IIalbleiterkdrper I aus p-leitendeni Gälliumarsenid: Die (,')berfl;iclie des
    Halbleiterkörpers ist in üblicher Weise-durch die bekannte I'hoto-:1tz-
    technik mit einer 'Maske 2 bedeckt; die an den Stellen, an denen die um-
    dotierten Bereiche für Quelle und senke eindiffundiert werden, i)ffnuna.
    gen aufweist. Durch Diffusion von Domtoren -ind ,.m bekannter %@cise
    Quelles 3 und Senke 4 eindiffundiert. hig. lb zeigt; den llalblö'i$erLZ)rper
    nach 1iitfern:iiie der Maske. Wie l'ig. lc zeigt, - wird die Oberfl°iche des -
    llalhleiterhörpers erneut mit einer 'Maske 5 beschichtet, die im Fe-
    reich lies spIteren Oberfl:iehenkanals zwischen Quelle 3 lind Senke :1
    eine @)ffnung aufweist. Im Bereich dieser °`ffnung wird nun beispielsweise
    Circh Epitaxie von hoehohniigem Galliumaa senid eine Isolationsschicht 6
    @iUfgebracht. I=ig, 1d zeigt das fertige Bauelerzieat, bei dein: in bekannter
    Weise im Bereich der Quelle 3 eine sperrfreie Metallelektrode J, über
    der Isolationsschicht (i eine MetallMelctrode ü und im Bereich der Senke f1
    eine sperrfreie Metallelektrode j aufgebracht ist. 1>a die Isolations-
    schicht G aus demselben llalbleiterrnaterial wie der Iialbleiterkurper 1
    beisteht, -sollten überhaupt keine C)berflIchenzust'inde an der Grenzflache
    zum nberfl'ichenkanal auftreten. Die gesamte durch die Steuerelektrode ü
    C
    induzierte Ladung steht damit der Stromleitung zur Verfügung ( i@i = 1
    C,t
    Ein weiturur Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Beweglichkeit der
    LadungstrIger im leitundun Kanal nicht mehr durch nhcrfliclicnstrcu ung
    reduzic-r-t wird, also p' = p ist Auferdom ist eine gute elektrische
    Stabilit It der Transistorparan.eter zu erwarte n
    Da unter Imst"inden beim epitaktischen .Aufwachsen oder bei der Va-kuuni-
    aufdanipfung des Galliuii.ui-senids als Isolationsschicht G infolge unvoll-
    .r.,: =mener .t'achstumsbedingungen in der Cbergangszone noch eine gd-
    ringe Dichte von Oberfl:*cl@ienzust"@ndcn auftreten und auch eine geringe
    «berflIchenstreuung stattfinden könnte, wird bei deiir in den Figuren
    dargestellten Herstellungsverfahren fir einen (.)berfl"iclien-l-' elcjeffekt-
    Transistor mit strorirdrosselnder .Steuerung eine weitere Methode zuiii
    :#ufbringer. der Isolic#r#schicht angewendet. i# ig, `?a zeigt den lialblc-i-
    terk,5rper 1 aus 1)-Vitenaen: -C-alliuiiiarsenid, der n"it einer Maske l ü
    beschichtet ist, durch reit eine n-leite-#nde Zone= 1 ? (i ndiffundiert ist.
    I°"ib. `?h zc=i4@t een Zu'--f.des lfalhik=iterk:rper@ nach der Diffusion uncl
    Entfernung der Maske. In Fig. 2c ist gezeigt, wie die OberflIche des
    Halbleiterkörpers 1 mit einer verin:iltnismJißig dicken SiO,,-Schicht 12
    bedeckt ist, die ini Bereich des zu ,bildenden, leitenden Oberflicken-
    "kanals geöffnet ist. Durch eine Wärmebehandlung (1000° O, 2 Std. )
    1'fßt sich an der Oberfläche im Bereich der (Öffnung 13 eine hochohnAge
    Zone 14 erzeugen, deren Dicke durch die Dauer der Wärmebehandlung
    variiert werden kann: Die Uriwandlung kann Gitterfehlern zugeschrie-
    ben werden. Hierbei ist der Übergang von noraijalleitendeni zu hochol.t i-
    gem Galliumarsenid vollkommen nahtlos,. so daß keine Oberfliichenzust:n-
    de auftreten können und keine Verminderung der Volumenbeweglichkeit
    stattfindet. Fig. :.3d zeigt Blas fertige Bauelement, das.im Bereich der
    Quelle und Senke und ebenfalls -im Bereich der hochohmigen Zone 14 mit
    Metallelektroden 1(i, 1? und 18 belegt ist. Die hochohmige: Zone 14 bil-
    det dabei die Isolationsschicht zwischen der Steuerelektrode 1 1 und deal
    sich darunter befindlichen. Oberilsichenkanal. -
    Die Figuren 3 zeigen die Verfahrensschritte .zur Zierstellung eines n-p- n-
    OaAs-Transstors. In Fig. 3a ist der Halbleiterkörper 20 dargestellt,
    in dem in bekannter Weise durch aufeinanderfolgende Diffusionen bereits
    die- n- p- n- Schichtenfolge erzeugt ist. Da sich, wie, bereits ausgeführt, -
    Oberfl,lichenzusV-inde insbee®ndere an den Stellers, an denen die p-n". -
    ifberg`inge an die Oberfläche treten, nachteilig auswirken, kann, wie
    die rig. 3b zeigt, das Auftreten von Oberf1:ichenzust'inden vermieden
    werden. Zu diesem Zweck wird die Oberfl iche mit einer :Maske 21 be-
    schichtet, die mindestens die genannten Oberflächenbereiche frei läßt.
    An diesen Stellen kann entweder durch l:pitaxie von z. 1i. chromdotier-
    tem Galliuniarsenid oder durch Chromdiffusion eine hochohniige Ga. As-
    Schicht 22, 23 und 24 hergestellt werden. Die Diffusion kann auch ent-
    weder getrennt oder simultan reit anderen l.>iffuuionen erfolgen, die
    zur Herstellung der Dotierungsprofile notwendig sind. Eine weitere
    Methode zur Herstellung der hochohinigen Schichten kann in entspre^hen-
    der Weise, wie an Hand der Figuren 2 beschrieben, durch eine rV'irraie-
    behandlung erfolgen. Fig. 3c zeigt den fertigen Transistor, der mit
    einer Schutzschicht ?5 versehen ist, und dessen 13aeib und Emitter mit
    Elektroden 26, 2? kontaktiert sind.
    Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei allen Halbleiterbauelementen
    von Wichtigkeit, bei denen. sich etwa auftretende Oberfl;ichenzustiinde
    störend bemerkbar machen. Dae erindungsgen;ifße Verfahren ist nicht
    auf GaAs-ßaueleinente beschr;inkt, es ist auch bei anderen Halbleiter-
    materialien, insbesondere bei denen, die groaen Bwndabutand aufweisen,
    vorteilhaft anzuwenden.

Claims (1)

  1. h.tentiinsp rüc'2e
    1. teI ,-diren Zur Herstellung von Hülb1Eiterbaueleinenten unter Vermei- dung von-Oberflächen- ®der Grenzflxicherzust=V'dden, dce,.durc.@ zeichnet, daß die aktive Oberft-Iche des HalbkeIterkörpers mit eine.. aus denselben 1lnlbleiteriaaterial wie der Hülh- letterk:frpcr bedeckt tvird.
    ,.2.. Verfahren nach :'4nspb uch1, dadurch. .g',ekonnzel-clinet, da1J bei der Tela(efeit-Tra1Sistors ?wischen Steuer= eine--i-hert.:ICTE?n- @=#@ae: lind leitendem 'C3%ergfliciierisanal eine 15olativxisschicüt aus
    dem gleichen Halbleitermaterial wie der Oberfl`ichenkanal aufgebracht wird. -3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ilerst(-llung von bipolar en Transistoren vor dem Aufbringen der 13eck- schickt die clberflIche des Bauelementes mindestens an den Stellen, an denen die aktiven Zonen an die Oberflache treten, die hochohrnige Schicht aufgebracht wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von GaAs-Bauelernenten die hochohmige Schicht durch Epitaxie von z. 13. chromdotiertem Galliuniarsenid erzeugt wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von cr@aAs-Bauelennenten die hochohrrrige Schicht durch Chromdiffusion hergestellt wird. (i. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zierstellung von GaAs-Iialüeiterbauelerrienten die hoch- ohmige Schicht durch Vakuuniaufdampfung von Galliuniarsenid erzeugt wird.
    7. Verfähren nach-den Ansprüchen 1' bis 3, dadurch- gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von GaAs-I3aueleinenten die hocholrinige Schicht durch eine W'rni,ebehandlung von die Oberfl'iche bildendem, schwächdotierteni, n-leitcendem Galliuniarsenid erzeugt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2130424A1 (de) * 1971-03-18 1972-11-03 Western Electric Co

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FR2130424A1 (de) * 1971-03-18 1972-11-03 Western Electric Co

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