DE1564406B2 - Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung und danach hergestellte halbleiteranordnung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung und danach hergestellte halbleiteranordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit mehreren auf einer Seite
eines Halbleiterkörpers ausgebildeten Halbleiterschaltungselementen, die an die Oberfläche des Halbleiter-
i>5 körpers tretende Teile mit hinsichtlich ihrer Dotierung
gleichem Aufbau aufweisen, die wenigstens örtlich mit einer Oxidhaut bedeckt sind.
Solche Halbleiteranordnungen sind im allgemeinen derart aufgebaut und die einzelnen Schaltungselemente
fco derart miteinander verbunden, daß das Ganze eine Schaltungseinheit darstellt. Wenn hier von einem
gleichen Aufbau gesprochen wird, ist gemeint, daß die Teile, wenn sie aus Material nur eines Leitungstyps
bestehen, von gleichem Leitungstyp sind, oder, wenn sie
'>■> aus einer oder mehreren Zonen verschiedenen Leitungstyps
bestehen, daß vergleichbare Zonen der beiden Teile den gleichen Leitungstyp haben und
hinsichtlich ihrer Lage gegenüber den anderen Zonen
übereinstimmen. Beide Teile können z. B. eine durch örtliche Diffusion eines Donators in ein Substrat aus
P-leitendem Material erhaltene Zone aus N-leitendem Material oder eine durch örtliche Diffusion eines
Akzeptors in ein Substrat aus N-leitendem Material 5 erhaltene Zone aus P-leitendem Material enthalten.
In einer solchen Halbleiteranordnung müssen im allgemeinen verschiedene Arten von Schaltungselementen
vorhanden sein. Bei der Herstellung einer solchen Halbleiteranordnung wendet man im allgemeinen ι ο
Diffusionsvorgänge unter Zuhilfenahme von geeigneten Maskierungen an, um örtlich an der Oberfläche des
Halbleiterkörpers liegende Zonen bestimmten Leitungstyps in einem Substrat entgegengesetzten Leitungstyps
zu bilden.
Mittels photographischer Verfahren werden im allgemeinen aus einem Oxyd, z. B. Siliciumoxid, bestehende
Maskierungsmuster hergestellt, wodurch nach Diffusion einer geeigneten Verunreinigung verschiedenene
Zonen gewünschter Formen und Abmessungen mit einem dem Substratmaterial entgegengesetzten
Leitungstyps erzielt werden. Es liegt das Bestreben vor, einerseits Zonen eines bestimmten Leitungstyps für
verschiedene Schaltungselemente möglichst mittels nur eines Diffusionsvorgangs zu erhalten und andererseits
den Diffusionsvorgang zur Herstellung einer solchen für ein bestimmtes Schaltungselement bestimmten Zone
möglichst den gewünschten Eigenschaften des betreffenden Schaltungselements anzupassen. Jedoch sind für
verschiedene Arten von Schaltungselementen oder für Schaltungselemente gleicher Art mit gewünschten
voneinander verschiedenen Charakteristiken die Anforderungen an die Zusammensetzung der durch Diffusion
zu erzielenden Zone, die Zusammensetzung des Substratmaterials und den Übergang zwischen einer
solchen Zone und dem Substratmaterial für eine optimale Charakteristik jedes dieser Schaltungselemente
nicht gleich.
Dazu könnten, wenn praktisch möglich, mehrere Diffusionsvorgänge mit demselben Dotierungsmaterial
durchgeführt werden, wobei für jeden Diffusionsvorgang eine getrennte Maskierung verwendet werden
muß.
Ein solches Herstellungsverfahren ist verwickelt und macht die hergestellte Halbleiteranordnung kostspielig.
Man kann sich zwar mit Schaltungselementen begnügen, die nicht alle eine optimale Wirkung aufweisen, und
so die Zahl von Diffusionsvorgängen beschränken, aber dann besteht die Gefahr, daß die Halbleiteranordnung
nicht den gestellten Anforderungen entspricht. Man kann auch versuchen, wenn möglich, die Halbleiteranordnung
durch Zusatz weiterer Schaltungselemente abzuändern und so zu verbessern und für Schaltungselemente
mit einer weniger günstigen Charakteristik einen Ausgleich zu finden, aber solche Maßnahmen machen
die Halbleiteranordnung komplizierter.
Es ist aus der BE-PS 6 43 857 bekannt, bei der Herstellung mehrerer Feldef ekttransistoren mit gleicher
Charakterist.k in eine/n Halbleiterkörper die Eigenschaften aller dieser Transistoren durch die Dicke wi
und/oder die Temp iraturbehandlung der den Halbleiterkörper
bedeckenden Siliciumoxidschicht zu beeinflussen. Bei der Massenfertigung können aber unerwünschte
Unterschiede dadurch entstehen, daß die Charakteristiken der Feldeffekttransistoren in einem b>
Halbleiterbauelement von denen der Feldeffekttransistoren in einem anderen, in einer anderen Charge
hergestellten Bauelement abweichen. Innerhalb einer Charge haben die so hergestellten Feldeffekttransistoren
jedoch gleiche Eigenschaften.
Aus Proc. IEEE (1963), 1190-1202, sind Feldeffekttransistoren
mit isolierter Gate-Elektrode des Verarmungstyps und des Anreicherungstyps bekannt. Über
die Verwendung beider Typen in demselben Halbleiterbauelement und die mögliche Herstellung eines solchen
Bauelements ist nichts ausgesagt.
Aus der GB-PS 9 00 334 ist es bekannt, bei Halbleiterbauelementen als einheitliche, (mit Ausnahme
der Kontaktfenster) geschlossene Oberflächenschutzschicht auch andere Oxide als S1O2 zu verwenden.
Aus IBM Journal 8 (1964) 4, 376—384 ist es bekannt, gleichmäßige Passivierungsschichten aus S1O2 auf
Halbleiterkörpern durch Bedecken mit P2O5 zu stabilisieren.
Verschiedene mögliche Verfahren zum Aufbringen von Schutzschichten aus Siliciumdioxid auf elektrische
Bauelemente, insbesondere Widerstände, sind in der DT-PS 9 08 262 beschrieben.
Aus der DT-AS 10 37 016 ist es schließlich bekannt, eine gleichmäßige, einheitliche Stabilisierungsschicht
auf der Oberfläche eines Halbleiterbauelements durch eine Schicht des Monooxids des Halbleitermaterials und
eine darüber befindliche Schicht des Dioxids des Halbleitermaterials zu bilden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangsgenannten Art so auszubilden,
daß die Eigenschaften verschiedener Halbleiterschaltungselemente in der Halbleiteranordnung optimalisiert
werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man zur Lösung dieser Aufgabe von dem an sich bekannten
Einfluß einer Oxidhautbedeckung auf die Eigenschaften eines mit einer solchen Oxidhaut bedeckten Teiles eines
Halbleiterschaltungselementes Gebrauch machen kann.
In Anwendung dieser Erkenntnis wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
Unterschied in den Eigenschaften der Oxidhautbedekkungen der hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teile verschiedener Schaltungselemente durch einen Unterschied in der Zusammensetzung, Aufbringung
und/oder Nachbehandlung der Oxidhautbedekkungen dieser Teile erzielt wird.
Die hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teile können völlig aus Material nur eines bestimmten
Leitungstyps bestehen und je einen oder mehrere PN-Übergänge enthalten. Wenn hier von gleichem
Aufbau gesprochen wird, ist gemeint, daß gleichartige Zonen dieser Teile gleiche Dotierungskonzentration(en)
derselben Verunreinigung(en) haben. Wenn hier über die Eigenschaften der Oxydhautbedeckung
gesprochen wird, sind darunter auch die Eigenschaften des Übergangs zwischen der Oxydhaut und dem
darunterliegenden Halbleitermaterial zu verstehen.
Unter Schaltungselementen werden hier nicht nur diejenigen Elemente verstanden, die in einer Schaltungseinheit
eine unmittelbare Schaltungsfunktion erfüllen, wie Transistoren, Dioden, Kondensatoren und
Widerstände, im nachfolgenden als funktionelle Schaltungselemente bezeichnet, sondern auch Teile des
Halbleiterkörpers, die eine mittelbare Funktion in einer Schaltungseinheit erfüllen, wie leitende Verbindungen
oder zur Isolierung dienende Teile zwischen zwei funktionellen Schaltungselementen, im nachfolgenden
als zusätzliche Schaltungselemente bezeichnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß auf einfache Weise den
hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teilen verschiedener Schaltungselemente und damit auch der
daraus gebildeten Schaltungseinheit optimale Eigenschaften gegeben werden können.
Die Erfindung macht es sogar möglich, zwei Schaltungselementen, die nicht nur in ihrem Materialaufbau,
sondern auch in ihrer Form und ihren Abmessungen identisch sind, verschiedene Eigenschaften
zu verleihen.
Der Einfluß der Oxidhautbedeckungen ist möglicherweise auf die Bildung von Ladungsverteilungen, z. B.
einer elektrischen Doppelschicht, am Übergang zwischen dem Halbleitermaterial und der Oxidhaut
zurückzuführen. So ist es möglich, daß infolge dieser Doppelschicht bei der Bedeckung im Halbleitermaterial
eine Inversionsschicht entstehen kann, d. h. eine Schicht, die als eine Schicht mit einem dem darunterliegenden
Material entgegengesetzten Leitungstyp wirksam ist, so daß an der Oberfläche gleichsam eine leitende Zone
vom entgegengesetzten Leitungstyp zu dem der Unterlage gebildet wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird auf den hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teilen der verschiedenen Schaltungselemente zunächst eine Oxidhaut gleicher Zusammensetzung gebildet, die
auf wenigstens einem Teil durch eine Oxidhaut anderer Zusammensetzung ersetzt wird.
Wird auf den hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teilen der verschiedenen Schaltungselemente
eine Oxidhaut aufgebracht, die aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden dünnen Schichten
verschiedener Zusammensetzung besteht, so können, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, unter
Beibehaltung der auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers befindlichen Oxidschicht auf allen Teilen bei einem
Teil eine oder mehrere der darüberliegenden Schichten entfernt werden.
Sind die hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teile der verschiedenen Schaltungselemente von
derselben Oxidhaut bedeckt, so kann, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, auf die Oxidhaut eines
Teiles eine Schicht anderer Zusammensetzung aufgebrachtwerden.
Besteht der Halbleiterkörper aus Silicium, und ist auf den hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teilen der verschiedenen Schaltungselemente eine aus Siliciumoxid bestehende Oxidhaut gebildet, so wird,
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, bei einem Teil auf die Siliciumoxidhaut Siliciummonoxid aufgedampft.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden im Falle unterschiedlicher Zusammensetzung oder Aufbringung
die Oxidhautbedeckungen einer gleichen Nachbehandlung unterworfen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist diese Nachbehandlung eine Wärmebehandlung. Sie sollte
vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt werden, bei der die Donatoren und Akzeptoren im
Halbleitermaterial praktisch nicht diffundieren können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird während der Wärmebehandlung im Halbleiterkörper
von der Seite der Oxidhaut her zur gegenüberliegenden Seite ein Temperaturgradient aufrechterhalten.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird auf den hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teilen der verschiedenen Schaltungselemente eine Oxidhaut gleicher Zusammensetzung aufgebracht, jedoch
für die Teile eine verschiedene Nachbehandlung angewendet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird bei der Nachbehandlung der Oxydhautbedeckung zwecks
Erzielung einer Änderung derer Eigenschaften minde-
r> stens eine Strahlungsbehandlung angewendet.
Insbesondere bietet eine Strahlungsbehandlung zur Beeinflussung der Eigenschaften der Oxydhautbedekkung
die Möglichkeit, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine örtliche Maskierung für die
ίο Strahlung angewendet wird, nur einen Teil der
Oxydhautbedeckung der Strahlung auszusetzen und einen anderen Teil nicht. Eine solche Bestrahlung unter
Anwendung einer örtlichen Maskierung kann sowohl bei Oxydhautbedeckungen verschiedener Zusammen-
ii setzung als auch bei denen gleicher Zusammensetzung
angewendet werden. Bei Anwendung verschiedener Zusammensetzungen der Oxydhautbedeckung der beiden
Teile kann man diese Teile auch derselben Bestrahlungsbehandlung unterwerfen, um einen Unter- !
schied in den Eigenschaften der Oxydhautbedeckung zu :
erzielen. ' '■
Es hat sich gezeigt, daß die Wahl des Wellenlängenbereiches der verwendeten Strahlung wichtig sein kann. ^
Zur Erzielung einer bestimmten Änderung in den ( Eigenschaften der Oxydhautbedeckung kann der günstigste
Wellenlängenbereich durch Versuch gewählt werden.
Es hat sich sogar gezeigt, daß bei der Wahl eines anderen Wellenlängenbereiches eine andere Wirkung
auf die Eigenschaften derselben Oxydhautbedeckung erreichbar ist. Es können sogar verschiedene Bestrahlungen
einander entgegengesetzte Wirkungen haben. Dies macht es unter anderem möglich, beide mit einer
Oxydhaut bedeckten Teile zunächst einer Strahlung mit demselben Wellenlängenbereich zu unterwerfen und
anschließend unter Maskierung nur eines Teiles eine Bestrahlung mit entgegengesetzter Wirkung anzuwenden.
Die vorgenannten Nachbehandlungen können weiterhin auf geeignete Weise kombiniert werden, damit
bestimmte gewünschte Effekte erzielt werden. Auch hierbei ist es z. B. möglich, einander entgegengesetzte
Effekte zu verwenden, z. B. zunächst eine oder mehrere Nachbehandlungen, bei denen keine Strahlung erfolgt,
und anschließend eine Strahlungsbehandlung mit ( entgegengesetzten Effekt, bei der ein Teil maskiert wird
und der andere nicht.
Die Erfindung betrifft weiter eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Halbleiteranordnung,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die räumlichen Konfigurationen der hinsichtlich ihrer
Dotierung gleich aufgebauten Teile der verschiedenen Schaltungselemente kongruent sind, sowie eine nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte HaIbleiteranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Halbleiterschaltungselemente aus auf demselben Substratmaterial aufgebauten Feldeffekttransistoren mit an
der Oberfläche des Halbleiterkörpers liegenden Source- und Drain-Zonen mit einem dem Leitungstyp des
W) Halbleiterkörpers entgegengesetzten Leitungstyp bestehen,
wobei die jeweils zwischen einer Source- und Drain-Zone liegende Zone des Halbleiterkörpers an der
Oberfläche mit einer Oxidhautbedeckung versehen ist, die wenigstens die einander zugekehrten, an die
f>'· Oberfläche des Halbleiterkörpers tretenden Teile der PN-Übergänge zwischen Source-Zone und Halbleiterkörper
bzw. zwischen Drain-Zone und Halbleiterkörper bedeckt, und auf die Oxidhaut eine Steuerelektrode
gebildet ist, wobei die Eigenschaften dieser Oxidhautbedeckung eines Feldeffekttransistors von denen eines
anderen Feldeffekttransistors derart verschieden sind, daß bei einem Feldeffekttransistor bei nichtvorgespannter
Steuerelektrode unter der Oxidhautbedeckung ein leitender Kanal zwischen der Source- und der
Drain-Zone gebildet wird und beim anderen Feldeffekttransistor ein solcher Kanal fehlt oder eine wesentlich
schlechtere Leitfähigkeit aufweist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in senkrechtem Schnitt einen Teil einer Halbleiteranordnung mit zwei Feldeffekttransistoren,
F i g. 2 die Kennlinien der beiden Feldeffekttransistoren in Fig. 1 und
Fig.3 in senkrechtem Schnitt einen Teil einer Halbleiteranordnung mit einem Transistor und einem
Feldeffekttransistor.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Halbleiterkörpers 1 mit
mehreren an eine Oberfläche tretenden Schaltungselementen, d. h. im vorliegenden Falle zwei Feldeffekttransistoren
2 und 3. Der Körper besteht z. B. aus homogen dotiertem, P-leitendem Halbleitermaterial 4 mit verhältnismäßig
niedriger spezifischer Leitfähigkeit, in dem durch Diffusion eines Donators unter Anwendung einer
maskierenden Oxidschicht vier N-Ieitende Zonen 5,6, 7
und 8 gebildet sind.
Die gebildeten N-leitenden Zonen haben den gleichen
Materialaufbau. Die p-leitende Zone 9 zwischen den beiden Zonen 5 und 6 und die P-leitende Zone 10
zwischen den beiden Zonen 7 und 8 haben an der Oberfläche eine Oxydhautbedeckung 11 bzw. 12, die
vorzugsweise auch die Übergänge mit den danebenliegenden N-leitenden Zonen bedecken. Die N-leitenden
Zonen 5, 6, 7 und 8 können von gleicher Form und Größe und auch der Abstand zwischen den Zonen 5 und
6 kann gleich dem zwischen den Zonen 7 und 8 sein. Auf die Oxydhautbedeckungen 11 und 12 sind Elektroden 13
bzw. 14 in Form von dünnen Metallschichten aufgebracht, und auf den N-leitenden Zonen 5,6,7 und 8 sind
ohmsche Kontakte in Form von dünnen Metallschichten 15, 16, 17 bzw. 18 gebildet. Auf diese Weise sind zwei
Feldeffekttransistoren 2 und 3 entstanden, die hinsichtlich des Aufbaus des Halbleitermaterials von gleicher
Zusammensetzung sind. Die Eigenschaften der Oxydhautbedeckungen 11 und 12 sind aber derart verschieden,
daß an der Grenze zwischen der Oxydhautbedekkung 12 und dem darunterliegenden P-leitenden
Material 10 eine dünne, im wesentlichen Elektronen leitende Zone gebildet wird, während an der Grenze
zwischen der Oxydhautbedeckung 11 und dem darunterliegenden P-leitenden Material 9 eine solche Zone
nicht oder mit viel schlechterer Leitung gebildet wird. Die erwähnte dünnen Zone wird manchmal als
Inversionsschicht bezeichnet, da diese Schicht gleichsam einen Leitungstyp hat, der dem des darunterliegenden
Halbleitermaterials entgegengesetzt ist.
Im vorliegenden Falle wird möglicherweise an der Grenze zwischen der Oxydhautbedeckung 12 und dem
darunterliegenden Halbleitermaterial an der Seite des Oxyds eine positive Ladung und an der Seite des
Halbleitermaterials 10 eine negative Ladung aufgebaut, deren Ladungsdichte so groß ist, daß in einer Dünnen an
der Grenze mit dem Oxyd liegenden Zone die Konzentration der ursprünglichen Majoritätsladungsträger
(Löcher) stark herabgesetzt und die Konzentration der ursprünglichen Minoritätsladungsträger (Elektronen)
so stark erhöht ist, daß diese dünne Zone im wesentlichen N-leitend geworden ist. Infolge der
verhältnismäßig hohen Konzentration an Elektronen in dieser dünnen Zone entsteht ein N-leitender Kanal
zwischen den beiden N-leitenden Zonen 7 und 8. Wird nun beim Feldeffekttransistor 3 dem Kontakt 18, der
Drainelektrode, eine positive Spannung gegenüber dem Kontakt 17, der Sourceelektrode, gegeben, während die
Elektrode 14, die Steuerelektrode, mit der Drainelektrode kurzgeschlossen wird, so entsteht über den
erwähnten N-leitenden Kanal ein elektrischer Strom zwischen der Source- und der Drainelektrode. Beim
Feldeffektransistor 2, bei dem ein solcher leitender Kanal fehlt, wird bei einer entsprechenden Spannung
zwischen der Drainelektrode 16 und der Sourceelektrode 15 bei Kurzschluß der Steuerelektrode 13 mit der
Sourceelektrode 16 höchstens ein sehr geringer Leckstrom zwischen der Ein- und ausgangselektrode
fließen, da auch an der Oberfläche des Halbleiterkörpers
der Übergang zwischen der N-leitenden Zone 6 und der P-leitenden Zone 9 gesperrt ist.
F i g. 2 zeigt ein Diagramm, in der für die Feldeffekttransistoren
2 und 3 bei konstanter Spannung zwischen der Source- und der Drainelektrode die Stromstärke
zwischen dem Ein- und dem Ausgang, /<& gegen die
zwischen der Steuer- und der Sourceelektrode angelegte Spannung Vg, weiterhin als Steuerspannung bezeichnet,
aufgetragen ist. Die vollausgezogene Kurve 20 betrifft den Feldeffekttransistor 2 und die gestrichelte
Kurve 21 den Feldeffekttransistor 3. Aus der vollausgezogenen Kurve 20 ist ersichtlich, daß bei Zunahme der
Steuerspannung von 0 an nach positiven Werten die Stromstärke ids praktisch von 0 an ebenfalls zunimmt.
Der Einfluß der Steuerspannung auf die Stromstärke ids kann nämlich wie folgt erklärt werden. Unter Einfluß
der positiven Spannung der Steuerelektrode werden die Löcher bei der Grenze zwischen der Oxydschicht 11 und
der darunterliegenden P-leitenden Zone 9 von der Oberfläche weggedrückt, wobei die Elektronenkonzentration
in einer dünnen Zone längs dieser Oberfläche zunimmt und einen leitenden Weg zwischen den
N-leitenden Zonen 5 und 6 bildet. Je positiver die Steuerspannung ist, desto breiter wird diese N-leitende
Zone und desto geringer ist der Widerstand für den Elektronenstrom vom Eingang zum Ausgang. Beim
Feldeffekttransistor 3 ist aber bereits ein leitender Kanal für Elektronen von der Sourcezone 7 zur
Drainzone 8 vorhanden.
Durch das Anlegen einer negativen Vorspannung an die Steuerelektrode 14 wird jedoch durch das
Heranziehen von Löchern aus den unter diesem Kanal liegenden P-leitenden Material der Zone 10 die
Elektronenkonzentration in der dünnen Inversionsschicht kleiner, und es verringert sich die Breite dieser
Schicht, bis beim Anlegen einer ausreichend hohen negativen Spannung der Stromweg zwischen der
Source- und Drainzone praktisch gesperrt wird. Beim Feldeffekttransistor 3 wird also durch Erhöhung der in
diesem Falle negativen Vorspannung der Steuerelektrode die Stromstärke zwischen Source und Drain
herabgesetzt, während beim Feldeffekttransistor 2 bei Erhöhung der in diesem Falle positiven Vorspannung
der Steuerelektrode die Stromstärke zwischen Source und Drain erhöht wird. Auf diese Weise sind in
demselben Halbleiterkörper zwei Feldeffekttransistoren vorhanden, die obwohl sie hinsichtlich ihres
Dotierungsaufbaus des Halbleitermaterials praktisch ähnlich sind, doch durch verschiedene Eigenschaften der
Oxydhautbedeckung verschiedene elektrische Eigen-
709 586/13
schäften aufweisen. Dazu sind keine getrennten Diffusionsvorgänge zur Erzielung des erforderlichen
Dotierungsaufbaus jedes Feldeffekttransistors notwendig.
Es ist einleuchtend, daß, obwohl hier NPN-Feldeffekttransistoren
beschrieben wurde, solche verschiedenen Eigenschaften zweier PNP-Feldeffekttransistoren im
Prinzip gleichfalls durch verschiedene Eigenschaften der Oxydhautbedeckung erzielbar sind.
Damit sich die beiden Feldeffekttransistoren 2 und 3 in ihrer Wirkung nicht stören, muß verhütet werden, daß
eine leitende Verbindung an der Halbleiteroberfläche zwischen der Source- oder Drainelektrode eine
Feldeffekttransistors und der Source- oder Drainelektrode des anderen Feldeffekttransistors, z. B. zwischen
der Sourceelektrode 7 des Feldeffekttransistors 3 und
der Drainelektrode 6 des Feldeffekttransistors 2, vorhanden ist. Es wird eine Oxydhautbedeckung 19 mit
solchen Eigenschaften gewählt, daß bei der Grenze mit dem darunterliegenden P-leitenden Material kein
Elektronen leitender Kanal entsteht.
Der Oxydhautbedeckung 19 muß daher verschiedene Eigenschaften gegenüber der Oxydhautbedeckung 11
gegeben werden, die im Übrigen das gleiche P-leitende Material des Körpers 1 bedeckt.
F i g. 3 zeigt einen Teil eines Halbleiterkörpers 41 aus homogenem dotiertem Material, in dem auf einer Seite
mehrere Schaltungselemente gebildet sind. Im dargestellten Teil des Körpers sind ein normaler NPN-Transistor
22 und ein NPN-Feldeffekttransistor 23 gebildet, z. B. durch Diffusionsvorgänge mit einer geeigneten
Maskierung, wobei zunächst zwei P-leitende Zonen 24 und 31 gleichzeitig durch das Eindiffundieren eines
Akzeptors und dann drei N-leitende Zonen 25,32 und 33
durch das Eindiffundieren eines Donators gleichzeitig gebildet sind.
Der Transistor 22 besteht aus der N-leitenden Zone
25 als Emitterelektrode mit einem als Metallschicht ausgebildeten ohmschen Emitterkontakt 27, der P-leitenden
Zone 24 als Basiselektrode mit einem als Metallschicht ausgebildeten ohmschen Basiskontakt 26,
und dem ursprünglichen N-leitenden Material als Kollektorelektrode mit einem als Metallschicht ausgebildeten
ohmschen Kollektorkontakt 28.
Die Oxydschicht 29 bedeckt, mit Ausnahme eines Fensters für den Basiskontakt 26, die Basisoberfläche
zwischen der Emitterelektrode und der Kollektorelektrode.
Der Feldeffekttransistor 23 enthält das P-leitende Substrat 31, an dem kein Kontakt angebracht ist, die
N-leitende Sourcezone 32 mit einem ohmschen Kontakt 34, und N-leitenden Drainzone 33 mit einem ohmschen
Kontakt 35. Die P-leitende Zone 38 zwischen den N-leitenden Zonen 32 und 33 hat an ihrer Oberfläche
eine Oxydhautbedeckung 36, auf welche die Steuerelektrode 37 aufgebracht ist. Die Oxydhautbedeckung ist
derart, daß ohne Vorspannung der Steuerelektrode 37 zwischen den Zonen 32 und 33 ein N-Ieitender Kanal
gebildet wird. Dieser NPN-Feldeffekttransistor hat daher eine Kennlinie, wie sie in F i g. 2 durch die
gestrichelte Kurve 21 dargestellt ist.
Die Oxydhautbedeckung 29 des Transistors 22 ist in ihren Eigenschaften von der Oxydhautbedeckung 36
derart verschieden, daß an der Oberfläche des Basisteiles 30 kein N-leitender Kanal gebildet wird. Ein
solcher leitender Kanal würde einen für die Wirkung des Transistors unerwünschten Leckweg zwischen der
Emitterelektrode und der Kollektorelektrode ergeben.
Es sind noch weitere Kombinationen von Schaltungselementen mit Teilen gleichen Dotierungsaufbaus
möglich, denen durch verschiedene Eigenschaften der Oxydhautbedeckung eine Verbesserung der elektrisehen
Eigenschaften gegeben werden kann. So kann man in demselben Halbleiterkörper durch geeignete
Diffusionsvorgänge z. B. gleichzeitig einen NPN-Transistor und einen NPNP-Thyristor herstellen und durch
z. B. verschiedene Eigenschaften der Oxydhautbedek-
to kung eines in seinem Materialaufbau gleichen NP-Übergangs
zwischen der Emitterelektrode und Basiselektrode des Transistors einerseits und zwischen der
Emitterelektrode und Steuerelektrode-Zone des Thyristors andrerseits beim Transistor eine optimale
Stromverstärkungskennlinie und beim Thyristor gewünschte Schalteigenschaften erzielen.
Hierbei sei bemerkt, daß es an sich bekannt ist, auf
eine Oxydhaut auf einem NP- oder PN-Übergang zwischen der Emitterelektrode und der Basiselektrode
eines Transistors oder auf eine Oxydhaut auf einem NP- oder PN-Übergang zwischen der Emitter- und Steuerelektrode-Zone
eines Thyristors eine kapazitiv steuernde Elektrode aufzubringen, wobei durch die angelegte
Spannung an dieser kapazitiv steuernden Elektrode die ("
elektrischen Eigenschaften eines solchen Schaltungselements beeinflußt werden können, wozu aber eine
zusätzliche Elektrode mit einem Anschluß erforderlich ist.
Nachstehend folgen einige Beispiele von Verfahren zur Herstellung von Oxydhautbedeckungen mit verschiedenen
Eigenschaften auf Teilen eines Halbleiterkörpers mit hinsichtlich ihrer Dotierung gleichem
Materialaufbau.
I. Es wird von einer einkristallinen Siliciumscheibe ausgegangen, die aus mit Indium dotiertem P-leitenden
Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 5Q-cm mit ;:ur 111-Achse senkrechten Ebenen
besteht. Die Oberfläche ist auf einer Seite in an sich bekannter Weise mit feinem Aluminiumoxydpulver
poliert und anschließend mit einem Gemisch aus konzentrierter Salpetersäure und Konzentrierter Fluorwasserstoffsäure
geätzt. Auf diese Oberfläche wird durch thermische Oxydation bei 12000C in feuchtem
Sauerstoff, der bei Durchleitung feinen Sauerstoffs
4^ durch Wasser von 300C erzielt ist, eine Siliciumoxyd- ('
haut aufgebracht. Mittels eines Photoätzverfahrens werden in an sich bekannter Weise Fenster in der
Oxydhaut gebildet, und anschließend wird unter Verwendung der maskierenden Wirkung der Siliciumoxydhaut
örtlich Phosphor eindiffundiert.
Die Siliciumscheibe wird dazu zunächst 30 Minuten lang bei 9200C in einer Stickstoffgasströmung erhitzt,
der Phosphorpentoxyd zugesetzt war, das von einer Menge an auf 2200C erhitztem Phosphorpentoxyd
herrührte, worauf diese Phosphorpentoxydquelle bis auf Zimmertemperatur abgekühlt und die Siliciumscheibe
4 Stunden lang bei 11500C erhitzt und schließlich
langsam abgekühlt wird. An der Stelle der Fenster ist unter Bildung N-leitender Zonen mit einer Tiefe von
etwa 6 μΐη Phosphor eindiffundiert.
Es ergibt sich, daß die maskierende Oxydhaut eine Dicke von etwa 1,2 μΐη bekommen hat, wobei das
Oxydmaterial bis auf eine Tiefe von etwa 0,5 μπι
Phosphor enthält und ungefähr die Zusammensetzung 12SiO2 · P2O5 hat.
Man kann nun dieser Oxydhautbedeckung dadurch verschiedene Eigenschaften erteilen, daß sie örtlich mit
einem ätzbeständiger Lack, z. B. einem Photolack,
bedeckt wird, wobei das zu bedeckende Muster auf photographischem Wege erzielt werden kann, worauf
so kurzzeitig geätzt wird, daß die phosphorhaltige Schicht örtlich weggeätzt wird unter Beibehaltung der
darunterliegenden Oxydhautbedeckung, die nahezu kein oder nur sehr wenig Phosphor enthält, worauf die
Lackschutzschicht entfernt wird. Anschließend wird die Siliciumscheibe eine Stunde lang in feuchtem Stickstoff
bei 400°C erhitzt. Bei dieser Temperatur ist praktisch keine Diffusion von Phosphor in Silicium möglich. Bei Ό
der Grenze zwischen dem P-leitenden Silicium und der Oxydhautbedeckung sind N-Leitungseigenschaften
nachweisbar, jedoch ist die Leitung nur sehr schwach an der Stelle, an der die obere phosphorhaltige Schicht
nicht entfernt ist, während die Leitung viel stärker an '5
der Stelle ist, an der die obere Phosphoroxid enthaltende Schicht durch die Ätzbehandlung vorher
entfernt wurde.
Auf diese Weise können bei verschiedenen Schaltungselementen auf Teile mit gleichem Materialaufbau
Oxydhautbedeckungen mit verschiedenen Eigenschaften aufgebracht werden. So kann man z. B. verschiedene
Eigenschaften der vorstehend an Hand von F i g. 1 beschriebenen Feldeffekttransistoren, in diesem Falle
mit durch Diffusion von Phosphor erzeugten Source- und Drainzonen, dadurch erzeugen, daß beim Feldeffekttransistor
2 für die Oxydhaut 11 die nichtabgeätzte Oxydhaut und beim Feldeffekttransistor 3 für die
Oxydhaut 12 die teilweise abgeätzte Oxydhaut gewählt wird, während für die Oxydhaut 19 vorzugsweise die
nichtabgeätzte Oxydhaut angewendet werden soll.
In diesem Falle entspricht die ids— Vg Kennlinie des
Feldeffekttransistors 2 etwa der Kurve 20 der F i g. 2, wobei tebei V^=O sehr gering ist.
Die entsprechende Kennlinie des Feldeffekttransistors 3 ist von der in F i g. 2 durch die Kurve 21
dargestellten Art.
Bei der Halbleiteranordnung nach Fig.3 kann man
für die Oxydhautbedeckung 29 des Transistors 22 die nichtabgeätzte Oxydhaut und für die Oxydhaut 36 des
Feldeffekttransistors 23 die Teilweise abgeätzte Oxydhaut verwenden.
Hierbei wird bemerkt, daß zur Erzielung der verschiedenen Eigenschaften die Ätzbehandlung an sich
nicht ausreicht und daß der betreffende Unterschied in den Eigenschaften erst durch die thermische Nachbehandlung
erzielt wird. Die Steuerelektroden 13 und 14 werden in diesem Falle erst nach dieser thermischen
Behandlung angebracht.
II. In einer P-leitenden Siliciumscheibe mit einem spezifischen Widerstand von 5 Ω · cm werden auf die
im vorherigen Beispiel beschriebenen Weise N-leitende Zonen auf einer Seite durch Phosphordiffusion gebildet.
Die auf der Oberfläche gebildete Oxydhaut wird durch Ätzen mit Fluorwasserstoffsäure von der ganzen
Oberfläche entfernt. Anschließend wird dadurch eine neue Oxydhaut gebildet, daß die Scheibe 10 Minuten
lang in trockenem Sauerstoff atmosphärischen Drucks bei 900C erhitzt wird. Darauf wird in an sich bekannter
Weise Siliciummonoxyd (SiO) im Vakuum aufgedampft, wobei Teile der Oberfläche durch eine geeignete
Aufdampfmaske maskiert werden. Darauf wird die . Scheibe 10 Minuten lang in trockenem Sauerstoff bei
9000C erhitzt. An der Stelle, an der Siliciummonoxyd auf
die Oxydhaut aufgedampft wurde, ist bei der Grenze des P-leitenden Siliciums und der Oxydhaut nur eine geringe
N-Leitung feststellbar, während bei der Grenze des P-leitenden Siliciums und der Oxydhaut an der Stelle, an
der diese beim Aufdampfen von SiO maskiert wurde, eine viel stärkere N-Leitung erzielt ist.
Bei der Herstellung der Halbleiteranordnung nach Fig. 1 kann bei der Bildung der Oxydhäute 11 und 19
SiO aufgedampft werden, wobei die Oxydhaut 12 maskiert ist. Bei der Herstellung der Halbleiteranordnung
nach F i g. 3 kann bei der Bildung der Oxydhaut 29 SiO aufgedampft werden, wobei die Oxydhaut 36
maskiert ist.
III. In eine P-leitende Siliciumscheibe wird örtlich auf
die im Beispiel I beschriebene Weise Phosphor eindiffundiert. Die Oxydhaut auf dem P-leitenden
Silicium wird nun mit Röntgenstrahlung bestrahlt. Der Strahlungswert beträgt 104 Röntgen pro Minute über 30
Minuten bei Verwendung einer Röntgenröhre mit einer Wolframanode und einer Anodenspannung von 150 kV.
An der Grenze der Oxydhautbedeckung und des P-Ieitenden Siliciums ist nach dieser Bestrahlung eine
verhältnismäßig starke N-Leitung erzielt. Anschließend wird die Oberfläche örtlich mit Ultraviolett-Strahlung
einer Quecksilberdampflampe unter Anwendung einer Strahlungsmaske bestrahlt. Bei der Grenze des P-leitenden
Siliciums und der Oxydhautbedeckung ist an der Stelle, an der die Oxydhaut gegen die Einwirkung der
Ultraviolett-Strahlung maskiert wurde, die verhältnismäßig starke N-Ieitung geblieben, während an der
Stelle, an der die Oberfläche mit Ultraviolett-Strahlung bestrahlt wurde, eine solche N-Leitung kaum noch
nachweisbar ist.
Eine solche Behandlung ist bei der Herstellung der Halbleiteranordnungen nach F i g. 1 und 3 verwendbar,
bei denen die Oxydhautbedeckungen 11 und 19 bzw. 29 der Ultraviolett-Strahlung ausgesetzt werden, während
die Oxydhautbedeckung 12 bzw. 36 bei dieser Bestrahlung maskiert ist.
IV. Man kann nach örtlicher Diffusion von Donatoren und Akzeptoren die bei diesem Vorgang entstandene
Oxydhaut entfernen und auf die im Beispiel II beschriebene Weise eine Siliciumoxydhaut anwachsen
lassen, aber jetzt in einer mit Wasserdampft gesättigten Sauerstoffatmosphäre. Anschließend wird die Oberfläche
teilweise unter Anwendung einer optischen Maskierung mit Ultraviolett-Strahlung bestrahlt. Bei
der Grenze der Oberfläche und der Oxydhaut ist an der Stelle, an der die Oberfläche nicht bestrahlt wurde, eine
verhältnismäßig starke N-Leitung und an der Stelle, an der die Oberfläche bestrahlt wurde, eine solche
N-Leitung nur in sehr geringem Maße oder fast nicht vorhanden.
Auch dieses Verfahren ist z. B. zur Erzielung geeigneter Oxydhautbedeckungen mit verschiedenen
Eigenschaften für die Herstellung der Halbleiter nach Fig. 1 und 3 auf ähnliche Weise wie im Beispiel III
beschrieben, verwendbar.
V. Man kann auch nach erfolgter Diffusionsbehandlung nach Beispiel I eine Wärmebehandlung zwischen
3000C und 8000C in einer Wasserdampfatmosphäre
anwenden und anschließend örtlich mit Ultraviolett bestrahlen mit einem ähnlichen Ergebnis wie im Beispiel
IV.
VI. Eine weitere Möglichkeit zum Ändern der Eigenschaften der Oxydhautbedeckungen auf Substratmaterial
gleicher Zusammensetzung besteht im Aufdampfen von Metall (z. B. Aluminium) auf die nach der
Phosphordiffusion gemäß Beipiel I erzielte Oxydhaut und anschließend einer Wärmebehandlung, z. B. einige
Minuten lang, bei 30O0C-7000C, wobei die Metallschicht
gegebenenfalls mit dem darunterliegenden
Halbleitermaterial elektrisch leitend verbunden sein kann. Hierdurch wird bei der Grenze zwischen dem
P-Leitenden Silicium und der Oxydhaut eine verhältnismäßig starke N-Leitung erzielt. Nach örtlicher Bestrahlung
mit Ultraviolett ist diese N-Leitung an den bestrahlten Stellen praktisch verschwunden. Dabei kann
vor der Bestrahlung, jedoch nach der Wärmebehandlung, das Metall von der Oxydhaut entfernt werden.
VII. Man kann auch auf einen Teil der Oxydhaut Metall Aufbringen und auf einen entsprechenden
anderen Teil nicht und anschließend die Wärmebehandlung nach Beispiel VI verwenden, gegebenenfalls unter
Kurzschluß der Metallschicht mit dem darunterliegenden Halbleitermaterial, worauf gewünschtenfalls das
Metall von der Oxydhaut entfernt werden kann. Auch is
dann tritt ein Unterschied in Eigenschaften der Oxydhautbedeckungen auf. An der Stelle, an der das
Metall während der Wärmebehandlung vorhanden war, z. B. Aluminium, tritt bei der Grenze der Oxydhaut und
des darunterliegenden p-leitenden Materials eine verhältnismäßig starke N-Leitung auf, während an den
nicht mit Metall bedeckten Oberflächenteilen diese N-Leitung nur sehr schwach ist. Diese Wirkung einer
Metallbedeckung auf der Oxydhaut, gefolgt von einer Wärmebehandlung ist an sich bekannt und der Effekt
kann auch vom gewählten Metall abhängig sein.
VIII. Man kann auf die Weise nach Beispiel VII verfahren, jedoch während der Wärmebehandlung
zwischen der Metallschicht und dem darunterliegenden Halbleitermaterial eine bestimmte Spannung anlegen,
wobei bekanntlich die erzielten Eigenschaften der Oxydhautbedeckung von dem Vorziehen und der Größe
der angelegten Spannung abhängig sind. Man kann nun bei Anwendung verschiedener voneinander getrennter
örtlicher Metallbedeckungen die Eigenschaften der Oxydhaut dadurch verschieden wählen, daß an diese
Bedeckungen verschiedene Spannungen, gegebenenfalls sogar von verschiedenem Vorzeichen angelegt
werden.
IX. Die Behandlung nach Beispiel VIII kann noch weiter dadurch abgeändert werden, daß statt der
Wärmebehandlung eine Strahlungsbehandlung, z. B. mit Röntgenstrahlung oder Ultraviolett-Strahlung, angewendet
wird. Dabei ist auch örtliche Bestrahlung anwendbar.
X. Weiterhin sind noch auf verschiedenen Teilen Oxydhäute von verschiedener chemischer Zusammensetzung
verwendbar, wodurch ein Unterschied in den Eigenschaften der Oxydhautbedeckung erzielbar ist.
Vorzugsweise wird dabei eine geeignete Nachbehandlung, ζ. B. eine Wärmebehandlung oder eine Strahlungsbehandlung, angewendet.
Neben den in den vorgehenden Beispielen erwähnten Oxydhautbedeckungen sind z. B. örtlich an sich bekannte,
aus Siliciumoxyd und Bleioxyd oder Siliciumoxyd und Aluminiumoxyd bestehende Bedeckungen verwendbar.
XI. Die im Vorgehenden als Nachbehandlung vorgeschlagene Wärmebehandlung kann auch im Anlegen
eines Temperaturgradienten zwischen der Ober- und Unterseite der Scheibe bestehen, z. B. durch Erhitzung
der Oberseite, z. B. mit Wärmebestrahlung, und Kühlung der Unterseite oder umgekehrt, wobei, wie
oben bereits erwähnt wurde, Effekte erzielbar sind, die von den durch eine oben beschriebene Wärmebehandlung
ohne Temperaturgradient erzielten Effekten abweichen; es kann sogar ein ihnen entgegengesetzter
Effekt herbeigeführt werden. Bei Verwendung von Wärmestrahlung kann auch wieder durch örtliche
Bestrahlung mit Infrarot ein örtlicher Unterschied erzielt werden.
Die obenerwähnten Beispiele von Verfahren zur Erzielung von Oxydhautbedeckungen bieten die Möglichkeit,
Teilen von Schaltungselementen in demselben κ Halbleiterkörper mit gleichen Materialaufbau mit Hilfe
von Oxydhautbedeckungen mit verschiedenen Eigenschaften einen Unterschied in Eigenschaften zu
verleihen.
In den vorgehenden Beispielen wurde als Halbleitermaterial Silicium verwendet, aber die Erfindung ist nicht
auf dieses Material beschränkt. So wurden auch Oxydhäute auf andere Halbleitermaterialien, z. B.
Germanium, aufgebracht. Auch dann bietet die Erfindung die Möglichkeit, bei einer Halbleiteranordnung mit
einem Halbleiterkörper mit mehreren Schaltungselementen Teilen verschiedener Schaltungselemente mit
gleichem Materialaufbau durch verschiedene Eigenschaften der Oxydhautbedeckungen auf diesen Teilen
einen Unterschied in Eigenschaften zu verleihen.
Wenn hier von einem Halbleiterkörper gesprochen wird, sind darunter auch Körper mit auf einer
isolierenden Unterlage bzw. Substrat angebrachten Halbleiterschichten oder getrennten Halbleiterzonen zu
verstehen. Auch hierbei ist es wesentlich, daß im allgemeinen die für die Halbleiterschaltungselemente N
bestimmten Teile aus Halbleitermaterial gleichartigen \ Behandlungen, wie Diffusionsbehandlungen, usw. unterworfen
werden können und trotzdem jedem Schaltungselement möglichst die jeweils erforderlichen
Eigenschaften gegeben werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit mehreren auf einer Seite eines
Halbleiterkörpers ausgebildeten Halbleiterschaltungselementen, die an die Oberfläche des Halbleiterkörpers
tretende Teile mit hinsichtlich ihrer Dotierung gleichem Aufbau aufweisen, die wenigstens
örtlich mit einer Oxidhaut bedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterschied
in den Eigenschaften der Oxidhautbedeckungen der hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teile (5, 6, 9; 7, 8, 10) verschiedener Schaltungselemente durch einen Unterschied in der
Zusammensetzung, Aufbringung und/oder Nachbehandlung der Oxidhautbedeckungen (11, 12) dieser
Teile erzielt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den hinsichtlich ihrer Dotierung
gleich aufgebauten Teilen der verschiedenen Schaltungselemente zunächst eine Oxidhaut gleicher
Zusammensetzung gebildet wird, die auf wenigstens einem Teil durch eine Oxidhaut anderer Zusammensetzung
ersetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem auf den hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teilen der verschiedenen Schaltungselemente eine Oxidhaut aufgebracht wird, die aus zwei oder
mehreren übereinanderliegenden dünnen Schichten verschiedener Zusammensetzung besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß unter Beibehaltung der auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers befindlichen Oxidschicht
auf allen Teilen bei einem Teil eine oder mehrere der darüberliegenden Schichten entfernt
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teile
der verschiedenen Schaltungselemente von derselben Oxidhaut bedeckt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß auf die Oxidhaut eines Teiles eine Schicht anderer Zusammensetzung aufgebracht
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Halbleiterkörper aus Silicium besteht und auf den
hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten Teilen der verschiedenen Schaltungselemente eine
aus Siliciumoxid bestehende Oxidhaut gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Teil auf die
Siliciumoxidhaut Siliciummonoxid aufgedampft wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im
Falle unterschiedlicher Zusammensetzung oder Aufbringung die Oxidhautbedeckungen einer gleichen
Nachbehandlung unterworfen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung eine Wärmebehandlung
ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Wärmebehandlung im
Halbleiterkörper von der Seite der Oxidhaut her zu gegenüberliegenden Seite ein Temperaturgradient
aufrechterhalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den hinsichtlich ihrer Dotierung
gleich aufgebauten Teilen der verschiedenen Schaltungselemente eine Oxidhaut gleicher Zusammen-
Setzung aufgebracht wird, jedoch für die Teile eine verschiedene Nachbehandlung angewendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nachbehandlung mindestens
eine Strahlungsbehandlung angewendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Strahlungsbehandlung mit Röntgenstrahlen angewendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsbehandlung mit
Ultraviolett-Strahlung angewendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß eine örtliche Maskierung für die Strahlung angewendet wird.
14. Nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13 hergestellte Halbleiteranordnung, dadurch
gekennzeichnet, daß die räumlichen Konfigurationen der hinsichtlich ihrer Dotierung gleich aufgebauten
Teile der verschiedenen Schaltungselemente kongruent sind.
15. Nach dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13 hergestellte Halbleiteranordnung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halbleiterschaltungselemente aus auf demselben Substratmaterial aufgebauten
Feldeffekttransistoren mit an der Oberfläche des Halbleiterkörpers liegenden Source- und Drain-Zonen
mit einem dem Leitungstyp des Halbleiterkörpers entgegengesetzten Leitungstyp bestehen,
wobei die jeweils zwischen einer Source- und Drain-Zone liegende Zone des Halbleiterkörpers an
der Oberfläche mit einer Oxidhautbedeckung versehen ist, die wenigstens die einander zugekehrten,
an die Oberfläche des Halbleiterkörpers tretenden Teile der PN-Übergänge zwischen Source-Zone
und Halbleiterkörper bzw. zwischen Drain-Zone und Halbleiterkörper bedeckt, und auf der
Oxidhaut eine Steuerelektrode gebildet ist, wobei die Eigenschaften dieser Oxidhautbedeckung eines
Feldeffekttransistors von denen eines anderen Feldeffekttransistors derart verschieden sind, daß
bei einem Feldeffekttransistor bei nichtvorgespannter Steuerelektrode unter der Oxidhautbedeckung
ein leitender Kanal zwischen der Source- und der Drain-Zone gebildet wird und beim anderen
Feldeffekttransistor ein solcher Kanal fehlt oder eine wesentlich schlechtere Leitfähigkeit aufweist.
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