DE1614553C3 - Verfahren zum Herstellen eines Germanium-Planartransistors - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Germanium-Planartransistors

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DE1614553C3 DE19671614553 DE1614553A DE1614553C3 DE 1614553 C3 DE1614553 C3 DE 1614553C3 DE 19671614553 DE19671614553 DE 19671614553 DE 1614553 A DE1614553 A DE 1614553A DE 1614553 C3 DE1614553 C3 DE 1614553C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Germanium-Planartransistors, bei dem eine maskierende Schicht auf einen ebenen Oberflächenteil eines Germaniumkristalls eines bestimmten Leitungstyps aufgebracht und mit einem zur Oberfläche des Kristalls durchgehenden Diffusionsfenster versehen, durch dieses Diffusionsfenster ein den entgegengesetzten Leitungstyp hervorrufender Aktivator zur
Erzeugung einer Basiszone mit pn-Übergang zu dem als Kollektorzone dienenden, den ursprünglichen Leitungstyp beibehaltenden Bereich in den Germaniumkristall eindiffundiert und im Bereich dieser Basiszone durch Einlegieren eine die Kollektorzone nirgends berührende Emitterzone hergestellt wird.
Ein solches Verfahren zur Herstellung eines Germaniumtransistors vom Planartyp ist in der Zeitschrift »Elekctronics« (April 6, 1964), Seiten 62 bis 65 beschrieben. Die Herstellung entspricht im Prinzip der Herstellung von Silicium-Planartransistoren, soweit sie sich auf die Durchführung der Diffusionsprozesse bezieht. Im Gegensatz zu Silicium muß jedoch die die Grundlage der Diffusionsmaske bildende Schicht im allgemeinen thermisch aus einem entsprechenden Reaktionsgas abgeschieden werden, da eine Oxydation oder eine ähnliche chemische Behandlung der Oberfläche eines Germaniumkristalls nicht so ohne weiteres zu einer als Grundlage für eine Diffusionsmaske > geeigneten Oberflächenschicht, z.B. Oxydschicht, führt.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, bei dessen Anwendung man zu Germaniumtransistoren vom Planartyp gelangt, die sich durch eine erhöhte Stabilität der elektrischen Eigenschaften sowie einer geringen Streuungsbreite der Eigenschaften bei der Serienfertigung auszeichnen.
Sie schlägt zur Lösung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß der ebene Oberflächenteil, in den der die Basiszone erzeugende Aktivator eindiffundiert wird, gegen die Schar der (IlI)-FIachen auf eine Neigung von mindestens 0,4° und höchstens 4° gebracht wird und die tiefste Stelle des Basis-Kollektor-Übergangs auf eine Tiefe von i bis 3 μπι, die des Emitter-Basis-Übergangs auf eine Tiefe von höchstens 0,8 μηι eingestellt wird.
Auf diese Weise entstehen ebenere Kollektor-Basis-Übergänge, als wenn man bei der Herstellung der Basiszone direkt von einem mit einer (lll)-Ebene zusammenfallenden Oberflächenteil des Germaniumkristalls ausgeht, denn eine (111 )-Oberflache stellt dem Eindringen eines Dotierungsstoffes einen größeren Widerstand als eine anderweitig orientierte Ober- , fläche dar, so daß lokale Abweichungen der Oberfläche von der beabsichtigten Orientierung sich in weitaus stärkerem Maße in Ungleichmäßigkeiten der Diffusionsfront als bei Verwendung einer abweichend orientierten Oberfläche bemerkbar machen. Andererseits macht sich eine stärkere Abweichung der Transistorübergänge vom Verlauf der (111)-Flächen in stärkeren Streuungen der elektrischen Eigenschaften bemerkbar. Dies gilt vor allem auch dann, wenn die von der Erfindung empfohlenen Tiefen der pn-Übergänge überschritten werden, weil sich in einem solchen Falle eine Diffusion parallel zu den (111 )-Flächen stärker und daher in unkontrollierbarer Weise bemerkbar machen würde. Die von der Erfindung vorgeschlagene geringe Neigung gegenüber den (111)-Flächen macht sich auch bei der Emitterherstellung durch eine gleichmäßigere Benetzung durch das geschmolzene Legierungsmetall und damit in einer gleichmäßigeren Dotierung der Emitterzone sowie des Emitter-Basis-pii-Übergangs bemerkbar. Andererseits garantiert die geringfügige Abweichung der Halbleiteroberfläche von dem Verlauf der (ill)-Flächen, daß die elektrisch wirksamen Übergänge des Transistors mit dem Verlauf der (111)-Flächen übereinstimmen, was sich bekanntlich im Hinblick auf die Eigenschaften des Transistors vorteilhaft bemerkbar macht.
Zur vollen Berücksichtigung des Standes der Technik soll noch erwähnt werden, daß es aus der deutschen Auslegeschrift 1264419 bekannt war, bei der Abscheidung einer einkristallinen Siliciumschicht auf einer ebenen Fläche eines Silicium-Einkristalls als Abscheidungsfläche eine Fläche zu verwenden, die einer um einen Winkel von mindestens 3/8° und höchstens 5° aus ihrer Lage gedrehten Kristallebene mit niedrigen Millerschen Indizes entspricht. Diese Kristallebene kann u. a. auch eine (111)-Fläche sein. Angestrebt ist dabei, gewisse Störungen an der Oberfläche der entstandenen Schicht zu vermeiden. Da jedoch das Wachstum senkrecht zu (1 ll)-Flächen energetisch bevorzugt ist, wird die Oberfläche der epitaktischen Schicht bereits nach kurzer Zeit wieder einer (lll)-Fläche entsprechen.
Im übrigen bezieht sich die Erfindung auf Germanium-Planartransistoren, deren pn-Übergänge nicht durch Epitaxie, sondern durch Diffusion und Legierung hergestellt sind. Es sollen auch nicht Kristallstörungen in einer epitaktischen Schicht vermieden, sondern Transistoren hergestellt werden, deren elektrische Eigenschaften besonders im Hinblick auf Hochfrequenzeigenschaften, Reproduzierbarkeit und Stabilität vorteifhaft ausgebildet sind.
Vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahren sind:
Als maskierende Schicht wird zweckmäßig eine Kombination aus mindestens einer SiO,-Schicht und einer Si3N4-Schicht verwendet. Die maskierende Schicht wird zweckmäßig mit Dotierungsstoff versetzt und verbleibt in einer bevorzugten Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Germaniumtransistors an der Halbleiteroberfläche zum Schütze der pn-Übergänge. Mitunter kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die während der Diffusionsprozesse verwendete Maskierung nach Beendigung der Diffusionsprozesse abzulösen und durch eine neue Oxidschicht bzw. Nitridschicht zu ersetzen.
Die Schutzschicht kann als Träger von Hilfselektroden (Feldelektroden) und leitenden, zur Kontaktierung dienenden Bahnen verwendet werden.
Insbesondere befaßt sich auch eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Herstellung von Anschlußelektroden, wofür die Anwendung einer Schichtfolge von Chrom und Silber, Chrom und Aluminium oder reines Aluminium vorgeschlagen wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert.
Als Grundmaterial kann eine n- oder p-leitende Germaniumscheibe 1 mit einkristalliner Struktur verwendet werden. Im Beispielsfalle wird von einer p-leitenden, auf einen spezifischen Widerstand von 3 Ohm ■ cm eingestellten, z. B. durch Gallium oder Indium dotierten Germaniumscheibe ausgegangen. Die Germaniumscheibe wird in üblicher Weise einer Polier- und Ätzbehandlung unterzogen.
Die Achse der Germaniumscheibe 1 fällt zweckmäßig mit einer 111-Richtung zusammen. Die mit 2 bezeichnete ebene Oberfläche ist jedoch schräg zur 111-Achse herauspräpariert, derart, daß sie unter einem Winkel von mindestens 0,5° und höchstens 4C zu einer Schar von 111-Flächen geneigt ist. Bevorzugt wird die Fehlorientierung des Oberflächenteils 2 des
Germaniumkristalls 1 auf einen Wert von 1 bis 2° zu einer Schar von 111-Flächen eingestellt.
Auf die ebene fehlorientierte Oberfläche 2 des Germaniumkristalls 1 wird nun eine maskierende Schicht aufgebracht und diese maskierende Schicht mit einem zur Halbleiteroberfläche durchgehenden Fenster 7 versehen, um den zur Erzeugung der Basiszone dienenden Dotierungsstoff aus der Gasphase in den Halbleiterkristall lokalisiert eindiffundieren zu können. Dabei empfiehlt es sich, durch eine Kombination mehrerer, teils aus Si3N4, teils aus SiO2 bestehender Teilschichten gebildete zusammengesetzte maskierende Schichten zu verwenden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es an Hand der Figuren beschrieben wird, wird auf die planare fehlorientierte Oberfläche 2 des Germaniumkristalls 1 zunächst eine SiO2-Schicht 3, dann eine Si3N4-Schicht 4 und auf diese wiederum eine SiO2-Schicht 5 aus der Gasphase niedergeschlagen. Hierzu werden an sich bekannte Reaktionsgase verwendet, in denen der Germaniumkristall 1 auf eine hohe, zur thermischen Umsetzung des Reaktionsgases ausreichende, jedoch die Germaniumoberfläche nicht aufschmelzende Temperatur erhitzt wird. Beispielsweise kann man SiO2-Schichten durch thermische Zersetzung eines flüchtigen, zweckmäßig mit einem inerten Gas verdünnten Kieselsäureesters, oder eines Siloxans, beispielsweise von Disiloxan, Si3N4-Schichten durch thermische Umsetzung eines aus flüchtigen Silanen und Ammoniak bestehenden, ebenfalls verdünnten Reaktionsgases erhalten.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn zumindest eine Teilschicht 3, sofern die Schutzschicht auf der Halbleiteroberfläche nach Fertigstellung des Halbleiterbauelements verbleiben soll, mit einem Dotierungsstoff, z.B. Phosphor, versehen wird.
In dem Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen dargestellt ist, besteht also die unterste, unmittelbar auf der Halbleiteroberfläche 2 aufsitzende Schicht 3 des maskierenden Materials aus SiO2 und erhält eine Stärke von weniger als 2000 A, die nach oben folgende Schicht 4 besteht aus Siliziumnitrid. Der Grund dieser Kombination liegt einmal darin, daß Si3N4 hinsichtlich seiner maskierenden Fähigkeiten überlegen ist, während andererseits eine unmittelbar auf einer Germaniumoberfläche aufwachsende Si3N4-Schicht zu hohe Termdichten ergibt, wodurch die Erzeugung eines pn-Überganges in Frage gestellt wird. Im Beispielsfalle ist außerdem auf der Si3N4-Schicht nochmals eine SiO2-Schicht 5 aufgebracht. Die Stärke der Schicht 4 ist höchstens 1000 A. Sie dient, wie noch beschrieben wird, als Ätzmaske.
In Fig. 1 ist der Halbleiterkristall 1 mit der fehlorientierten ebenen Oberfläche 2, der untersten Oxidschicht 3, der Nitridschicht 4 und der zweiten Oxidschicht 5 dargestellt. Zur Erzeugung des Diffusionsfensters 7 ist außerdem eine Photolackmaske 6 aufgebracht.
Die SiO2-Oberfläche der Schicht 5 wird nunmehr am Ort des Fensters 7 einem Ätzmittel ausgesetzt, gegen das der Fotolack 6 maskiert. Da erfahrungsgemäß die zum Ätzen von SiO2 im vorliegenden Falle geeigneten Mittel, z. B. Flußsäure, die Si3N4-Schicht 4 nicht oder nur sehr wenig angreifen, wird im allgemeinen am Ort des Fensters 7 nur die oberste Oxidschicht 5 abgeätzt, während die darunterliegenden Schichten 3 und 4 nicht oder nur wenig beeinflußt werden. Nach Ablösen der Fotolackmaske 6 dienen jedoch die verbliebenen Teile (vgl. Fig. 2) der obersten Oxidschicht 5 als Ätzmaske zur Erzeugung des Fensters 7 in der darunterliegenden Si3N4-Schicht 4. Zu diesem
Zweck verwendet man ein Ätzmittel, welches das Si3N4 der Schicht 4 auflöst, SiO2 hingegen praktisch nicht angreift. Beispielsweise kann heiße Phosphorsäure (mit einem Siedepunkt von 180° C) angewendet werden. Der durch die Ätzung der mit den Resten
ίο der SiO2-Schicht 5 maskierten Schicht 4 erhaltene Zustand ist in Fig. 3 dargestellt: Das Fenster 7 erstreckt sich nun durch die Oxidschicht 5 sowie die Si3N4-Schicht 4 und endigt an der unteren SiO2-Schicht 3. Wendet man nun erneut ein nur SiO2, nicht
hingegen Si3N4 auflösendes Ätzmittel an, so wird auch die Oxidschicht 3 bis zur Halbleiteroberfläche 2 durchgeätzt, so daß das gewünschte Diffusionsfenster nunmehr fertiggestellt ist. Die Reste der oberen SiO2-Schicht 5 sind dann im allgemeinen durch die
so letzte Ätzung mit entfernt, so daß der in Fig. 4 dargestellte Zustand erreicht ist. Es kann nun die Diffusion des die Basiszone erzeugenden Aktivators vorgenommen werden.
Si3N4-Schutzschichten stabilisieren, wie bei den bei der Erprobung der Erfindung vorgenommenen Versuchen sich ergeben hat, die darunterliegende Halbleiteroberfläche besser als eine SiOj-Schutzschicht. Andererseits rufen die von einer Si3N4-Schicht hervorgerufenen mechanischen Verspannungen eine derartige Verzerrung eines unter einer SiO,-Schicht unmittelbar angrenzenden Germaniumgitters hervor, daß die Entstehung einwandfrei funktionierender pn-Übergänge durch Diffusion in einem derart verzerrten Kristallgitter in Frage gestellt ist. Aus diesem Grunde werden Oxidschicht 3 und Si3N4-Schicht, wie es auch nach dem oben gegebenen Beispiel der Fall ist, möglichst dünn gehalten.
Um noch auf einen weiteren Punkt hinzuweisen, ist festzustellen, daß eine unterhalb 800° C abgeschiedene Siliziumnitrid-Schicht nur schlecht stabilisiert und außerdem schlechte maskierende Eigenschaften aufweist. Es wird also die Si3N4-Schicht vorzugsweise oberhalb von 800° C abgeschieden, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß der Schmelzpunkt von Germanium nicht erreicht wird. Das unter solchen Temperaturbedingungen abgeschiedene Si3N4 ist jedoch in Flußsäure und anderen SiO2 angreifenden Ätzmitteln unlöslich. Aus diesem Grunde kann beim bevorzugten, an Hand der Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel bei der Erzeugung des Diffusionsfensters 7 nicht die Si3N4-Schicht zugleich mit der darunterliegenden SiO2-Schicht durchgeätzt werden, sofern man die SiO2-Schicht 5 zugleich als Ätzmaske verwenden will. Hierzu ist man aber gezwungen, weil
bisher kein Fotolack od. dgl. als Ätzmaske zur Verfügung steht, welche zugleich die Ätzung eines über 800° C abgeschiedenen Si3N4 erlaubt, ohne sich von der Unterlage abzulösen.
In die mit der Diffusionsmaske gemäß Fig. 4 bedeckte Germaniumoberfläche 2 wird nun aus der Gasphase ein den Leitungstyp der Basiszone bestimmender Aktivator, z.B. Antimon, Arsen oder Phosphor, in bekannter Weise zum Eindiffundieren gebracht. Hierdurch entsteht die Basiszone 8 mit einem pn-Übergang 9 zum Grundmaterial des Halbleiterkristalls 1. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Im Beispielsfalle empfiehlt sich die Einstellung einer Oberflächenkonzentration von 5 ■ 1018 Donatorato-
men/ccm und eine Diffusionstiefe von etwa 1,5 μιτι.
Festzustellen ist, daß im Einklang mit der Erfindung die Basiszone nicht tiefer als 3 /im in den Halbleiterkristall reichen darf, weil sonst die elektrischen Eigenschaften des Transistors eine deutliche Verschlechterung erfahren. Es ist also darauf zu achten, daß diese Diffusionstiefe für den pn-Übergang 9 nicht überschritten wird. Zu bemerken ist noch, daß die Germaniumscheibe !beispielsweise eine Dicke von 0,15 mm aufweist.
Zweckmäßigerweise wird man auch in diesem Falle aus einer größeren Halbleiterscheibe eine Vielzahl solcher Transistoren gleichzeitig herstellen, indem man in die die große Scheibe bedeckende maskierende Schicht eine Vielzahl äquidistanter Fenster 7 unter Verwendung geeigneter Fotomasken in bekannter Weise einätzt, dann in einem gemeinsamen Diffusionsprozeß eine Vielzahl von Basiszonen 8 und schließlich auch von Emitterzonen erzeugt. .
Nach Herstellung der Basiszone wird der Emitter durch Einlegieren hergestellt, wobei eine Legierungstiefe von höchstens 0,8 μιτι zugelassen ist. Bevorzugt wird man das den Emitter bildende Dotierungsmaterial auf die Halbleiteroberfläche lokalisiert aufdampfen und dann einlegieren. Um ein definiert lokalisiertes Aufdampfen zu erreichen, wird eine Aufdampfmaske, z.B. aus Fotolack, verwendet, die gerade den Ort des zu erzeugenden Emitters bzw. bei Simultanherstellung die Stellen der zu erzeugenden Emitterzonen an der Halbleiteroberfläche freiläßt. Die Fotolackmaske ist in Fig. 5 dargestellt und mit 10 bezeichnet. Sie läßt das Fenster 11 zur Halbleiteroberfläche 2 frei. Die aufgedampfte Emitterschicht 13 wird dann, gegebenenfalls nach Entfernung der Fotolackmaske, einlegiert und führt zur Entstehung einer Emitterzone 12 mit pn-Übergang 14 zur Basiszone 8.
Es empfiehlt sich, das den Emitter erzeugende Material nicht nur am Ort des zu erzeugenden Emitters, sondern auch auf einem zusätzlich freigelegten, abseits des pn-Überganges zur Basis angeordneten Bereich der Kollektorzone nach Entfernung der maskierenden Schichten von dieser Stelle aufzudampfen und in die Kollektorzone einzulegieren. Es entsteht in dem pleitenden Bereich der Kollektorzone (dem ursprünglichen Material des Halbleitergrundkristalls) eine beispielsweise ringförmige — hochdotierte ρ+ -Zone 16. Diese ρ+ -Zone wird dann mit einer Elektrode kontaktiert, die sich in Form einer Metallisierung der Schutzschicht 3,4 bis in die Nähe des pn-Übergangs 9, gegebenenfalls sogar bis in die unmittelbare Nähe des pn-Übergangs 14, erstrecken kann. Eine derartige Hilfszone am Kollektor erhöht die stabilisierende Wirkung. Außerdem reduziert sie den Kollektorbahnwiderstand. Das Einlegieren des die Zone 16 hervorrufenden Materials geschieht zweckmäßig gleichzeitig mit dem Einlegieren des Emitters.
Gleichzeitig oder nacheinander mit dem Emitter wird auch eine die Basiszone kontaktierende Elektrode erzeugt, indem man ein entsprechendes, das Material der Zone 8 sperrfrei kontaktierendes Metall abseits vom Emitter, beispielsweise in Form eines den Emitter konzentrisch umgebenden Ringes 15, einlegiert.
In Fig. 6 ist die noch nicht mit einer Feldelektrode kontaktierte Anordnung dargestellt, wie sie auf Grund der bisher beschriebenen Prozesse erhalten wird. Anschließend an diesen Zustand empfiehlt es sich, die durch die maskierende Schicht 3 und 4 gebildete Schutzschicht entweder abzulösen und zu erneuern oder, was im Interesse der bisher beschriebenen Schritte als zweckmäßiger erscheint, zu ergänzen. Bei
ίο dem zuletzt genannten Verfahren wird die in Fig. 5 ' dargestellte Anordnung vollständig mit einer unterhalb von 500° C hergestellten isolierenden Schicht, zweckmäßig aus SiO2, überzogen. Dann muß jedoch diese Schutzschicht 19 an den Stellen beabsichtigter und noch nicht durchgeführter Kontaktierung nochmals lokal entfernt werden, wozu wiederum die bekannte Fotolacktechnik ein ausgezeichnetes Mitte! bietet. Hierdurch werden entweder bereits vorhandene, in Form einer Metallisierung der Halbleiteroberfläche vorliegende Elektroden oder eine noch nicht mit einem elektrischen Anschluß versehene Stelle der Halbleiteroberfläche freigelegt (z.B. die Stelle der erzeugten Kollektorelektrode) und eine der nun zu beschreibenden Weisen mit elektrischen An-Schlüssen versehen.
a) Die nach dem soeben beschriebenen Prozeß hergestellte, mit Ausnahme der zu kontaktierenden Stellen mit der isolierenden Schulzschicht bedeckte Germaniumscheibe wird unter Vakuum mit einem Kontaktmetall, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Chromlegierung mit Aluminium oder Silber vollständig bedeckt. Dann wird diese Metallisierung an den nicht zur Kontaktierung vorgesehenen Stellen zweckmäßig unter
Verwendung einer Ätzmaske aus Fotolack wieder abgelöst, wobei man das Ätzmittel so wählt, daß es das Material der Schutzschicht bzw. der Halbleiter nicht angreift.
b) Eine Alternative zu a) sieht vor, das Kontaktmetall nur lokalisiert aufzudampfen, wozu wiederum Bedampfungsmasken, insbesondere aus Fotolack, Verwendung finden.
c) Schließlich kann man daran denken, die zu kontaktierenden Stellen nicht durch Aufdampfen zu kontaktieren, sondern eventuell sogar unter Weglassung der zweiten Maskierungsschicht durch Thermokompression oder auf andere Weise mittels entsprechender Anschlußdrähte direkt zu kontaktieren.
Die schließlich erhaltene Struktur ist in Fig. 7 dargestellt. Die elektrischen Anschlüsse sind mit 17 bezeichnet.
Die so hergestellte Anordnung wird in einem Metallgehäuse montiert, wobei der zu verwendende Träger 18, z. B. eine Metallplatte, gleichzeitig als Kollektorelektrode verwendet und mit der Kollektorzone 1 des Transistors durch Legieren verbunden wird. Eine andere zweckmäßige Montageform sieht die Einbettung des Transistors mit seinen Elektroden in einer Kunststoffhülle, z.B. Epoxidharz, vor. Dabei ist die vorherige Abdeckung des Transistors mit Silikonlack zweckmäßig.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 543/138

Claims (16)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines Germanium-Planartransistors, bei dem eine maskierende Schicht auf einen ebenen Oberflächenteil eines Germaniumkristalls eines bestimmten Leitungstyps aufgebracht und mit einem zur Oberfläche des Kristalls durchgehenden Diffusionsfenster versehen, durch dieses Diffusionsfenster ein den entgegengesetzten Leitungstyp hervorrufender Aktivator zur Erzeugung einer Basiszone mit pn-Übergang zu dem als Kollektorzone dienenden, den ursprünglichen Leitungstyp beibehaltenden Bereich in den Germaniumkristall eindiffundiert und im Bereich dieser Basiszone durch Einlegieren eine die Kollektorzone nirgends berührende Emitterzone hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Oberflächenteil, in den der die Basiszone erzeugende Aktivator'eindiffundiert wird, gegen die Schar der (1 ll)-Flächen auf eine Neigung von mindestens 0,4° und höchstens 4° gebracht wird und die tiefste Stelle des Basis-Kollektor-Übergangs auf eine Tiefe von 1 bis 3 μηι, die des Emitter-Basis-Übergangs auf eine Tiefe von höchstens 0,8 μηι eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch L, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene, gegen die (Hl)-Flächen geneigte Oberflächenteil des Germaniumkristalls auf eine Neigung von wenigstens ! ° und höchstens 2° eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maskierende Schicht teils durch Verwendung eines zur Abscheidung von SiO2 geeigneten Reaktionsgases, beispielsweise eines Kieselsäureesters oder von Disiloxan, teils unter Verwendung eines zur Abscheidung einer Si3N4-Schicht geeigneten Reaktionsgases, beispielsweise eines Gemisches aus verdünntem Ammoniak und Silan, hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der maskierenden Schicht zunächst eine SiO,-Schicht, dann eine Si3N4-Schicht und schließlich wieder eine SiO2-Schicht übereinander auf der Oberfläche des Germaniumkristalls abgeschieden wird, daß anschließend mittels Photolackmaskierung am Ort des zu erzeugenden Diffusionsfensters zunächst die obere SiO2-Schicht bis auf das darunter befindliche Si3N4 lokal weggeätzt wird, daß dann unter Verwendung des Restes der oberen SiO,-Schicht als Ätzmaske das Fenster durch die Si3N4-Schicht vorgetrieben wird und daß schließlich unter Verwendung des verbliebenen Teils der Si3N4-Schicht als Ätzmaske das Fenster durch die untere SiO,-Schicht geätzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Material der maskierenden Schicht dotierende Atome aus der Gasphase abgeschieden und in.die maskierende Schicht eingebaut werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus Oxyd bestehenden Teil der maskierenden Schicht Phosphoratome eingebaut werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die untere Oxydschicht auf eine Stärke von höchstens 2000 A. die der Si1N4-
Schicht auf höchstens 1000 A und die der oberen Oxydschicht auf einige Hundert Ä eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydschicht mit einem die Nitridschicht nicht angreifenden Ätzmittel, die Nitridschicht mit einem die Oxydschicht nicht angreifenden Ätzmittel geätzt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Basisdiffusion die für diesen Diffusionsprozeß verwendete maskierende Schicht abgelöst und durch eine neue maskierende Schicht ersetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Basiszone im Bereich der Kollektorzone die maskierende Schicht lokal entfernt wird, daß gleichzeitig mit dem zur Erzeugung des Emitters dienenden Materia! das gleiche Material auch außerhalb der Basiszone im Bereich der Kollektorzone auf die Oberfläche des Germaniumkristalls aufgebracht und schließlich einlegiert bzw. eindiffundiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erzeugung der Emitterzone die maskierende Schicht vollständig über die Halbleiteroberfläche ausgedehnt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Kontaktierung der Elektroden und als elektrische Zuleitung dienende Material auf die maskierte Halbleiteroberfläche aufgedampft wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer maskierenden Schicht versehene Germaniumoberfläche zur Kontaktierung der einzelnen Elektroden ganzflächig mit einer aufgedampften Metallisierung versehen wird, daß danach die Metallisierung an Stellen der beabsichtigten Kontaktierung mit einer Ätzmaske abgedeckt wird und die nicht mit dieser Ätzmaske bedeckten Teile der Metallisierung weggeätzt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung Al, CrAl, AgCr oder eine Schichtenfolge von Cr und Al oder Cr und Ag verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor mit seinen Elektroden in eine Kunststoffhülle, insbesondere in Epoxydharz, eingebettet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor vor der Einbettung in die Kunststoffhülle mit Lack abgedeckt wird.
DE19671614553 1967-07-06 1967-07-06 Verfahren zum Herstellen eines Germanium-Planartransistors Expired DE1614553C3 (de)

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DES0110700 1967-07-06

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DE1614553B2 DE1614553B2 (de) 1975-10-23
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