DE1644012A1 - Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase - Google Patents

Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase

Info

Publication number
DE1644012A1
DE1644012A1 DE1967S0110710 DES0110710A DE1644012A1 DE 1644012 A1 DE1644012 A1 DE 1644012A1 DE 1967S0110710 DE1967S0110710 DE 1967S0110710 DE S0110710 A DES0110710 A DE S0110710A DE 1644012 A1 DE1644012 A1 DE 1644012A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon nitride
nitride layer
layer
action
semiconductor surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1967S0110710
Other languages
English (en)
Other versions
DE1644012B2 (de
Inventor
Pammer Dipl-Chem Dr Erich
Eduard Folkmann
Heinz Staudacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE1967S0110710 priority Critical patent/DE1644012B2/de
Priority to NL6809330A priority patent/NL6809330A/xx
Priority to FR1573470D priority patent/FR1573470A/fr
Priority to GB1234665D priority patent/GB1234665A/en
Priority to CH1011868A priority patent/CH484700A/de
Priority to SE09330/68A priority patent/SE337361B/xx
Priority to AT06521/68A priority patent/AT292786B/de
Publication of DE1644012A1 publication Critical patent/DE1644012A1/de
Publication of DE1644012B2 publication Critical patent/DE1644012B2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/32—Anodisation of semiconducting materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02258—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by anodic treatment, e.g. anodic oxidation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Local Oxidation Of Silicon (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, ~* 7' 67
Witteisbacherplatz 2
1644012 PA 67/2587
Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus
der Gasphase .
Die Erfindung geht von dem durch die sogenannte Planartechnik gegebenen Stand der Technik aus. Wesentlich für diese Technik ist die Maßnahme, daß man
1.) die Oberfläche cineö Halbleiterkristalls mit einer
maskierenden, z.B. aus SiOg bestehenden, Schicht 00 9 8 3 9/2003
PA 9/495/874 26.6.67 - 2 -
Unterlagen (Art. ? § ι ^ -> Nr, ,,.lz ,, » .
16U0T2
PA 9/493/874 - 2 bedeckt,
2.) dieseSiOp-Schicht lokal entfernt, A?as beispielsweise durch Ätzen mit verdünnten Flußsäurelösungen gelingt;
(eine exakte Geometrie wird dabei durch die Anwendung einer belichteten Potolackabdeckung als Ätzmaskp erreicht)
3.) durch die auf dieso Weise entstandenen Diffusionsfenstor der maskierenden Schicht in die hierdurch freigelegte Halbleiteroberfläche einen aus der Gasphase dargebotenen Dotierungsstoff zum Eindiffundieren bringt und auf diese Y/eiso in dem Halbleitorkristall Zonen unterschiedlicher Leitfähigkeit, insbesondere unter3chielichen Leitungstyps, erzeugt.
Vorwiegend wird dieses Verfahren zum Eindiffundieren von Phosphor oder Bor in Siliciumkristalle, gegebenenfalls auch in Gorraaniumkristalle, verwendet. Pur diese Dotierungsstoffο entfaltet nämlich eine aus SiO2 bzw. einem anderen nicht flüchtigen Siliciumoxid bestehende maskierende Schicht ein vorzügliches Maskierungsvermögen, indem die unter einer solchen Schicht liegende Halbleiteroberfläche von den '" ' dotierenden Atomen infolge direkten Durchdringend öelbst extrem dünner maskierender Schichten nicht erreicht wird. ' ' Pur eine Reihe weiterer Dotierungsstoffe ist jedoch das
0098319/2003 "
Maskierungsvennögen von SiOg schlecht. Man hat deshalb nach anderen Stoffen Ausschau gehalten und die Eignung von SiIiciumnitridschiehten zu dem besagten Zweck entdeckt. Siliciumnitrideohichten besitzen auch ein gutes Maskierungsvermögen gegenüber Metallen, wie Gallium» Zink und einer Reihe weiterer Schwermetalle, die auch von dickeren, d. h. nach vielstündiger Oxydation einer aus Silicium bestehenden Halbleiteroberfläche entstandenen SiOg-Schichten nicht zurückgehalten werden können» Erwünscht ist dabei, da0 die Siliciumnitridsehicht bei einer oberhalb von 8000C liegenden Temperatur aufgebracht wird, M damit eine ein ausgezeichnetes Maskierungsvermögen sowie auch ein vortreffliches Haftvermögen besitzende Siliciumnitridschicht entsteht. Verfahren zur Herstellung von Siliciumnitridr schichten sind beispielsweise in der Patentanmeldung P 15 44 287.2 (PA 66/2433) beschrieben. Man könnte auch daran denken, die Siliciumoberflache durch Einwirkung von nascierendem Stickstoff in Nitrid zu verwandeln, sofern man nicht unter 8000C arbeitet.
Nach Herstellung der Siliciumnitridschicht ergibt sich die ™ Aufgabe, in diese Nitridschicht die für die Diffusion erforderlichen, zur Halbleiteroberfläche durchgehenden Fenster einzuätzen.Nun ist aber.das oberhalb von 800°C erzeugte Siliciumnitrid nur dem Angriff solcher bekannter Ätzmittel zugänglich, die auch auf eine - aus vielerlei anderen Gründen zweckmäßig aus Fotolack bestehende - Ätzmaske zerstörend wirken.
- 4 -009839/2003
. , V " 16UO12
PA 9/493/874 - 4 -
Man ist deshalb gezwungen, auf der Siliciumnitridsehicht eine aus SiO2 oder dergl. bestehende, zweite maskierende Schutzschicht aufzubringen und zunächst in dieser Schutzschicht bis zur darunterliegenden Nitridschieht durchgehende Diffusionsfenstcr einzuätzen, wobei z.B. man gepufferte Flußsäurelösung (wässrige HP-Lösung, z.B. mit Zusatz von Ammonfluorid) als Ätzmittel vorwendet. Die für diesen Prozeß verwendete, aus belichtetem Fotolack bestehende Ätzmaske wird durch dieses Ätzmittel - im Gegensatz zu dem SiOp - nicht angegriffen. Läßt man nun auf die auf diese V/eise behandelte Anordnung Phosphorsäure (H^PO,) bei erhöhter Temperatur (mehr al3 180° C) einwirken, so werden die nicht mit SiOp bedeckten Teile der Si-zN.-Sehutzschicht bis zur Halbleiteroberfläche weggeätzt und auf diese Weise die für die Diffusion benötigten Diffusionsfenster in der Si^N.-Maskierung erzeugt. Gleichzeitig wird aber auch entsprechend der obigen Ausführungen die Photolackmaskc zerstört. Bei diesem Verfahren sind jedoch reproduzierbare Bedingungen bei den für die liitridätzung mit UJPO erforderlichen Temperaturen schwer einzuhalten, weil sich in diesem Temperaturbereich HJPO. in HPO7 umwandelt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile durch die Verwendung eines günstigeren Verfahrens zu vermeiden, welches darin besteht, daß die Siliciumnitridschutzschicht lokal zu SiO2 oxydiert wird, worauf die oxydierten Stellen der Siliciumnitridschicht durch Behandeln mit gepufferter Flußsäurelösung, also einem Ätzmittel, bei dem eine Fotolackmaskierung als
0098m/2003 " 5 "
164A012
PA 9/493/874 - 5 -
Ätzmaske verwendet v/erden kann, entfernt werden können. Die lokale Oxydation, die ebenfalls die Verwendung einer aus Fotolack ,"bestehenden Maskierung zur Lokalisierung des Vorgangs erlaubt, besteht in der Verwendung von nascierendem, also in atomarem Zustand vorliegendem Sauerstoff bei einer Temperatur, bei der der Fotolack nicht oder nur unwesentlich angegriffen wird. Vorzugsweise wird der nascierende Sauerstoff durch anodischo Oxydation erzeugt.
Dementsprechend bezieht sieh die Erfindung auf ein Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase in eine lokal mit einer Si^If,-Schicht maskierte Halbleiterober-
3 4
fläche, welches dadurch gekennzeichnet ist, diiß nach dera bei erhöhter Temperatur erfolgenden Aufbringen einer Siliciumnitridschicht auf die Halbleiteroberfläche die Siliciumnitridschicht mit Ausnahme der Stellen der gewünschten Diffusionsfenster mit einer Abdeckung aus eingebranntem Fotolack versehen wird, die freiliegenden Stollen der Siliciumnitridschicht durch Einwirkung von naseierendem Sauerstoff" zu Siliciumoxid oxydiert v/er- " den, daß dann die oxydierten Stellen der Siliciumnitridschicht durch Einwirkung eines die ' >IiitJ-'idnchicht nicht angreifenden Ätzmittels entfernt werden und in die dadurch freigelegte Halbleiteroberfläche der Dotierstoff zum Eindiffundieren gebracht wird.
Die' Tatsache, daß die Bindung zwischen Sauerstoff und Silicium merklich fester als die zwischen Silicium und Stickstoff ist,
009839/2 003 " 6 "
16U012
PA 9/493/874 - 6 -
ermöglicht die Umwandlung einer Silieiumnitridschiclit in eine aus Siliciumoxid bestehende Schicht. Andererseits sind aber hierzu normalerweise höhere Temperaturen erforderlich. Um den Oxydationsprozeß im Interesse der Verwendung- einer Fotolaekmaskierung auch bei niedrigen, d.h. höchstens 150° C betragenden, Temperaturen zu bewerkstelligen, ist die Energie nascierenden Sauerstoffs das geeignete Mittel. Es bestehen mehrere Möglichkeiten, naseierenden Sauerstoff bei niedrigen Temperaturen zu erzeugen. Um dabei die aus Fotolack bestehende Maskierung möglichst zu schonen, ist die Anwendung von anodischen Oxydationsprozessen besonders zu empfehlen. Des weiteren wird die Erfindung vorzugsweise unter diesem Aspekt beschrieben.
Ausführungsbeispiel;
Zunächst wird ein in bekannter Weise für den Maslcierungsprozeß vorbereitetes Scheibchen aus einkristallinem Silicium in einer zur Erzeugung von Siliciumnitrid geeigneten Atmosphäre auf 800 G oder mehr erhitzt und auf diese Weise eine beispielsweise 0,1 Ai dicke Schicht aus Siliciumnitrid erzeugt. Diese Schicht ist in konzentrierter Flußsäure unlöslich. Sie wird mit einem· Fotolack beschichtet, der an den Stellen der zu erzeugenden Diffusionsfenster belichtet und lokal durch Entwicklung von den belichteten Stellen befreit wird. Der stehengebliebene lack wird bei etwa 2500C eingebrannt, indem die beispielsweise auf eine elektrische Heizplatte auf-
- 7 - ' 009839/2003
gelegten, mit dem Fotolack bedeckten Silieiumscheiben der Einwirkung von Luft oder auch von Inertgas ausgesetzt werden. Die auf diese Weise behandelten Siliciumscheiben können nun für den nachfolgenden Prozeß der anodischen Oxydation kontaktiert werden. Zu diesem Zweck ist es am einfachsten, wenn man bei der Erzeugung der Uitridschicht dafür sorgt, daß nur die eine Flachseite der Scheibe bedeckt wird, während die Rückseite frei bleibt.
In der Zeichnung ist eine zur anodischen Oxydation geeignote, das Wesentlichste zeigende Apparatur vereinfacht dargestellt. Der mit der Nitridsehieht- 2 und der FOtolackmaskierung 3 bedeckte Siliciumkristall 1 wird an seiner Rückseite von einer mit einer Ansaugvorrichtung versehenen Elektrode 4, beispielsweise aus Chromstahl., angesaugt und festgehalten. Da die mit der Elektrode 4 in Berührung stehende Rückseite weder von der Nitridschicht 2 noch von der Fotolaekschicht bedeckt ist, wird auf diese Weise gleichzeitig ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Elektrode 4 und dem Silieiumkristall 1 gesichert. Der Kristall 1 taucht mit seiner Vorderseite einschließlich der Siliciumnitridschicht 2 und -der Fotolackmaskierung 3 in einen zum Zweck der anodischen Oxydation geeigneten, beispielsweise in einem Quarzgefäß befindlichen Elektrolyten 6. Dieser Elektrolyt kann z.B. aus nicht wässriger Tetrahydrofurfurylalkohollösung bestehen, der mit je 40 g/l mit Ammonnitrat (Nil-NO,.) versetzt ist.
- 8 009839/2003
PA 9/·;93/674 -B-
Stellt man eine Stromdichte von 5 mA/cm an der von der Potolackmaske unbedeckten Si^F.-Oberfläche, (die Oberfläche der Elektrode 4 soll dabei mit dein Elektrolyten 6 nicht in Kontakt gelangen) ein, so wird die Siliciumnitridschicht an den von der l'otolaekschicht 3 nicht bedeckten Stellen in Oxid verwandelt. Diener Vorgang wird von einer Reduktion der Stromdichte bzw. von einer Erhöhung der zur Konstanthaltung der Stromdichte erforderlichen Spannung zwischen der den Halbleiter kontaktierenden Elektrode 4 und einer in dan Elektrolytbad tauchenden Gegenelektrode 7 begleitet. Don Abschluß des Oxydationr;pro:-:esscs erkennt man deshalb daran, dai3 die Spannu.ng bzw. die Stromdichte wiederum konstante V/erte annimmt. Üblicherweise weist die Siliciumnitridschicht 2 eine Stärke von etwa 1 /U und weniger, die Potolackschicht eine Stärke von etwa 20 - 50 /u auf. Unter diesen Bedingungen kann man die gewünschte Stromdichte von 5 mA/cm durch Verwendung einer Gleichcpannungsquellc 8 mit 200 V Spannung und einer Einwirkungsdauer von etwa 10 Minuten erreichen. Bei entsprechend dickeren Si-^H -Schichten benötigt man enti-prechend höhere Spannungen. Da der Prozeß der anodischen Oxydation nicht nur die freigelegte liitridschicht, sondern auch die Siliciur.oberiläche erfaßt und außerdem das entstehende Siliciumoxid ein besseres Isolationsvermögen als die Siliciumnitridschicht aufweist, spielt es keine Holle, wenn der Elektrolyt die Halbleiteroberfläche berührt.
_ 9 — 009839/2003
BAD ORiGlNAt.
Nach erfolgter Oxydation dor Siliciumnitridschicht an der Stelle des zu erzeugenden Diffusionsfensters 9 wird der Kristall 1 aus dem Elektrolytbad entfernt, der Fotolack 3 'in bekannter V/eise abgelöst und die nunmehr nur mit der partiell oxydierten Siliciumnitridschicht bedeckten Kristalle 1 mit verdünnter gepufferter Plußsäure zur Entfernung der oxydierten Teile der Siliciumnitridschicht "behandelt. Der auf diese Weise entstandene, mit einer Siliciumnitridrnaske mit Diffusionsfenster bedeckte Kristall wird dann in ^j üblicher V/eise bei erhöhter Temperatur der Wirkung eines dotierenden Gases ausgesetzt und der Diffusionsprozeß und damit das erfindungsgeraäßc Vorfahren in bekannter V/eise zum Abschluß gebracht.
Die Oxydation der Siliciumnitridschicht kann auch auf andere Art und vVeise erfolgen, bei der nascierender, zur Verdrängung des Stickstoffs geeigneter Sauerstoff entsteht. Beispielsweise kann eine Behandlung mit Ozon bei erhöhter Temperatur stattfinden. Desgleichen können auch andere zur anodischen Oxydation geeignete, den isolierenden Fotolack jedoch nicht angreifende Elektrolytflüssigkeiten, beispielsweise Glykolborat, verwendet werden.
8 Ptitentansprüche
1 Figur
0 0 9839/2003
BAD

Claims (8)

ΡΛ 9/493/874
1. Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus dar Gasphase in eine lokal mit einer Siliciumnitridschicht maskierte Halbleiteroberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem bei erhöhter Temperatur erfolgenden Aufbringen einer Siliciuinnitridschicht auf die Halbleiteroberfläche die Siliciumnitridschieht mit Ausnahme der Stellen der gewünschten Diffusionsfenster mit einer Abdeckung aus eingebranntem Fotolack versehen wird, die freiliegenden Stellen der Siliciumnxtridschicht durch Einwirkung von nascierendem Sauerstoff zu Siliciumoxid oxydiert werden, daß dann die oxydierten Stellen der Siliciumnitridschicht durch Einwirkung eines die Kitridschicht nicht angreifenden Ätzmittels entfernt werden und in die dadurch freigelegte Halbleiteroberfläche der Dotierungsstoff zum Eindiffundieren gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lokale Umwandlung der Siliciumnitridschicht in Siliciumoxid durch anodische Oxydation der Halbleiteroberfläche vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem bei mindestens 800 C erfolgenden Entstehen
- 11 -009833/2003
PA 9/493/674
dor Siliciumnitridschicht an dor Halbleiteroberfläche und Bedeckung diesel' Schicht mit einer Fotolackmaske
die Fotolackmaske bei etwa 250 G eingebrannt und dabei die mit dein Fotolack bedeckten Halbleiterscheiben der Einwirkung von Luft oder auch Inertgas ausgesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die der ano-disehen Oxydation zu
unterwerfende Siliciumnitridschieht der Einwirkung einer ™ zur Entwicklung von nascierendem Sauerstoff an der am Anoden potential gehaltenen Siliciumnitridschicht befähigten Flüssigkeit und gleichseitig der Einwirkung
eines elektrischen Stroms ausgesetzt wird, indem der
Halbleiter als Anode gegenüber der Elektrolytflüsoigkeit geschaltet v/ird.
5. Verfahl*en nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halbieiterkristall während der anodischen Oxydation λ durch Ansaugen an einer beispielsweise aus Chromstahl beistehenden Elektrode festgehalten und zur gleichen Zeit elektrisch kontaktiert v/ird.
6. Vorfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation der Siliciuranitridschicht unter Anwendung von nichtwässriger Tetrahydrofurfurylalkohollösung mit Zusatz von Ammonnitrat und einer
009839/2003 -L-
16UÜ12
PA 9/493/874 - 4% -
Stromdichte von 5 mA/cm an der von der Potolackmaske
unbedeckten Si,N -Oberfläche erfolgt. ^ 4
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zur selektiven Lösung der oxydierten Stellen der Schutzschicht gepufferte wässrige Flußsäurelösung verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation"unter Einwirkung von Ozon bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird.
009839/2003
DE1967S0110710 1967-05-07 1967-05-07 Verfahren zum eindiffundieren von dotierungsstoff aus der gasphase in eine lokal mit einer siliciumnitridschicht maskierte halbleiteroberflaeche Granted DE1644012B2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1967S0110710 DE1644012B2 (de) 1967-05-07 1967-05-07 Verfahren zum eindiffundieren von dotierungsstoff aus der gasphase in eine lokal mit einer siliciumnitridschicht maskierte halbleiteroberflaeche
NL6809330A NL6809330A (de) 1967-05-07 1968-07-02
FR1573470D FR1573470A (de) 1967-05-07 1968-07-04
GB1234665D GB1234665A (de) 1967-05-07 1968-07-05
CH1011868A CH484700A (de) 1967-05-07 1968-07-05 Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase
SE09330/68A SE337361B (de) 1967-05-07 1968-07-05
AT06521/68A AT292786B (de) 1967-05-07 1968-07-05 Verfahren zum herstellen einer halbleiteranordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1967S0110710 DE1644012B2 (de) 1967-05-07 1967-05-07 Verfahren zum eindiffundieren von dotierungsstoff aus der gasphase in eine lokal mit einer siliciumnitridschicht maskierte halbleiteroberflaeche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1644012A1 true DE1644012A1 (de) 1970-09-24
DE1644012B2 DE1644012B2 (de) 1976-08-12

Family

ID=7530433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1967S0110710 Granted DE1644012B2 (de) 1967-05-07 1967-05-07 Verfahren zum eindiffundieren von dotierungsstoff aus der gasphase in eine lokal mit einer siliciumnitridschicht maskierte halbleiteroberflaeche

Country Status (7)

Country Link
AT (1) AT292786B (de)
CH (1) CH484700A (de)
DE (1) DE1644012B2 (de)
FR (1) FR1573470A (de)
GB (1) GB1234665A (de)
NL (1) NL6809330A (de)
SE (1) SE337361B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0006706A1 (de) * 1978-06-14 1980-01-09 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht aus Siliziumdioxid, die mit einer Schicht aus Siliziumoxynitrid bedeckt ist
EP0024125A1 (de) * 1979-07-31 1981-02-25 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
EP0154670A2 (de) * 1978-06-14 1985-09-18 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2675824B1 (fr) * 1991-04-26 1994-02-04 Alice Izrael Procede de traitement de la surface gravee d'un corps semi conducteur ou semi-isolant, circuits integres obtenus selon un tel procede et appareil d'oxydation anodique pour mettre en óoeuvre un tel procede.
DE102015102454A1 (de) * 2015-02-20 2016-08-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Strukturierung einer Nitridschicht, strukturierte Dielektrikumschicht, optoelektronisches Bauelement, Ätzverfahren zum Ätzen von Schichten und Umgebungssensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0006706A1 (de) * 1978-06-14 1980-01-09 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht aus Siliziumdioxid, die mit einer Schicht aus Siliziumoxynitrid bedeckt ist
EP0072603A2 (de) * 1978-06-14 1983-02-23 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht aus Siliziumdioxid, die mit einer Schicht aus Siliziumoxynitrid bedeckt ist
EP0154670A2 (de) * 1978-06-14 1985-09-18 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht
EP0154670A3 (en) * 1978-06-14 1986-01-08 Fujitsu Limited Semiconductor device having insulating film and process for producing the same
EP0072603B1 (de) * 1978-06-14 1986-10-01 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einer Isolierschicht aus Siliziumdioxid, die mit einer Schicht aus Siliziumoxynitrid bedeckt ist
US4980307A (en) * 1978-06-14 1990-12-25 Fujitsu Limited Process for producing a semiconductor device having a silicon oxynitride insulative film
EP0024125A1 (de) * 1979-07-31 1981-02-25 Fujitsu Limited Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
SE337361B (de) 1971-08-09
AT292786B (de) 1971-08-15
DE1644012B2 (de) 1976-08-12
CH484700A (de) 1970-01-31
NL6809330A (de) 1969-01-09
FR1573470A (de) 1969-07-04
GB1234665A (de) 1971-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3782558T2 (de) Reinigungsverfahren nach trocknem aetzen zur restauration der eigenschaften eines substrates.
DE1614999A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit einer einem vorgegebenen Flaechenmuster entsprechenden dielektrischen Schicht auf der Oberflaeche eines Halbleiterkoerpers
DE2930293A1 (de) Aetzverfahren bei der herstellung eines gegenstandes
EP0301471B1 (de) Verfahren zur Wiederverwendung von Silizium-Basismaterial einer Metall-Isolator-Halbleiter-(MIS)-Inversionsschicht-Solarzelle
EP2338179B1 (de) Verfahren zur behandlung von substraten und behandlungseinrichtung zur durchführung des verfahrens
DE69130787T2 (de) Ätzverfahren für eine leitende Doppelschicht-Struktur
DE1489240B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE102009041546A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Solarzellen mit selektivem Emitter
DE19935825A1 (de) Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung dieser elektronischen Vorrichtung
DE1764543A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Stabilitaet einer Halbleiteranordnung
DE1961634A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Misfet
DE2023936B2 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1644012A1 (de) Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase
EP0126969A2 (de) Verfahren zum Herstellen von Strukturen von aus Metallsiliziden bzw. Silizid-Polysilizium bestehenden Schichten für integrierte Halbleiterschaltungen durch reaktives Ionenätzen
EP0855088B1 (de) Verfahren zum erzeugen einer grabenisolation in einem substrat
EP0257328B1 (de) Verfahren zur Stabilisierung von pn-Übergängen
DE118511T1 (de) Verfahren zum herstellen eines kontakts fuer integrierte schaltung.
EP0237844A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Abdeckschicht für die Halbleitertechnik sowie Verwendung der Abdeckschicht
DE19935495A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Vorrichtung
DE2157633A1 (de) Verfahren zur planaren diffusion von zonen einer monolithisch integrierten festkoerperschaltung
DE1644012C3 (de) Verfahren zum Eindiffundieren von Dotierungsstoff aus der Gasphase in eine lokal mit einer Siliciumnitridschicht maskierte Halbleiteroberfläche
DE2545153A1 (de) Verfahren zum freilegen eines leitenden ueberzugs auf einem substrat, insbesondere bei der herstellung integrierter schaltungen
DE1614691A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen nach der Planartechnik unter Verwendung von Bor als Dotierungsmaterial
DE4406769C2 (de) Verfahren zur Herstellung ohmscher Kontakte auf einem SiC-Halbleiterkörper
DE1803025A1 (de) Elektrisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EF Willingness to grant licences