DE1764372A1

DE1764372A1 - Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen

Info

Publication number: DE1764372A1
Application number: DE19681764372
Authority: DE
Inventors: Kerr John Anthony; Eric Wadham
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-05-27
Publication date: 1972-04-20
Also published as: FR1573306A; DE1764372B2; NL6807438A; GB1228754A; SE352196B; NL151558B; CH474158A; DE1764372C3

Description

ΓΠΒ.31.759. JW / WJM.

Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen",

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einea Halbleiterbauelementea mit einem Transistor mit Snitter-, Basis- und Xbllektorzonen, beispielsweise eines' Halbleiterbauelementes, das aus einem einzelnen Transistor oder aua einer integrierten Halbleiterschaltung mit einem Traneistor besteht. Die Erfin- ™ dung bezieht sich inebesondere, aber nicht aussohliesslioh, auf ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes mit einem Planar· Transistor für höh· Frequenzen. Unter einem Planar-Traneistor nuas in diesem Zusammenhang ein Halbleiterkörper oder ein Teil desselben mit einer Kollektorzone des einen LeitfShigkeitstype, einer Basiszone des entgegengesetzten Leitffihigkeitstype und einer Emitterzone des einen Leitfähigkeitstype verstanden werden, wobei der Basis-Kollektorubergang den Ebitter-Baaieubergang innerhalb des Halbleiterkörpers oder

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eines Teile desselben umgibt und beide genannten übergänge an ein und derselben Oberfläche, beispielsweise einer flaohen Oberfläche des Halbleiterkörpern oder eines Teils- desselben unter schützendem Isoliermaterial auf dieser Oberfläche enden.

In der Halbleiterteohnik wird die Ionenimplantation bei der Herstellung vom Solarbatterien und Strahlungsdetektoren aus Silizium angewandt. Ionenimplantation umfasst einen Beschuss von Halbleitermaterial mit Strahlen energiereicher Dotierungsionen zur Bildung ▼on Zonen unterschiedlicher Leitfähigkeit, und/oder eines unterschiedlichen LeitfShifkeitstype. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Ionenimplantation bei der Herstellung Ton Transistoren fur hohe Frequenzen anzuwenden, da durch dieses Verfahren eine genaue Regelung der Übergangs tiefen und die für derartige Transistoren erforderlichen genauen Abmessungen erreicht werden können. Durch Ionenimplantation, im Gegensatz su Diffusion, kann als Verfahren zur Bestimmung der Basiszone einef Transistors eine grossere Dotierungskonzentration und ein verbesserter Dotierungskonsentrationsgradient in der Basiszone erreicht werden. Dies führt su einer Verbesserung des Basis-Reihenwiderstandes und dadurch zu einem niedrigeren Rausohwert. Der verbesserte Konzentrationegr*adient der Dotierung bewirkt ebenfalls ein verbessertes eingebautes Driftfeld.

Der vorliegenden .Erfindung sind mehrer· Versuche vorangegangen, um unter Anwendung eines Implaatationaverfahrena Siliziumtransistoren herzustellen« Bei der konventionellen Herstellung von Planar-Tranaistoren durch einen Doppeldiffusionaprosess wurde die Basiszone duroh Diffusion eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierung· element es, kennzeichnend für den entgegengesetzten Leitfähigiceits-

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type, in einem beschränkten Oberflächenteil eines Halbleiterkörpers oder eines Teils desselben des einen Leitfähigkeitstyps und danach durch Diffusion eines d«n Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselementes, kennzeichnend für den einen Leitfähigkeitstyp in einem anderen beschränkten Oberflächenteil des Halbleiterkörpers oder eines Teils desselben derart gebildet, dass die erhaltene Emitterzone innerhalb der zuvor gebildeten Basiszone lag. Bei einem der obengenannten Versuche ist die obenbeschriebene Herstellung durch die Bildung des Emitters durch Ionenimplantation geändert worden, was als ein hybrider Basisdiffusions- und Emitterionenimplantationeprozess bezeichnet werden kann.

Der Prozess der Ionenimplantation bringt Beschädigung der kristallinen Struktur des Halbleitermaterials mit sich und zur Wiederherstellung der kristallinen Form muss nach dem Beschuss mit energiereichen Dotierungsionen eine Temperung durchgeführt werden.

Zum Erhaltung eines nahezu einheitlichen Dotierungs-

pegels in einer implantierten Emitterzone ist die Implantation schrittweise mit zunehmender Energie durchgeführt. Ausβerden stellt es sich in Theorie heraus, dass es ebenfalls notwendig ist, but Erhaltung dieses einheitlichen Pegels die Implantation schrittweise mit zunehmender Dosis durchzuführen. Eine weitere wichtige Erwägung ist, die Abhängigkeit des Prozentsatzes an implantierten Ionen, die durch Substitution in das Kristalgitter aufgenommen sind und auf diese Weise zu den Leitungsmeohanismen der Temperung nach der Implantation bei-

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trägen können. Bei sehr hohen Konzentration, beispielsweise 10 Dotierungsatome, pro cm .und mehr, die für einen Emitter mit einem hohen Injektionswirkungsgrad notwendig sind, muss eine Temperatur in der

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Grossenordnung yon 900° C angewandt werden. Sei den obengenannten 7ersuohen wird diese Temperung in einem späten Stadium der Herstellung durchgeführt, und zwar nach der Implantation der den Emitter bestimmenden Ionen. Es hat sioh herausgestellt, dass sioh eine genaue Begelung der Bmitterkonzentrationen und Übergangstiefe schwer verwirklichen lfisst, da wShrend der genannten Temperung bei hoher Temperatur eine Wiedereinteilung der den Emitter bestimmenden implantierten Ionen erfolgt, und die Diffusion oder Basisdotierung unter der Emitterzone örtlich verstärkt wird, so dass der Basis-Kollektorübergang unter den Quitter örtlich hervorgestoseen wird. Letztere Erscheinung tritt normalerweise bei der Herstellung doppeldiffundierter Silizium- npn-Transistoren auf und wird als "Eoitter-Basisverdrangung ("emitter dip effect" oder "base push-out effect") bezeichnet. Es wurde gefunden, dass diese Erscheinung beim obengenannten Verfahren auftritt, wenn eine Emitterionenimplantation bei der Bildung sowohl von npn-Siliziuntransistoren als auoh Ton pnp-SiHziumtransistoren angewandt wird, obsohon in den letztgenannten Bauelementen in geringerem Masse. Diese Erschei-. nung erschwert die Regelung der Breite der Basiszone und wenn diese Ersoheinung in beträ'ohtliohem Masse auftritt, fuhrt dies zu der -Bildung von Transistoren mit einer schlechten Frequenzkurve. Dieselben Ergebnisse lassen sioh erwarten fcei einem Verfahren, bei dem eine Basis ionenimplantation vor der Emitt^ionenimplantation durchgeführt wird, da die Temperung bei hoher Temperatur naoh der Baitterionenimplantatior noch immer seinen Einfluss geltend macht.

Haoh der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelement* mit einem Transistor mit Emitter-, üasis- und Xollektorzonen, in einem Halbleiterkörper oder einem Teil

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desselben des einen Leitfähigkeitatype zunächst eine Eoitterzoneniconzentration eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselementes, kennzeichnend für den einen Leitfähigkeitstyp, in einer an einer Oberfläche liegenden Zone des Halbleiterkörpers oder des Teils desselben hergestellt und danach werden die Basiszone und der ükitter-Basisübergang gleichzeitig mit dem Kollektor-Basisubergang durch Implantation von Ionen eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselementes, kennzeichnend für den entgegengesetzten Leitfähigkeita*- typ gebildet, wobei sich die Implantation der Ionen in der genannten Oberfläche bis jenseits der Zone des .Halbleiterkörpers oder des Teile desselben, der die zuvor hergestellte Emitterzonenkonzentratlon enthält, erstreokt. Der in dieser Beschreibung geprägte Satz» "Ionenimplantation eines Dotierungselementes, kennzeichnend für den entgegengesetzten Leitfähigkeitetyp¹¹ umfasst selbstverständlich, insofern angewandt, eine Temperung nach der Implantation, wobei es einlexichten dürfte, dass die schlussendliche Bildung der genannten übergänge in bestimmten Fallen erst durch eine derartige Temperung erfolgt.

Die Vorteile eines derartigen Verfahrens werden im

Untenstehenden beschrieben, insbesondere in bezug auf zwei bevorzugte Durchfuhrungeformen des Verfahrens, aber, wie im Vorstehenden beschrieben worden ist, weist die Anwendung eines Ionenimplantationsproaeeses zur Bestimmung der Basiszone im allgemeinen die Vorteile auf, dass ein niedrigerer Basis-Reihenwiderstand und ein verbessertes eingebautes Basie-Driftfeld erhalten werden. Weiter tritt durch die Reihenfolge der wesentliöhen Stufen des Verfahrene, nach dem die Ionenimplantation der Baeie-dotierung .na-ch der Herstellung der Qnitterzonenkonzentration durchgeführt wird, die 'Emitter-BasisVerdrängung" nicht auf. Diee hat

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zur Folge, dass das Dotierungskonzentrationsprofil und die Stärke der Basiszone besser beherrsohbar ist und keine Baeisfcreiten auf eine reproduzierbare Weise erhaltbar sind.

, In einer bevorzugten Durchfu*hrung des Verfahrens wird die Emitterzonenkonzentration durch Implantation von Ionen des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in der genannten Oberfläche hergestellt und danach wird der Halbleiterkörper oder der Teil desselben vor der Implantation von Ienen des den entgegengesetzten

Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes zur Bildung der Basiszone einer Temperung unterworfen. Diese bevorzugte Durchführung zur Bildung eines Transistors duroh einen doppelten Ionenimplantationsprozese bringt keine Erscheinungen wie "Emitter-BasisVerdrängung" mit sich, da die nach der Emitterioneniraplantation notwendige Temperung bei verhä'ltnismässig hoher Temperatur jetzt vor der Basisionenimplantation durchgeführt wird, welcher letzteren,Implantation eine Temperung bei verhältniemässig niedriger Temperatur folgen kann.

Das Verfahren ist bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen mit einem Planar-Transistor anwendbar, aber ist nicht darauf beschränkt, da es ziemlich gut möglich ist, mit Hilfe dieses Verfahrens Mesa-Transistoren herzustellen.

In der genannten, bevorzugten Durchführung des Verfahrene, bei dem die Emitterzonenkonzentration durch Ionenimplantation hergestellt wird, kann die genannte Emitterionenimplantation in Gegenwart einer Isolierschicht, beispielsweise aus Siliziumoxid, auf der Oberfläche durchgeführt werden und das Implantationsgebiet wird durch das Vorhandensein einer metallenen Maskierungsschicht, beispielsweise auB Aluminium, auf der Isolierschicht auf ein beschränktes Oberflächen-

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gebiet des HaIbleiterkorρers oder des Teils desselben beschränkt. Durch diese Technik wird nach der Basisionenimplantation ein Efaitter-Basisubergang erhalten, der an der genannten Oberfläche endet und sie lässt sich beispielsweise bei der Herstellung eines Halbleiterbauelementes mit einem Planar-Transistor anwenden.

In einer anderen bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird die Emitterzonenkonsentration durch Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elemente« in der Oberfläche des HaIbleiterkörpers oder des Teils desselben hergestellt. Dieses Verfahren, ^ das ein gemischter Diffusions- und Ionenimplantationsprozess ist, verursacht ebensowenig "Emitter-Basisverdrängung", da die Temperung nach der Basisimplantation bei einer verhältnisma'seig niedrigen Temperatur durchgeführt wird.

Beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes mit einem Planar-Transistor kann weiter die Basisionenimplantation des den entgegengesetzten Leitfähigkeitetyp kennzeichnenden Elementes ebenfalls in Anwesenheit einer Isolierschicht, beispielsweise aus Siliziumoxid, auf der Oberfläche erfolgen, und das Implantationsgebiet wird auf einen beschränkten Oberflächenteil des Halbleiterkörpern oder der Teils desselben durch die Anwesenheit einer Maskierungsschicht, beispielsweise aus Aluminium, auf der Isolierschicht beschränkt.

In der genannten bevorzugten Durchführung des Verfahrens, bei dem die EmitterZonenkonzentration durch Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes erfolgt, kann die ge» nannte Diffusion über einen Teil der Oberfläche, der durch eine Öffnung in der Isolierschicht auf der Oberfläche frei wird, erfolgen und die darauffolgende Implantation von Ionen des den entgegengesetzten

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Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes kann durch einen Teil der genannten Isolierschicht erfolgen.

Bei diesem Verfahren nach der Implantation von den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Ionen kann eine ■ metallene Emitterkontaktsohicht angeordnet werden, und zwar in einer aufs neue hergestellten Öffnung in der Isolierschicht, die der anfangs gebildeten Öffnung in der Isolierschicht nahezu entspricht, welche letztere Öffnung bei der Diffusion des den einen Leitfähigkeitetyp kennzeichnenden Elementes hergestellt wurde.

Es lassen eich mehrere Techniken anwenden um die

genannte Öffnung aufs neue herzustellen. Wenn es jedeoh erwünscht ist, einen fur sehr hohe Frequenzen geeigneten Transistor herzustellen, ist es in vielen Fällen erwünscht, die Emitterdiffusionsöffnung so klein wie möglich zu machen, wie dies mit den heutigen verfügbaren photographischen Prozessen und Atztechniken erreicht werden kann. Daher ist zum Anordnen des Emitterkontaktes die genau· abermalige herstellung einer derartigen Öffnung in einer späteren Stufe der Bearbeitung wesentlich und führt zu bestimmten Schwierigkeiten, die ebenso wie Fehler beim Ausrichten der Maske unzulässig sind.

Deswegen wird in einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens, bei dem die Öffnung aufs neue hergestellt wird, in der anfangs gebildeten Öffnung ein gläserner Isolierschichtteil gebildet und zwar wahrend der Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes und nach der Implantation der Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes und vor der Anordnung der metallenen Eaitterkontaktsohioht wird die Öffnung durch selektives Atzen des gläsernen Isolierschiohtteils aufs neue

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hergestellt, wobei die angrenzenden Teile der Isolierschicht praktisch unberührt bleiben.

Bei diesen Verfahren erfolgt die Implantation von den entgegengesetzten Leitfähigkeitetyp kennzeichnenden Ionen teilweise durch den gläsernen Isolierschichtteil und teilweise durch die angrenzenden Teile der Isolierschicht hindurch. Im allgemeinen kann der gläserne Isolierschichtteil eine Stärke aufweisen, die weniger ist als die der angrenzenden Teile der Isolierschicht. Dies kann dazu füh-

ren, dass die Ionen tiefer in denjenigen Teil des Halbleiterkörpers eindringen, der unmittelbar unter der Glasschicht liegt, was dazu führen kann, dass sich der Kollektor-Basisübergang etwas tiefer in diesem Teil des Korpers erstreckt.

Als Lösung für dieses Problem kann nach der Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes und vor der Implantation der Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes eine anodische Oxydationsbehandlung durchgeführt werden, damit die Stärke des gläsernen Isolierschichtteiles selektiv vergrössert wird, bis die Stärke des dadurch entstehenden f

Isolierschichtteiles der Stärke der angrenzenden Teile der Isolierschicht nahezu entspricht. Es stellt sich heraus, dass in einer späteren Stufe der .Bearbeitung ein derartiges durch eine anodisch© Oxydationsbehandlung angeordnetes Oxid zusammen mit dem gläsernen Isoliersohichtteil selektiv geätzt werden kann, wobei die angrenzenden Teile der Isolierschicht praktisch unberührt bleiben.

Das Verfahren lässt sich bei der Herstellung von Bauelementen mit Siliziumtransistoren mit einer npn- oder pnp-Konfiguration anwenden. Obschon das Verfahren insbesondere im untenstehenden in

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bezug auf die Herstellung von Siliziumtransistoren beschrieben wird, wird die Anwendung desselben bei der Herstellung von Transistoren aus anderen Halbleitermaterialien, beispielsweise Germanium und Galliumarsenid, klar sein·

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Ea zeigern Figur 1, 2 und 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Halbleiterkörper in den unterschiedlichen Stufen einer ersten Durchfuhrungsform des Verfahrens zur Herstellung eines epitaxialen planaren npn-Siliziumtransistors,

Fig. 4 eine Draufsicht der Oberfläche des in Fig. 3 dargestellten Halbleiterkörper,

Fig* 5» 6 und 7 senkrechte Schnitte durch einen Halbleiterkörper in den unterschiedlichen Stufen einer zweiten Durohführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines epitaxialen planaren npn-Siliziumtransistors,

Fig. 8 eine Draufsicht der Oberfläche des Halbleiterkorpers des in Fig. 7 dargestellten Transistors,

Fig. 9 bis 12 senkrechte Schnitte durch einen Halbleiterkörper in den unterschiedlichen Stufen einer dritten Durchfuhrungsform des Verfahrens zur Herstellung eines epitaxialen planaren npn-Silizium traneistors,

Fig. 13 eine Draufsicht der Oberfläche des Halbleiterkörpers eines durch die dritte Durchfuhrungsform des Verfahrens hergestellten Transistors,

Fig. 14 und 15 senkrechte Schnitte durch einen Halbleiterkörper während zwei Zwischenstufen einer vierten Durchfuhrungsform

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dee Verfahrens, daa eine Abänderung der dritten Durchführungeform ist. Die Vorrichtung für Ionenimplantation, die zum Gebrauch bei den nun beschriebenen Durchführungsforaen geeignet ist, wobei Bor- oder Phosphorionen in Silizium implantiert werden, enthält eine hochfrequente Ionenquelle, die mit Borchlorid, oder Phosphortriohlo~ ridgas gespeist wird. Der beschleunigte Ionenstrahl enthält ausser J3or und Phosphor eine Anzahl Ionenarten, und deswegen ist es notwendig, den Strahl bevor er in die Zielkaramer mit dem Siliziumkörper eintritt, magnetisch zu analysieren. Bs ist dafür gesorgt worden, dass die Menge von den Pumpen herrührender organischer Gase durch Anordnung einer Vorrichtung zum Auffangen dieser Gase an den Verbindungsleitungen und durch den Gebrauch von Diffusionspumpen mit einer aus flüssigem Stickstoff bestehenden Kühlung für die Beschleunigungsdriftröhre auf ein Minimum beschränkt wird. In der nun folgenden Beschreibung der ersten Durchführungsform in bezug auf die Figuren 1 bie 4 ist das Ausgangsmaterial eine Siliziumscheibe mit einem Durchmesser von Qa* 2,5 omf diese besteht aus einem ti -leitenden Substrat mit einem spezifischen Widerstand von 0,008 Ohm. cm und einer Stärke von 200 μιη, mit einer ([

η-leitenden epitaxialen Schicht mit einem spezifischen Widerstand von 0,5 Ohm.cm und einer Stärke von ca. 3 μιη darauf. Die Hauptflächen der Scheibe liegen in der (I1i)-Richttuig. Die Bildung eines einzigen Bauelementes auf der Soheibe wird nun beschrieben, wobei bemerkt wird, dass wo auf die Bearbeitungen wie photographisohe Prozesse, Diffusion und Ionenimplantation verwiesen wird, diese Bearbeitungen je auf einer Anzahl Stellen auf der Scheibe gleichzeitig durohgefuhrt werden können, so das3 eine Anzahl separater Bauelemente auf der Scheibe gebildet werden, die durch Aufteilung der Scheibe in einer späteren Phase der

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Herstellung getrennt werden·

Eine Siliziumoxidschicht mit einer Stärke von 3000 I lässt man dadurch.auf der Oberfläche der Epitaxialschicht aufwachsen, dass der Körper 45 Min. lang bei 1000° C in einem Strom feuchten Sauerstoffe gehalten wird. Durch einen photographischen Prozess und eine Ätzbehandlung wird eine Öffnung von 3 μιη a 20 μΐη in der Siliziumoxidschicht hergestellt, um die darunterliegende η-leitende Epitaxialschicht freizumachen«

Der Körper wird in einen Diffusionsofen gestellt, und 10 Mn. lang bei 950 C in einem phdsphorhaltigen Gasstrom gehalten, der von Phosphin (PH,) hergeleitet wird. Dies ergibt die Eindiffundierung von Phosphor in den freigemachten Teil der Schicht und die Bildung einer an die Oberfläche grenzenden ri -leitenden Zone, wo die eindiffundierte Phosphorkonzentration etwa 1-5 x 10 At/om beträgt. Während der Diffusionsbearbeitung wird eine Phosphorsilikatglasschicht auf den freigemachten Oberflächenteil dee Siliziums und auf der Oberfläche der Siliziumoxidschicht gebildet.

Pig. 1 zeigt den Halbleiterkörper nach der Phosphordiffusionsbearbeitung mit dem ii - leitenden Substrat 21, das die η - leitende epitaxialθ Schicht 22 trägt, wobei die flache Oberfläche 23 der Schicht 22 die Siliziunoxidschioht 24 trägt und wobei sich die Phoephoreilikatglassoh'icht 25 über der Sohicht 24 des auvor frelgemaohten Oberflächenteile der η-leitenden Sohicht 22 erstreckt. Das durch Phosphordiffusion gebildete n_ - leitend· Gebiet 27 ist mit dem hinausragenden Teil der durch die gestrichelte Linie 28 angedeuteten Diffusionsfront dargestellt.

Naoh Entfernung des Körpers aus dem Diffusionsofen

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werden die Siliziumoxidschicht und die Glasschicht durch einen weiteren photο graphischen Prozess und eine Atzbearbeitung in denjenigen Gebieten auf der Scheibe, die von den Basiszonen der Transistoren beansprucht werden, von der Oberfläche der Scheibe entfernt. Der Körper wird dann zur Durchfuhrung einer Silanbearbeitung in einen Ofen gestellt, wobei Tetraethoxysilan (TEOS) verwendet wird, wobei der Körper zur Erhaltung des Niederschlages einer Siliziumoxidsohicht mit einer Stärke von 1000 1 auf eine Temperatur von 450° C in der TEOS-AtmoSphäre erhitzt wird. Eine Verdichtung der Siliziumoxidachicht wird % dann durch eine zeitweilige Erhitzung bis zu 850⁰ C erhalten.

Der Körper wird aus dem Ofen entfernt und in eine Aufdampfvorrichtung gestellt, in der sich eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von 1,0 μΐη auf der Oberfläche der Siliziumoxidschicht niederschlägt.

Bei einem weiteren photographischen Prozess und einer JEtzbearbeitung wird eine Öffnung von 25 i-im 1 30 μπι in der Aluminiumschicht gebildet, wobei das zuvor gebildete n_- leitende Gebiet 27 zentral in dieser Öffnung liegt. M

Der Siliziumkörper wird dann in die Zielkammer eines Gerätes für Ionenimplantation hineingebraoht und die Implantation von Borionen im Körper erfolgt in dem.durch der Öffnung in der Aluminiumschicht freigemachten Gebiet. Die Borionenquelle besteht aus Bortriohlorid. Di« Implantation wird schrittweise mit zunehmender oder abnehmender Ehergie im Bereich von 10 KeV-13OKeT durchgeführt. Die Dosis beträgt 10 At/oe und die Lage des Körper» iet derart, dass die Aohee des Ionenstrahle und die (11i)-Riohtung einen Winkel von 7° bilden. Die Implantation von Borionen erfolgt durch die Siliziumoxidsohioht 24

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und die zuvor eindiffundierte Phosphorkonzentration in dem n, -leitenden Gebiet 27 hinduroh· Während einer Temperung hei niedriger Temperatur werden die Stellen eines Qnitter-Basisuberganges und eines Kollektor-Basieixbergangee gleichzeitig bestimmt.

Fig. 2 zeigt den Halbleiterkörper nach der Borionenimplantation gerade vor der Temperung. Die mit Silan niedergeschlagene Siliziumoxidsohicht 29 trä'gt die aus Aluminium bestehende Kaskierungssohioht 30, in der sich eine Öffnung befindet, durch welche die Borionenimplantation zur Erhaltung einer p-leitenden Basiszonenkonzentration 31, einer n_ -leitenden EJnitterzonenkonzentration 32, eines Basis-Xollektoruberganges 33 und eines Emitter-Basisuberganges 34 stattgefunden hat, wobei die Übergänge in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie angedeutet sind, da es einleuchten dürfte, dass ihre endgültige Lage durch die darauffolgende Temperung bestimmt wird.

Nach der Borionenimplantation wird die restliche aus Aluminium bestehend« Maskierungsschioht 30 entfernt und der Siliziumkörper 30 Min. lang in trocknen» Stickstoff einer Temperung bei einer verhSltnismässig niedrigen Temperatur von 600° C bis 800° C unterworfen·

Nach der Temperung beträgt die Bor-Oberfläohenkonzentration in der Basiszone 31 oa. 10 At/cm . Der Etoitter-Basisubergang 34 liegt in einer Tiefe von der Oberfläche 23 von 0,25 H" un& ^der Kollektor-Basieübergang 33 liegt in einer Tief· von der Oberfläche 23 von 0,4 Us 0,5 μ», vas eine Baeiszonentiefe von 0,15 We 0,25 μα ergibt.

Bei einer weiteren photographisohen Behandlung und Itzbearbeltung werden Offnungen in der SiliziumoxLdechioht 29 gebildet

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um die Emitterzone 32 und die Basiszone 31 an denjenigen Stellen freizumachen} wo diese Zonen an die Oberfläche treten« Die öffnung für die Emitterzone 32 "beträgt ca. 1,5 μη χ 16 μ» und die zwei öffnungen, durch welche die Basiszone 31 freigemacht worden ist, sind etwa 3 μΐη χ 20 μΐη gross. Eine Aluminiums chi cht mit einer Stärke von 0,5 μιη wird danach auf der ganzen Oberfläohe niedergeschlagen. Die Aluminiumschicht wird dann separat durch einen weiteren photographischen Vorgang und eine Atzbearbeitung entfernt, so dass eine Emitterkontaktschicht, wie m in den Figuren 3 und 4 in Form eines Fingers 36 mit einer Breite von 3 μπι zurückbleibt, der sich weiter über die Siliziumoxidschicht 2$ erstreckt und in einer Kontaktschicht 37 auf der Siliziumoxidechicht über der Kbllektorzone endet, und eine Basiskontaktschioht in Form von zwei Fingern 38 mit einer Breite von je 3 μη, die sich weiter über die Siliziumoxidschicht 29 erstrecken und in einer Kontaktschicht 39 auf der Siliziumoxidschicht über der Kollektorzone enden.

Die Scheibe wird danach in eine Anzahl Transistoreinheit en von 350 μπι χ 350 μο unterteilt, die danach einzeln auf einem Träger angeordnet werden, wobei die Verbindungen mit den Emitter- und " den Basiskontaktschichten duroh Anordnung von Drähten und durch Einkapselung hergestellt werden, was auf eine bei der Herstellung von Planar-Transistoren übliche Weise erfolgt.

In der zweiten Ausführungsform, die jetzt in bezug auf die Figuren 5 bis 8 beschrieben wird, ist das Ausgangsmaterial dasselbe und zwar eine Siliziumscheibe, die aus einem n_ - leitenden Substrat mit einer daraufliegenden η-leitenden epitaxialen Schioht besteht. Die Siliziumoxidschicht mit einer Stärke von 3000 Ä lässt man dadurch auf der Oberfläche der epitaxialen Schicht aufwachsen, dass der Körper

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45 MIn. lang in einen Strom feuchten Stickstoffe bei einer Temperatur von 1000° C gehalten wird. Durch einen photegraphiechen Prozess und. eine Ätzbearbeitung wird eine Öffnung von 2j μβ χ 30 μη in der thermisch aufgewachsenen Siliziumoxidschicht gebildet» Eine dünnere SiIiaiuinoxidschicht mit einer Stfcrke von 1000 Ä läset man nun dadurch auf den freigemachten Teil des SiIiziumkörpers aufwachsen, dass der Körper 15 Min. lang in einem Strom fettohten Sauerstoffs bei einer Temperainir von 950° C gehalten wird; Die Stfirtee der zurückgebliebenen TtUUTde· anfange angeordneten 3000 Ä dicken Siliciumoxide wird also waTirend dieser Bearbeitung vergrössert.

Eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von 1,0 μβ wird danach auf die ganze Oberfläche der Siliziumoxidschichten aufgedampft. Durch einen photographischen Prozess und eine Ätsbearbeitung wird eine Öffnung von 3 μη χ 20 μη in der Aluminiumschicht gebildet, damit der darunterliegende dünne Teil der Siliziumöxidschicht freigemacht wird. Diese Öffnung liegt zentral in dem durch den 25 μη χ 30 μη dunden SiIizlumoxidschichtteil beanspruchten Gebiet. Der Siliziumkörper wird danach in die Zielkammer einer Vorrichtung fur Ionenimplantation gestellt und die Implantation von Phosphorionen in den Körper erfolgt in dem durch die Öffnung in der Aluminiumsohicht freigemachten Gebiet. Die Phosphorionenquelle besteht aus Phosphortriohlorid. Die Implantati ons energie beträ'gt 80 KeVij. die Dosis ca. 10 At./on und die Lage des Körpers ist derart, dass die Achse des Ionenstrahles und die (m)-Richtung einen Winkel von 7° bilden. Die Implantation von Phosphorionen erfolgt durch die dünne Siliziumoxidschioht hindurch, welche durch die öffnung in der aus Aluminium bestehenden Maskieruncssohicht freigemacht vrorden ist.

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Fig. 5 zeigt den Siliziumkörper nach der Phosphorionenimplantation mit dem n_ - leitenden Substrat 41, über dem die rv-leitende Epitaxialschicht 42 liegt, wobei die flache Oberfläche 43 der Schicht 42 eine aus einem dicken Teil 44 und einem dünnen Teil 44 bestehende Siliziumoxidschicht trägt. Die aus Aluminium bestehende Maskierungsschi eht 46 befindet sich auf der Oberfläche der Siliziumoxidschicht 44, 45 und weist eine öffnung 47 auf. Die durch die Phosphorionenimplantation gebildete n_-leitende Zone 43 ist mit einer durch eine gestrichelte Linie 49 dargestellten Phosphorionenpenetration dargestellt.

Die aus Aluminium bestehende Maskienmgsschicht 46 wird entfernt und der Siliziumkörper 30 Kin. lang einer Temperung in trockr nem Stickstoff bei 900 C unterworfen. Nach der Temperung beträgt die Phosphoroberflächenkonzentration in der implantierten n_ -leitenden Zone 48 ca. 10²⁰ At/cm³.

Eine weitere aus Aluminium bestehende Maskierungsschicht mit einer Stärke von 1,0 μο wird danach durch Aufdampfen auf der Oberfläche der SiIiziumoxidachicht 44, 45 angeordnet. Durch einen photographischen Prozess und eine itzbearbeitung wird eine öffnung von 25 μπι χ 30 μπι im Aluminium gebildet, welche öffnung den dünnen Siliziums chiohtteil45tom 25 μπι χ 30 μβ freigibt, und damit, was die Lage anbelangt, übereinstimmt«

Der Siliziumkörper wird danach in die Zlelkairmier einer Vorrichtung für Ionenimplantation gestellt und die Implantation von Borionen in den Körper erfolgt in dem duroh die öffnung in der aus Aluminium bestehenden Maskierungsschicht freigemachten Gebiet. Die Borionenquelle und die BeschussVerhältnisse sind dieselben wie die,

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welche bei der ersten Ausfuhrungsform beschrieben worden sind. Implantation von Borionen erfolgt durch die Siliziumoxidschicht 45 und durch die zuvor implantierte Phosphorkonzentration in der n, -leitenden Zone 48. Während der Temperung bei einer verhaltnismassig niedrigen Temperatur werden eine Basiszone und die Stellen eines Ekri.tter-Basisuberganges und eines Kollektor-Baaisuberganges gleichzeitig bestimmt.

Fig. 6 seigt den Halbleiterkörper nach der Borionenimplantation, gerade vor der Temperung· Der dickere Teil 44 der Siliziumozidechioht trägt die aus Aluminium bestehende Maskierungsschicht 50 mit darin einer Öffnung, durch welche die Borimplantation erfolgt, zur Erhaltung einer p-leitenden Basiszonenkonzentration 51, einer n_ -leitenden Qnitterzonenkonzentration 52, eines Basis-Kollektorübergangs 53 und eines Eoitter-uasisuberganges 54, wobei die Übergänge durch gestriohelte Linien angegeben sind, da es einleuchten dürfte, dass ihre endgültige Lage durch die darauffolgende Temperung bestimmt wird«

Nach der Borionenimplantation wird die zurückgebliebene aus Aluminium bestehende Maskierungsschicht 50 entfernt und der Siliziumkörper 30 Hin. lang einer Teeperung bei einer verhältnismässig niedrigen Temperatur von 600° C bis 800° C in trocknen Stickstoff unterworfen·

Nach der Temperung betragt die BoroberflÄchenkonzentration in der Basiszone 51 oa· 10 At/cm . Der ükitter-tfasisübergang 54 liegt in einer Tiefe von der Oberflaohe 43 von 0,25 μ« und der KoI-lektor-Basisübergang 53 liegt in einer Tiefe von der Oberflaohe 43 von 0,4 bis 0,5 μκ, was eine Basis zonenbreite von 0,15 *>ⁱ⁸ 0,25 Ι"» ergibt·

Bei einem weiteren photographischen Prosess und einer Itzbearbeitung werden Offnungen im Siliziumoxidschichtteil 45 gebildet

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üb die Emitterzone 52 und die Basiszone 51| *n den Stellen, an denen sich dies» Zonen bis zur QberflSche erstrecken, freizumachen. Die öffnung, durch welche die Emitterzone $2 freigemacht wird, iet oa. 1,5 μ» x 16 μο gross und die zwei Öffnungen, durch welche die Basiszone 51 freigemacht wird, sind ca. 3 μι x 20 μο gross. Eine Aluminiumschicht mit einer Stärke ron 0,5 μβ wird danach auf der ganzen Oberfläche niedergeschlagen. Sie Aluminiums chi cat wird dann einzeln durch einen weiteren photographischen Prozess und eine Itzbearbeitung entfernt um eine Emitterkontaktsohicht wie in Fig. 7 und 8 dargestellt % ist, in Form eines Fingers % mit einer Breite Ton 3 μ» zurückzulassen, welcher Finger sich weiter über die Siliziumoxidscbiohtteile 45 und 44 erstreckt, und in einer Kontaktschicht 57 auf einem Siliziumoxidschichtteil 44 über der Kollektoreon· endet, und eine Basiskontaktschicht in Form von zwei Fingern 58 Bit einer Breite von je 3 |im, die sich weiter über die Siliziumoxidechichtteile 45 und 44 erstrecken und in einer grossen Kontaktschicht 59 auf der Siliziumoxidschioht 44 über der Kollektorzone enden.

Die Scheibe wird danach in eine Anzahl Transistorein- -

heiten von 350 μηι χ 350 μη unterteilt, die danach einzeln auf einem Träger angeordnet werden, wobei Verbindungen mit den Emitter- und den Basiskontaktschichten duroh Anordnung Ton Drähten und einer Einkapselung auf die bei der Herstellung Ton Planar-Transistoren übliche Weise angeordnet werden.

Eine dritte Ausführungsform wird nun in bezug auf die Figuren 9 Ms 13 beschrieben, wobei das Ausgangsmaterial dasselbe ist, wie in dem im obenstehenden beschriebenen Ausführungen, und zwar eine Siliziumscheibe, die aus einem η -leitenden Substrat mit einer

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geleitenden epitaxLalen Schicht besteht. Eine Siliziumschioht mit einer Stärke von 3000 £ lässt man daduroh auf der Oberfläche der Epitaxialsohioht aufwaoheen, dass der Körper 45 Kin. lang bei 1000° C in einem Strom feuchten Sauerstoffs gehalten wird. Durch einen photographischen Prozess und eine itzbearbeitung wird eine Öffnung von 25 μιι χ 30 um in der Siliziumoxidschicht gebildet um die darunterliegende η,-leitende Epitaxialsohicht freizumachen.

Eine weitere Oxydationebearbeitung wird daduroh ausgeführt, daes der Körper 15 Min. lang bei einer Temperatur von 950° C in einem Strom feuchten Sauerstoffe gehalten wird. Dies führt zur Bildung einer dünnen Siliziumoxidschioht mit einer Stärke von ca. 1200 £ auf dem Cberfläohenteil, der durch den vorhergehenden photo graphischen Prozess und die Itzbearbeitung freigemacht worden ist. Die zurückbleibenden Teile der anfangs gebildeten diokeren Siliziumoxidschioht werden während der letzten Oxydationsbehandlung etwas dioker gemacht. Eine Öffnung von 3 μ« x 20 μβ. wird in der dünnen Siliziumoxidschicht gebildet, um die darunterliegende η-leitende Epitaxialeohicht freizumachen. Diese Öffnung liegt zentral in der zuvor gebildeten öffnung' von 25 μα χ 30 ι im, auf der die dünne Siliziumoxidsohicht vorhanden iet.

Fig. 9 zeigt den Halbleiterkörper nach dieser Bearbeitung mit dem η -leitenden Substrat 61, das die geleitende Epitaxialsohioht 62 trägt, wobei eine flache Oberfläche 63 der Schicht, die anfange gebildete dickere SiIieiumoxidsohioht 64, die danach gebildete dünne Siliziumoxidsohioht 65 *uf dem Teil der Oberfläche innerhalb der 25 μ« x 30 μα grossen Öffnung in der dicken Schicht 64 und die 3 μα χ 30 μβ grosse Öffnung 66 in der dünnen Sohioht 65 trägt.

Der Körper wird in einen Diffusionsofen gestellt, und

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15 Min. lang bei einer Temperatur von 900° C in einen Gasstrom gehalten, der Phosphor enthält, das von Phosphin-(PH,) hergeleitet ist. Dies führt zur Diffusion von Phosphor in denjenigen Teil, der n^leitenden Epitaxialschicht, der durch die öffnung 66 freigemacht ist, und zur Bildung einer n_ -leitenden Bnitterzonenkonzentration, die an die Oberfläche grenzt, wo die eindiffundierte Phosphorkonzentration 1-5 ι 10 At/om beträgt. Vährend der Diffusionsbehandlung wird auf dem freigemachten Teil des Siliziums und in geringerem Masse auf der Oberfläche der Isolierschichtteile eine Fhosphorsilikatglassohicht gebildet, ™

Fig. 1ü zeigt den Halbleiterkörper nach der Phosphordiffusionsbehandlung mit der £ -leitenden Biitterzonenkonzentration 67. Die Lage der Diffusionsfront wird durch die gestrichelte Linie angedeutet. Die Phosphorsilikatglasschicht 69 hat eine Stärke von ca, 500 X.

Der körper wird aus de« Diffusionsofen entfernt und auf der Oberfläche der Isolierschichtteile 64, 65 und 69 wird eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von 1,0 μη niedergeschlagen·

Bei einem weiteren photographischen Prozess und einer J Atzbehandlung wird eine öffnung von 25 μβι x 30 μπι in der Aluminiumschicht gebildet, wobei die genannte öffnung, was die Lage angelangt, die Lage des Aussenumfanges der dünnen Schicht 64 nahezu entspricht.

Der Siliziumkörper wird danaoh in die Zielkammer einer Vorrichtung für Ionenimplantation gestellt und die Implantation von üorionen in den Körper erfolgt in dem durch die öffnung in der Aluminiumschicht freigemachten Gebiet. Die Borionenquelle besteht aus iksrtriohlorid. Die Implantation wird schrittweise mit entweder zunehmender oder abnehmender Energie in der dröesenordnung von 10 KeV bis 130 K.eV

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14 /2 mit einer Dosis von ca. 10 At/om durchgeführt, und die Richtung des Körpers ist derart, dass die Achse des Ionenstrahles und die (m)-Riohtung einen Winkel von 7 bilden. Sie Implantation der dorionen erfolgt duroh den SiliziumoxidBchichtteil 63» durch die Phosphorsilikatglasschicht 69 und durch die zuvor eindiffundierte Phosphorkonzentration in der ja «leitenden Zone 67* Während einer Temperung bei 600° C bis 800° C mit einer Bauer von 30 Min. werden eine Basiszone und die Stellen eines Etaltter-Basiauberganges und eines Kollektor-Bas isuberganges gleichzeitig bestimmt.

Fig. 11 zeigt der Halbleiterkörper nach der Implantation von Borionen gerade vor der Temperung. Der Isolierschichtteil 64 aus Siliziumoxid trä'gt die aus Aluminium bestehende Maskierungsschicht mit einer Öffnung 71, durch welche die Isolierschichtteile 65 und 69 freigemacht sind, durch welche die Borionenimplantation zur Erhaltung einer ^-leitenden Basiszonenkonzentration 72, einer n_ -leitenden EknltterZonenkonzentration 73» eines Basis-Kollektoruberganges 74 und eines Emittei—Üasisuberganges 75 durchgeführt wird, wobei die Übergänge mit gestrichelten Linie angegeben sind, da es einleuchten dürfte, dass ihre endgültige Lage durch die nachfolgende Temperung bestimmt wird. Weiter zeigt die Figur den Teil des KoIlektor-Basisuberganges 74, der unter der Glasschioht 69 liegt, und sich in einem etwas grosseren Abstand von der Oberfläche 63 erstreckt als der angrenzende Teil des Überganges 74. Der Grund dazu ist, dass die durch die verhältnismässig dünne Glasschicht 69 implantierten Borionen eine Penetration aufweisen, die etwas tiefer ist als die der Borionen, welche durch die Siliziunoxidsohicht 65 implantiert worden sind.

Nach der Borimplantation wird die zurückgebliebene, aus

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Aluminium be3tehende Maskierungssohicht 70 entfernt und eine Temperung, wie diese im obenstehenden' beschrieben worden ist, wird durchgeführt.

Nach der Temperung beträgt die Boroberflächenkonzentration in der Basiszone 72 oa. 10 At/om . Der Teil des Kollektor-Basis-TTberganges 74 unter der Glasschicht 69 liegt in einer Tiefe von der Oberfläche 63 von 0,4 μπι bis 0,5 μιη und der Snitter-Basisübergang liegt in einer Tiefe von der Oberfläche 63 von 0,25 μπι, was eine Basiszonenbreite von 0,15 μπι bis 0,25 H«a gibt. Die Olasschicht 69 wird danach dadurch entfernt, dass sie 5 Sekunden lang in eine sehr schwache HP- % Lösung eingetaucht wird. Bei einem weiteren photographischen Prosess und einer Ätzbehandlung werden Öffnungen von ca. 3 μ«η χ 20 μιη in der Siliziumoxidschicht 65 gebildet, damit die Basiszone 72 an der Stelle, wo diese sich bis zur Oberfläche 63 erstreckt, freigemacht wird. Eine Aluminiumschicht mit einer Stärke von 0,5 μπι wird danach auf der ganzen Oberfläche niedergeschlagen. Die Aluminiumschicht wird selektiv durch einen weiteren photographischen Prozess und eine Ätzbehandlung entfernt, damit eine metallene Emitterkontaktschioht und eine metallene Basiskontaktschicht, wie diese in Fig. 12 und 13 dargestellt ist, zurüokbleibt. μ Die Etui tterkontakts chi cht hat die Form eines Fingers 76 mit einer Breite von 5 μπι, der in der Öffnung liegt, die zuvor durch eine Qlasschicht 69 beansprucht wurde, welche sich über die Silziumoxidschicht 65 auf beiden Seiten der genannten Öffnung erstreckt und in einer Kontaktschicht 77 auf der Siliziumoiidaohicht 64 über der Kollektoraone endet. Die Basiskontaktschicht hat die Form von zwei Fingern 78 mit einer Breite von je 3 μο» die sich veiter über die Silziumoxidsohicht 65 erstrecken und in einer Kontaktschicht 79 auf der Siliziumoxidschicht 64 über der Kollektorzone enden.

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Danach wird die Scheibe in eine Anzahl Tranaistoreinhei ten von 350 μπι χ 350 μ» unterteilt, die danach einzeln auf einem Trager angeordnet.werden. Die Verbindungen mit den Quitter- und Basiekontaktschiohten werden durch die Anordnung von Drähten durchgeführt und danach auf die übliche Weise eingekapselt«

In einer vierten Ausfflhrungsform, die jetzt insbesondere auf die Figuren 14 und 15 beschrieben wird, entspricht die Herstellung den Stufen der im vorstehenden beschriebenen dritten Ausfuhrungsform bis einschliesslioh der Phosphordiffusionsstufe (Fig. 10). ihtspreohende Teile des Halbleiterkörpers und der darauf befindlichen Schichten werden in Fig. 14 mit denselben Besugaziffern wie in den Figuren 9 und 10 angedeutet. Nach der Phosphordiffusion wird eine anodieohe Oxydationsbehandlung in einer Äth/lenglykolkaliumnitratlosung (5 dew. ^) durchgeführt, und zwar zur Bildung eines anodischen Oxidsohichtteila 81, der auf dem zwischen dem Silizium und der Phosphorsilikatglaasohioht 69 aufwuchst, wobei die Stfirke des Isoliersohiohtteile 69, 81 der Stärke des angrenzenden Isoliersohiohtteils 65 nahezu entspricht. Danaoh entspricht das Verfahren dem im dritten Ausfuhrungsbeispiel beschriebenen Verfahren, wobei die aus Aluminium bestehende Maskierung·· schicht 70 angeordnet und die Borimplantation durchgeführt wird. Zur Erhaltung einer einheitlichen Starke der Isolierschiöhtteile, durch welche die Borionen implantiert werden, ragt der Kollektor-Baaisubergang 74 bis unter den !bitter. Dies zeigt Fig. 15, die übrigens der Figur 12 entspricht. Die zusammengestellte Schicht 69, 81 wird danaoh dadurch gelöst, dass die Schicht 5 Sek. lang in eine sehr schwaohe HF-Lösung eingetaucht wird. Danaoh entspricht die Behandlung den entsprechenden Behandlungen der dritten Aus fuhrungsform. Viele Abänderungen des in den obenstehenden Ausführungsformen beschriebenen Verfahren

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sind in Rahmen der Erfindung möglich. So kann es beispielsweise bei der zweiten Ausführungsform, bei der die Enitterzonenkonzentration durch Implantation von Phosphorionen erfolgt, unter bestimmten Umständen erwünscht sein, den Teil des Siliziumkörpers, der von den implantierten Phosphorionen beansprucht wird, zuvor einem Beschuss mit Ionen auszusetzen, welche die Leifähigkeit dee Siliziums nahezu nicht beeinflussen, daait der genannte Teil des Körpers für Phosphorionenimplantation amorph gemacht wird. Es stellte sich heraus, dass eine derartige Behandlung als eine zusätzliche Hassnahme wirkt um Kanalbildung der implantierten Phosphorionen zu beschränken. Weiter kann in einer geänderten Form der dritten und der vierten Ausführungsform, bei der die metallene Enitterkontaktsckicht in einer öffnung in der Isolierschicht liegt, welche der anfangs gebildeten Öffnung, die für die Phosphordiffusion verwendet wurde, nahezu entspricht, ait Vorteil ein metallenes Multischiohtkontaktsystem verwendet werden, insbesondere, wo es untiefe Übergänge angelangt.

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Claims

- 26 -PATENTANSPRÜCHE.

1. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementee

mit einem Transistor mit Emitter-, iJasis- und Kollektorzonen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Halbleiterkörper oder einem Teil desselben des einen Leitfähigkeitetype zunächst eine Emitterzonenkonzentration eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselementes_t kennzeichnend für den einen Leitfähigkeitstyp, in einer an einer Oberfläche liegenden Zone des Halbleiterkörpers oder des Teils desselben angeordnet wird und dass danach die Basiszone und der Emitter-Basis- . übergang gleichzeitig mit dem Kollektor-BasisUbergang durch Implantation von Ionen eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselementes, kennzeichnend für den entgegengesetzten Leitfähigkeitetyp, gebildet werden, wobei sich die Implantation der Ionen in der genannten Oberfläche bis jenseits der Zone des Halbleiterkörpers oder des Teils desselben, der die zuvor angeordnete Emitterzonenkonzentration enthält, erstreckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Emitterzonenkonzentration durch Implantation von Ionen des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in der genannten Oberfläche angeordnet wird, und der Halbleiterkörper oder der Teil desselben danach einer der Implantation von Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes zur Bildung der Basiszone vorangehenden Temperung ausgesetzt wird«

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Implantation der Ionen des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes, im Anwesenheit einer Isolierschicht auf der Oberfläche durchgeführt wird und -das Implantationsgebiet dieser Ionen

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durch die Anwesenheit einer metallenen Haskierungsschicht auf der Isolierschicht beschränkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die iinitterzonenkonzentration durch Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in der Oberfläche des HaIbleiterkörpers oder des Teils desselben angebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet^ dass die Implantation der Ionen, des den entgegenge- ^ setzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in Anwesenheit einer Isolierschicht auf der Oberfläche durchgeführt wird und das Implantationsgebiet dieser Ionen durch die Anwesenheit einer metallenen Maskierungsschicht auf der Isolierschicht beschränkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet dass die Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in einem Teil der Oberfläche erfolgt, der durch eine öffnung der Isolierschicht auf der Oberfläche bestimmt wird und die darauffolgende Implantation der Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes durch einen Teil der genannten Isolierschicht erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Implantation der den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Ionen eine metallene Emitterkontaktschicht in einer aufs neue hergestellten öffnung in der Isolierschicht angeordnet wird, die der anfangs gebildeten öffnung in der Isolierschicht, die bei der Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes verwendet wurde, nahezu entspricht.

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- 23 -

G. Verfahren nacJti Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

während der Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes in der anfangs gebildeten Öffnung ein gläserner Isolierschicht teil gebildet wird, und nach der Implantation der Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnender. Elementes und vor der Anordnung d«r metallenen Eknitterkontaktschicht die Öffnung durch einen selektiven Ätzvorgang des gläsernen Isolierschichtteile aufs neue hergestellt wird, wobei die angrenzenden Teile der' Isolierschicht unberührt bleiben.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Diffusion des den einen Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes und vor der Implantation der Ionen des den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp kennzeichnenden Elementes eine anodische Oxydationsbehandlung durchgeführt wird, damit die Stärke des gläsernen Isolierschichtteils in der ursprünglichen Öffnung selektiv vergrössert wird, bis die Stärke des zurückbleibenden Isolierschichtteils der Stärke des angrenzenden Teils der Isolierschicht nahezu entspricht.

10. Halbleiterbauelement, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

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