DE1807570A1 - Semiconductor device comprising a field effect transistor with an insulated gate electrode and method for manufacturing such a device - Google Patents
Semiconductor device comprising a field effect transistor with an insulated gate electrode and method for manufacturing such a deviceInfo
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Description
"Halbleitervorricutunj mit einen Ful>iei'fekttrari3istor mit isolierter i'urelektro.le und Verfanren zur Herstellung einer soichen Vorrichtung"."Semiconductor device with a full-function transistor with isolated i'urelektro.le and Verfanren for the production such a device ".
Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung nit einem wenigstens teilv/eise von einer Isolierschicht bedeckten Halbleiterkörper, der wenigstens einen Feldeffekttransistor mit wenigstens einer isolierten i'orelektrode enthält, wobei unter einem i'eil der Isolierschici.t auaserhalb der ToreleKtroden ein Jtromweti zur Wanderung von 'Oberflächeniadungen zwischen quelle und Senke gebildet werden kann.The invention relates to a semiconductor device having at least one of an insulating layer covered semiconductor body, the at least one field effect transistor with at least one isolated i'orelectrode contains, with one part of the insulating layer outside the ToreleKtroden a Jtromweti for a hike formed by surface charges between source and sink can be.
Die Erfindung bezieht eich weiterhin auf einThe invention also relates to a
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
PHB JibPHB jib
Verfahren zur Herstellung einer, aolchen Vorrichtung«Process for the production of such a device "
bnter Uberflüchenladungen v/erden hier und im Uackfoleenden Ladungen verstanden, die ;;.B, in Torrn von ionenlalu.'.,jen in oder auf der Isolierschicht oder an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Halbleiterkörper voriumden sein können.Under superfluous charges are grounded here and in the Uackfoleenden charges understood, the ;;. B, in torrn of ionenlalu. '., those in or on the insulating layer or on the Interface between the insulating layer and the semiconductor body may be voriumden.
Sin l'eldefiekttrcaiciistür ::.it isolierter Toreiejctroie der hier .eschriebenen ..rt enthält einen Halbleiterkörper des einen Leitungstyps ;..it einem Vurhältnismässig hohen »penif ischen ,ri !erstand, z'.vei jetrennte Zonen des entgegengesetzten Leitungutyps uit einem niedrigen spezifischen 'liiderstiixid, lie sich im Körner von einer seiner *.berfIgelten her erstrecken und i::; Körner eine zv/ischen den Jonen nit niedrigem spezifischen .,idersiaud liegende stromführende i.analsone tei der einen GbariViche testimn»ent eine 'Jorelektrodö, die auf der -jinen Cberflache av/ischen ten Jonen niit nielri^e spezifischen ,i'iderstand liegt und von der einen Lberflache lurch eine auf ihr verhandele Isolierschicht getrennt ist, und änschlusskontakte mit den Zonen ir.it nieirigeci spezifischem .Widerstand. Die erwähnten ^onen mit niedrigen spezifischen ,v'iderstr-.nd ;verden als ^uellensone und Senker.zone bezeichnet. Der Peldeffekttr^-j-isistor ™.it isolierter Torelektrode kann einen Teil einer integrierten HalbleiterschaltungSin l'eldefiekttrcaiciistür ::. It isolated gate geometry of the described here .rt contains a semiconductor body of the one conduction type; .. with a relatively high »precise, ri! Er, z'.vei separate zones of the opposite conduction type and a low one specific 'liiderstiixid, could be extended in the grain from one of its overlapping edges and i ::; Grains have a ZV / een the Jonen nit low specific., Idersiaud lying current carrying i.analsone tei one GbariViche testimn 's t a' Jorelektrodö that av on the -jinen Cberflache / een th Jonen NIIT specific nielri ^ e, i'iderstand and is separated from one surface by an insulating layer negotiated on it, and connection contacts with the zones ir.it nieirigeci specific resistance. The aforementioned ^ ons with low specific, v'iderstr-.nd; verden as ^ uellensone and Senker.zone are designated. The peldeffekt door ^ -j-isistor ™ .it insulated gate electrode can be part of an integrated semiconductor circuit
l bilden.l form.
Eine alljeraeine bekannte Forn eines solchenA well-known form of one
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BAO ORIGINALBAO ORIGINAL
PKB 3I8IOPKB 3I8IO
Jrunsistors ist der :..et>,llox;.'d-lIalbleitertr.-a-.sistoTf der ^ew'Jhnlich als ;.Λ,ί3'Γ bezeichnet wir- . 3ei dieser Vorrichtung oester.t deixrialbleiterkör ,'-er gewöhnlich aus Silicium und die 'i'ortiektrode ist durch eine Isolierschicht aus Sixicivj;.oxyd von der Si iiciunioborf lache getrennt, im Betrieb ist ie zwischen der ^uellenzone und Senkenζone an- ^ele^te Sf-innuii.^ derart,■duaa'der p-n-Veber;.".in-·; :;."ischezi _ ™Jrunsistor is the: .. et>, llox;. 'D-lIalbleitertr.-a-.sistoT f the ^ ew'Just like; .Λ, ί3'Γ denotes we-. With this device it is usually made of silicon and the ortiektrode is separated from the silicon oxide by an insulating layer of silicon oxide; in operation it is located between the source zone and the sink zone ^ te Sf-innuii. ^ so, ■ duaa'der pn-Veber ; . ". in- ·;:;." ischezi _ ™
der Senke und aern oubsLrut'in ier Sj erriclitun.; vorceöj-uniit ist. Der otroiniui-ch, ang zwischen der ^uellensone und Senkensor.e vrird in iibh'j^/if.-'.-uit von der zivisc.en der ,,uollensone und der Toreleirtrode an^elejten 3pan;.un{; gesteuert. 3eiu sogenannten ^nreicherur.j:-verf.:hren vrird durch dt.s Anlegen einer Spannun,; geeigneten Vorseicher.s an 'ier lOx-eleKtrode eir. Strondurch,-;cn ^wisohen der uelle.-.aoiie und ,:en;;eitsone bewirkt. Bei einer ::ur Ver-the valley and aern oubsLrut'in ier Sj erriclitun .; vorce öj-uniit is. The otroiniui-ch, ang between the ^ uellensone and Senkensor.e vrird in iibh'j ^ / if.-'.- uit from the zivisc.en der ,, uollensone and the Toreleirtrode an ^ elejten 3pan; .un {; controlled. 3eiu so-called ^ nreicherur.j: -verf.: Hren vrird by German application of a voltage; Appropriate pre-fuse on each lOx-elecTrode eir. Strondurch, -; cn ^ wisohen the uelle .-. Aoiie and,: en ;; eitsone causes. In the case of an :: ur
-.vendun^ def; i^reicheruj.gsverfahre:.n ;eeignet»n honfigu- g -.vendun ^ def; i ^ reicheruj.gsverfahre: .n; suitable »n honfigu- g
r-'-..ti-jii des Jr-juisistors bewirkt die an die 'Jorelektrode" c;eie£jte ^i-ruuiun^. cine Obt-rriücheniiivoröxonsächicht im ilalbleiterk"rper unter der isolierschiciit in der ßtrornführenden j.aiiuli:one vsw-isehen der .uelle und der oenke. Us lassen sich auch IiOo-i'ransi-stören herstellen, die n.tch den sogenannten ^rschöpfungsvorfuhren wirken. Bei diesen Vorrichtungen kann Strom zwischen der ^uellenzone und' üenkeii-sone fliessen, ohne dass an die forelektrode eine Spannung celsgt ist. L'ie Konzentration von Ladun^sträjorn in der stromführenden- - anal «one v.'ird durch dasr -'- .. ti-jii of the Jr-juisistor causes the to the 'Jorelectrode "c; eie £ jte ^ i-ruuiun ^. cine Obt-rriücheniiivoröxonsächicht in the ilalbleiterk" body under the Isolierschiciit in the ßtrorn-leading July July: one vsw-isehen the .uelle and the oenke. Us can also be produced IiOo-i'ransi-disturbances, which act according to the so-called creation demonstrations. With these devices, current can flow between the source zone and 'üenkeii-sone without a voltage being applied to the forelectrode. L'ie concentration of Ladun ^ sträjorn in the live- - anal «one v. 'Is through the
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PHB 31810PHB 31810
An Leg η einer Spannung geeigneten Vorzeichens an die Torelektrode herabgesetzt, ^ine solche Vorrichtung kann auch nach den Anreiclierungsverfahren betrieben werden, indem die i.onzentrution von i/adungcträgern in der stromführender. KanuIzone durch das Anlegen einer Spannung geeigneten Vorzeichens -in «er Jorelektrode erhöht wird. Die vorliegende IHrfiriduug betrifft insbesondere, ber nicht ausschliesslich," Feldeffekttransistoren mit isolierter Torelektrode zum betrieb nach ;em ..nreicherungsverfahreruAt Leg η of a voltage with a suitable sign on the gate electrode reduced, ^ ine such a device can also are operated according to the crediting procedure by the concentration of i / charge carriers in the live. Canoeing zone suitable by applying voltage Sign -in «he jor electrode is increased. The present IHrfiriduug particularly, but not exclusively, " Field effect transistors with an insulated gate electrode for operation according to; em ..nrichungsverfahrenu
Für die Herstellung von LGS-Tr; nsistören werden die quellen- und iienkenzoneii mit niedrigem cpezifiochen .liderstand gewöhnlich durch diffusion gebildet. So werden z..3. bei der Herstellung einen L03»-Transistors aus Silicium niit p-llanal uiid. n-Jyp-Jubstrat die p^Typ quellen- und Senkenzonen durch Kindiffusion eines ük^eptorelenentes, wie Bor, in beschränkte Cberflächenteile der ^iliziumoberflache durch in einer Siliciumoxydschicht auf der überfläche geformte Öffnungen hindurch gebildet. Die Siliciumoxydschicht kann anschliessend entfernt werden, worauf eine neue Siliciumox^dschicht auf die Oberfläche, aufgebracht wird. In dieser neuen Siliciumoxvdschieht werden uffnungen zum Exponieren der quollen- und Senkenzonen geformt. In diesen Öffnungen und auf. dem übrigen Teil der Oberfläche der ^iliciumoxydsphicht wird eine Metallschicht, z.B. aus Aluminium, niedergeschlagen, ünschliessend wird die I.ietallßchiclit mit Hilfe von üb-For the production of LGS-Tr; In addition, the source and source zones with low specific resistance are usually formed by diffusion. So z..3. in the production of a L03 »transistor made of silicon with p-llanal uid. n-Jyp-Jubstrat the p ^ type source and sink zones are formed by kind diffusion of a substance, such as boron, into limited parts of the surface of the silicon surface through openings formed in a silicon oxide layer on the surface. The silicon oxide layer can then be removed, whereupon a new silicon oxide layer is applied to the surface. Openings are formed in this new silicon oxide sheet to expose the swell and sink areas. In these openings and on. A metal layer, e.g. made of aluminum, is deposited on the remaining part of the surface of the silicon oxide layer.
90-9 8.26/0 96 A .90-9 8.26 / 0 96 A.
-*i;■■:": .-■-.;.vi SAO ORIGINAL - * i ; ■■: ": .- ■ -.;. vi SAO ORIGINAL
PHD 31Ö-,PHD 31Ö-,
lichen Photore3erviorun, stechniken .selektiv entfernt, so das3 iiot^liische LontaiCtelektrodenschichtei. mit den (iuelleu- und Jenkenzone und eine Jorelijktrode-Me.tullschicht auf der Jiliciuiaoxydöchicht vsruleiben.lichen photore3erviorun, technical techniques .selectively removed, see above the 3 iiot ^ liic LontaiCtelelectrode layer i. with the (iuelleu- and Jenkenzone and a Jorelijktrode-Me.tullschicht on the Jiliciuiaoxydochicht vsruleiben.
üei LtJ-Transistoren, die jua Betrieb nach de.i nnreicheriuigsverf ahren aufgeb'iut .iind, ist ej eimlnscht,üei LtJ transistors, the jua operation after de.i If insufficient procedures are abandoned, ej is wanted,
die Eigenschaften der Vorrichtung ^e^ei-uter der angeleg- "the properties of the device ^ e ^ ei-uter of the an- "
ten 'iur spannung bei der Leitung; zun ersten ...al auftritt, zu stabilisieren. Ka wurde f>.>dtf;estellt, di.sa diese Ötabilitflt in der Praxis nicht l;;uner erreicht wird. Bei einer Vorriclituii^ dea ÄiireicneruntTaty^s rait p-kr^ul j.3. resultiert a.*s ..rbeiten mit jrossen negativen 'torapannungen über lüiooru Perioden in einen dauernd verbleibenden dtron awischen quelle und oenke bei einer Torepaimunt,' cüleich Null, dieser ütrom wird in Nachfolgenden als iie^tstro^ten 'iur voltage on the line; at first ... al occurs to stabilize. Ka was f>.> Dt f ; that this Ötabilitflt is not achieved in practice l ;; un. At a Vorriclituii ^ dea ÄiireicneruntTaty ^ s rait p-kr ^ ul j.3. This results in a. * s ..working with large negative 'tora voltages over lü io oru periods in a permanently remaining dtron awic source and oenke with a torepaimunt,' cü equal to zero, this flow is in the following as iie ^ tstro ^
bezeichnet werden. Bei einem, typische*. Beispiel resultier- Λ are designated. With a typical *. Example result- Λ
te eine solche Betriebsdauer bis :j0 Jtuiiden ii- einen Hests t ro si V^:: b bis 10 /u.-Kcip. üier-vr dauernde Leckstror. bei einer ι or spannung jleich i.ull iot auf due ./-.ndern von OberfläcLen-adungen, ^.3. ionenladunjen, in oder uuf der zwischen .,,uelle uiid üe.ni;e liegenden-one der isolierschicht zurückzuführen. Der wichtigste ..eg für eine joxche Verle^iinj von Oberüächenladuneen liegt auaserhalb der Torelektrode zwischen einander sugeführten Enden der ^uelle und Senke.te such an operating time up to : j0 Jtuiiden ii- a Hests t ro si V ^ :: b to 10 /u.-Kcip. üier-vr permanent leakage current. in the case of a ι or voltage, iot on due ./.changing surface charges, ^ .3. ion charges, in or on the between. ,, uelle uiid üe.ni; e lying-one of the insulating layer. The most important ... for a joxche of surface charges lies outside the gate electrode between the ends of the source and sink that are suggested to one another.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung mit 909.826/0964 The invention aims to provide a device with 909.826 / 0964
. ßAD ORIGINAL. ßAD ORIGINAL
PHü 31810PHü 31810
einer solchen Jtruktur za [jchaii'e:;, dass die beschrieben..-;i bekannten Vorrichtungen unhaftendsi. ii&chtöile vernieden oder wenigstens in hohem Lasse herab^nset;;t v/erden.such a structure za [jchaii'e:; that the described ..-; i known devices are not sticky. ii.
Dor ^rfiuJui.t," unterließt die Erkenntnis, dass der -jtromwet,' der erv/t'hnten Oberri.'ichenlap.-unb'er. durch weni^ter.s örtliche Bedeckung der Isolierschicht mit litanoxyd iinteiv.rüchen v/erden k/im.,Dor ^ rfiuJui.t, "fails to recognize that the -jtromwet, 'derv / t'hnten Oberri.'ichenla p . -Un b ' er. By less local covering of the insulating layer with litanoxyd iinteiv v / earth k / im.,
LÜne Vorric..tur»t; der ein"5CJi^s i e8Chriebenen jj.rt riich der ^rl'indmit; weirst dai.ur ir.r. Kenr.seiclion auf, dass zur Vrit^rbrechun^ des erv/Uhn. te.\ Jt rom we ja auf -.venigrtenr·· den L'eil der Isolierschicht .a^^pri.alb vier Porelektroden, unter dem ein otromwej zu... ,.ndern vir, Oberflächenl'idun^en ne'-il'et -..erden k..-wii eine Tit-.ndioxydsci.icht aufgebracht i;:t#LÜne Vorric..tur »t; the a "5CJi ^ si e8Chriebenen jj.rt riich der ^ rl'indmit; knows dai.ur ir.r. Kenr.seiclion that for the right to break the erv / Uhn. te. \ Jt rom we yes to - .venigrtenr ·· the part of the insulating layer .a ^^ pri.alb four pore electrodes, under which an otromwej to ..., .chern vir, surface l'idun ^ en ne'-il'et - .. earth k. .-wii a titanium dioxide sci. not applied i;: t #
Ba hat sich er ,elen, duüs lei einer öolcnen /orrici.tuntj· durch das ÄUi'Vriagon der Cberriüchenschi.cht aus l'it.iidioxyd der bei ei:.er Tor3...anr.ung jleich L'ull nach einer, rr.ehr^tilr.digen Jetrieb auftretci.de Reststroa beträchtlich herabgesetzt werden kann. Die V»ir.-:uno der Titiindioxydschicht besteht im i.ij.funj,en der sich bewegenden überf l^ühenlaiuritren. In einem bestimmten Fall vn^rde. bei einen Siliciua iiCS-Triinsistor des .inreicherungstyps mit p-..anal ein ..estdtroa von 8 - 10 /u ^mp. durch daa Aufbringen der i'itandioxydschicht nacii einer gleichen Betriebsdauer auf 50 ilanoampere herabgesetzt.Ba has he, elen, duüs lei an Öolcnen /orrici.tuntj· through the ÄUi'Vriagon der Cberriüchenschi.cht l'it.iidioxyd at ei: .er Tor3 ... anr.ung after L'ull one, rr.ehr ^ tilr.digen Jetrieb auftretci.de Reststroa considerably can be reduced. The viral: uno of the titanium dioxide layer consists in the i.ij.funj, en of the moving überf l ^ ühenlaiuritren. In one particular case, vn ^ rde. at one Siliciua iiCS triinsistor of the enrichment type with p - .. anal a ..estdtroa from 8 - 10 / u ^ mp. by applying the i'itandioxydschicht after an equal operating time 50 ilanoampere reduced.
Bei einer VoraugsAUsführunt; der Vorrichtung nachIn the event of a preliminary execution; according to the device
909826/0964 ■ . ■. 909826/0964 ■. ■.
* 6AD OBtGSNAU * 6AD OBtGSNAU
PHB 31310PHB 31310
dor i.iri'ii.<iunj liejt die Vit^-dio:·:; dachicii. auf der ganz üLoi'f 1" :'.,e d.r Isolierschicht iuaaerhalb dur Torelei.troden. Die Titaudioxydschicht k;-nr. sieh ui.ter f;ewisaeji Verhältnissen vortt.-Ilhaf ν .r.;-ch "*b· i- lie ".„Helle, 'J'-nke und .Orelektroden orstrecken. Sowohl d*cr H: lblei * erkör^er als •ι uch die Isolierschicj-i ΐ:οη;.οΐι zua vielen verisci.iedenen iVerVcötoffs-i l:;estehen. ."orzuLTiv/o1 se r.'t ργ esteht \.ei der VorrichLuiitj nnch ier ilrfindu:.lw ier Ji :lbleiter':or. er '.us 3ilici"..:.. <i.d die laoliiiri-chicht ai.s Jilici*ii-.:ox;/ä. i^s hat sich, er eteu, dass durch dac ..in riinjt=n der Titandioxydrchicht e,ine Gute otuMlisierung der elektrischen Ei genachai'tei; tiner aolchen Vorrichtmig erreich!; -,vird. ',Veiterhin tritt ein Vorteil auf, ir.den die Tita.-iUoxydschi cht bei vemältnisnässie," niedrijer ieüipern.tur aufjirbracht werLon k-um. Die oc'aicht kann durch oiuen c^ouiac-heiidor i.iri'ii. <iunj lies the Vit ^ -dio: · :; dachicii. on the whole üLoi'f 1 " : '., e dr insulation layer outside through Torelei.troden. The titanium dioxide layer k; -no. see below f ; ewisaeji conditions above.-Ilhaf ν .r.; - ch" * b · I- lie "." Helle, 'J'-nke and .Orel electrodes or straighten. Both the H: lead * cores as • ι uch the Isolierschicj-i ΐ: οη; .οΐι zua many verisci.iedenen iVerVcötoffs -i l:; estehen.. "orzu L Tiv / o1 se r.'t ργ esteht \ .ei der VorrichLuiitj nnch ier ilrfindu :. lw ier Ji: l lead ': or. er '.us 3ilici "..: .. <id die laoliiiri-chicht ai.s Jilici * ii - .: ox; / ä. i ^ s has, er eteu that through dac ..in riinjt = n der Titanium dioxide layer, a good otuMlization of the electrical egg k-um. The oc'aicht can by oiuen c ^ ouiac-heii
I, iederHchlat, tei niii.lriüer Tciaperatur auf gebracht vfsrden, g I, iederHchlat, tei niii.lriüer Tciaperatur brought to vfsrden, g
::.l·. durch eiixe ilydrolyac? in Diiupfphu.se vo:; Titnn-l'etrachlorid bei einer i'eii^ior-.tr.r zwischen etwa 1r„'O° C imd etv/a 2 0° Ut l);is "i'itaiidiüxyd kann auch durch Zerstäuben ;.υ1" ;t :.-racht v/orden. ::. l ·. by eiixe ilydrolyac? in Diiupfphu.se vo :; Titnn-l'etrachlorid at a i'eii ^ ior-.tr.r between about 1 r "'O ° C imd etv / a 2 0 ° Ut l); is"i'itaiidiüxyd can also by atomization; .υ1 "; t: .- racht v / orden.
Die; Titandioxydr.csliici.t kann auf difj ^f-11"0 Oberi"l"cj e u-r Isolierschicht· i-d ad1 die exponierten Oberflächen der ../.-eile, Senke und i:ore/ei:troden aufgebracht v.erdexi. Jiea ', urui i'.ach der Herstellung von leitenden Ver- -binaunt'en i:.it den -lektrcden erfolgen. Jia aber üchattene.ffe;:t? su ver:..fjide:,, ist .es vorzuliegen, dMS i'iiaiidioxyd 9 09826/0964 The; Titandioxydr.csliici.t can be applied to difj ^ f- 11 " 0 Oberi" l "cj e ur insulating layer · id ad 1 the exposed surfaces of the ../.- ropes, sink and i : ore / egg: troden v.erdexi . Jiea 'urui i'.ach the production of conducting comparison -binaunt'en i: .it done the -lektrcden but Jia üchattene.ffe;. t su ver: .. fjide: ,, is .es be present? , dMS i'iiaiidioxyd 9 09826/0964
BADORlGlNAtBADORlGlNAt
ΡΗ3 »1810ΡΗ3 »1810
'über die ganze Oberfläche vor dor Herstellung dieser Verbir.dungen aufzubringen, worauf die/Pitur.dioxydschicht i,."i. i-iuroh ein j hotoreser\ iorunusvcrf ahren selektiv von tbcrfl'lc.:enteilen der %n.elle, JeiiKe und Torelektroden ent-■ ferrit und anschließend --inschlussleiter uuf diesen exponierten Teilen or..;ebracht v/erden.'to apply over the entire surface before the production of these connections, whereupon the / Pitur.dioxydschicht i,. "i. i-iuroh a j hotoreser \ iorun u svcrf a r you selectively from tbcrfl'lc.: divide the % n.elle , JeiiKe and gate electrodes are removed ■ from ferrite and then connected to these exposed parts or ..; earthed.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnun,; dargestellter. Ausfüi.rungsbeispiela näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by means of one in the drawing; depicted. Ausfüi.rungsbeispiela explained in more detail. Show it:
Fig. 1 in Draufsicht eine beKannte Vorrichtung undFig. 1 shows a known device in plan view and
Pig. 2 in Draufsicht eine Vorrichtung nach derPig. 2 in plan view a device according to FIG
In Fig. 1 ist der halbleitericürjjer eine? behonntun Jilicium- LiüS-Trannisiors des ^nreicjierungstyi-s iiiit p-ilanal d?ir,_estellt. Die ,.uelle, denke und Torelektroden sind mit S, D, bzw. G bezeichnet und enthalten jje einen länglichen Teil in der IiDie der Kanalsone und einen ;.nöchlussteil nit verhältnismässig grosser Lberflache, mit den ein ^nschlussleiter verbunden ist. Der nicht mit den Elektroden bedeckte Überfläclienteil des körpers ist mit einer Isolierschicht aus bilicii.:.ioxyd überzogen, <-,wiüchen den einander zugekehrten ^nden der lMngliciien "feile der .„uelie und Senke sind in gestrichelten Linien zwei mögliche v/ege für die ,Tanderuiig von Ofcerflächer.ladüngen angegeben. Jer ijffe.-.t des itestr;tromes bei einerIn Fig. 1 the semiconducting element is a? behonntun Jilicium- LiüS-Trannisiors des ^ nreicjierungstyi-s iiiit p-ilanal d? ir, _osed. The, .uelle, think and gate electrodes are denoted by S, D, and G respectively and each contain an elongated part in the line of the channel zone and one ; Terminal part with a relatively large surface area to which a connecting conductor is connected. The surface part of the body that is not covered with the electrodes is covered with an insulating layer of bilicium oxide, <-, the mutually facing ends of the gluteal file of the oil and depression are two possible ways in dotted lines for die, Tanderuiig from Ofcerflächer.ladüngen stated. Jer ijffe .-. t des itestr; tromes at a
909826/0964909826/0964
PHB 51810PHB 51810
gleich Kuli ißt auf das «ojid ern der Oberflächenl.adung nach diesen ./ec.en zuzuführen, wobei der -Jeitrag infolge des kürzeren Weges etwa dreimal so gross ist wie derjenige infolge des !".nieren .i'eges.The same pen eats on the ojidern of the surface charge after these ./e c .en, whereby the contribution due to the shorter path is about three times as great as that due to the kidney.
iliui wird einsehen, diss der infolge der ervrühnten Ladungswanderung auftretende keststro:;i von aer Konfiguration der Vorrichtung, insbesondere von der ulektrodenkonfiguration abhängig ist. lra allgemeinen v;ird der .-Jffekt bei einer länglichen ,„uelle und denke mit offenen .-.nden deutlicher hervortreten, aber kann auch info ige eines Leckweges bei Vorrichtungen auftreten, bei denen die denke innerhalb der 'Torelektrode liegt.iliui will see the diss of the forebeared Charge migration occurring keststro:; i from aer Configuration of the device, in particular of the electrode configuration is dependent. lra general The. -jeffect in an elongated, uelle and think with open .-. nden stand out more clearly, but can also information about a leakage path occurs in devices, where the think lies within the 'gate electrode.
In ü'i· . λ ist die Jr-ufsicht einer Vorrichtung nuGh der ^rfindunr dargestellt.In ü'i ·. λ is the top view of a device nuGh the ^ rfindunr shown.
Der oiliciuQ L0ö-xr-.nsi3tur des Ar.re i ehe rungs-THE OILICIUQ L0ö-xr-.nsi3tur des Ar.re iheehe-
typs mit p-Kanal nach dieser i igur βηΐερτίοΐ.ΐ demjenigen "type with p-channel according to this i igur βηΐερτίοΐ.ΐ the one "
nach -'ic. 1 hinsichtlich der Jrö'ase des Halbleiterkcriers, der verschiedener. Zonen in Korper und der Kojifiguz'ation der ^uelIe, Jenke und Torelektroden. Jer Interachied liegt im Anbringen einer Ob-rfx'tchenschicht i aus Tit;mdioxyd von 0,2 /un Jtärke a f den exponierten Oberflüchenteilen, auf der Isolierschicht aus Siliciumoxyd und auf den Oberflächen der .,,uelle, Senk*, und ?orelektroderi aus Aluniniunj· Die quelle, denke und Torelektrode 2, 3 bzw. 4 liegen unter der 'Titandioxydschicht und 3ind in Pig. in gestrichelten Linien, dargestellt. In der ü'itandioxyd-after -'i c . 1 with regard to the origin of the semiconductor core, the various. Zones in the body and the kojifiguz'ation of the ^ uelIe, jenke and gate electrodes. This interposition consists in the application of a layer of titanium dioxide of 0.2 / unthickness on the exposed surface parts, on the insulating layer of silicon oxide and on the surfaces of the source, sink, and orelectroderi Aluniniunj · The source, think and gate electrodes 2, 3 and 4 are under the 'titanium dioxide layer and 3ind in Pig. shown in dashed lines. In the titanium dioxide
909826/0 96A909826/0 96A
*""*" :': c - := BAD ORlGJNAt * "" * " : ' : c - : = BAD ORlGJNAt
PHB 31830PHB 31830
schicht 1 befinden sich Öffnungen 5 t ύ> 7, '!bor welchelayer 1 there are openings 5 t ύ> 7, '! Bor which
die .inachlusskontaktschic^ten der stelle, Jenke und ϊογ-elel.troden kontaktiert werden können. Der U.v.fanr; jeder dieser Aiuminiumanschlusskoi.taictßchichten bötr"e;t 100 ma χ 100 mn und die Öffnungen 5» t» und 7 in ^er i'itandioxydschicht 1 sind je du /urn χ SO -um.the .inachschlusskontaktschic ^ th of the body, Jenke and ϊογ-elel.troden can be contacted. The Uvfanr; each of these Aiuminiumanschlusskoi.taictßchichten bötr "e; t 100 ma χ 100 mn and the openings 5 't' and 7 ^ he i'itandioxydschicht 1 are sorted du / urn χ SO -um.
.auf den exponierten Λ,-ilen der ..nschluüsskonta-.tych-chten befinden sich lurch f/äriüedruckv.jrbindunjjon verbundene Drähte Ü, '■) und 10, vve^cne den Jiusseren .-jitichluss mit der uelle, Jenke und Torelektrode herstellen. .on the exposed Λ, -ile of the ..nschluüsskonta-.tych-right there are wires connected by f / ariüedruckv.jrbindunjjon, ) and 10, vve ^ cne the outer. -jitich connection with the uelle, Jenke and gate electrode produce.
Es v.'ird nunmehr die Herstellung eines Feldeffekttransistors mit isolierter iOreie.-:trode nach I-i^.- 2 beschrieben werden, inaoweit diese das Verfr-hren nach der .Erfindung anbetrifft. In einer, ötadiura in der Transistorherstellung, nachder.i die ,,uelle, ^enke und Torelektrode aus iilunini. m 2, 3 ujid : '-x^e'DTwAit sind, v<ird der SiIiciumkörper in einen rohrförmigen Ofen mit einem querschnitt von et7/a 10 cm* eingesetzt. Eine Ofei-zone mit einer Länge von etwa 10 cm, di-j den yiliciumkörper enthält, wird auf eine Veraperatur zwischen 150° G und 200s C erhitzt, iine aus? feuchtem sauerstoff mit einer Jtrömungsgeschwindi^keit von 10 Liter pro j*in. und mit iitantetrachlorid i.esättigteiu oauerstoff mit einer iitrömun^ooeschwiri.-digkeit von $00 cc.i pro Lin., bestehende Gasströmung wird durch das Ofenrohr hindurch^eleitet. Letzterer Bestandteil.The manufacture of a field-effect transistor with an isolated OK-type electrode according to II ^ .- 2 will now be described, insofar as this relates to the procedure according to the invention. In one, ötadiura in the transistor production, after which the ,, source, gate and gate electrode from iilunini. m 2, 3 ujid: '-x ^ e'DTwAit are, v <ird the silicon body is inserted into a tubular furnace with a cross-section of about 10 cm *. A Ofei-zone having a length of about 10 cm, di-j contains the yiliciumkörper, is heated to a Veraperatur between 150 ° and 200 G s C, iine from? moist oxygen at a rate of flow of 10 liters per inch. and oxygen saturated with titanium tetrachloride with a flow rate of $ 00 cc.i per line, the existing gas flow is passed through the furnace pipe. The latter component.
909826/096A /909826 / 096A /
^w-Z-itiZ, .Jf-U BAD ORIGINAL ; ^ wZ-itiZ, .Jf-U BAD ORIGINAL;
ph:: 31310ph :: 31310
der tr£-i5 3trö;.iiuit. »ird dadurch erhalten, d^as üi-er die Oberflüci.e νυ;. f 1"sai£."<·'£·' ~'ita;.tetr:>c:iiorid "bei Zimi.erter:;x,eratur wiiuer&tof:' gleitet wird. In der ...rhit,sunjszcme tritt •eine Hydrolyse des Ti t;*i.tetr:vchlorid6 auf, wobei auf der exponierten Flüche des Löroera rcit ei;.er Lresci.wii-dijkeitder tr £ -i5 3trö; .iiuit. “It is preserved by the fact that it is the surface νυ ;. f 1 "sai £." <· '£ ·' ~ 'ita; .tetr:> c: iiorid "at Zimi.erter:; x, eratur wiiuer & tof: 'is gliding. In the ... rhit, sunjszcme occurs • a hydrolysis of the Ti t; * i.tetr: vchlorid6 on, whereby on the exposed curses of the Löroera rcit ei; .er Lresci.wii-dijkeit
von 5Uw A pro Limite Ti tandioxyd nielerscni" ;t. Der Titanletr:.ci.lorid t-:.tlu.ltti.de .-estandteil der Gasstro:. UIi1; wird etwa 4 ,Λ:*. liini; aufrechter..al ten, wonach eine 'Jitandioxyd -■Ol)erfl"c.ienscr.icht von 0,2 /un er! vilten ist.from 5Uw A per limit Ti tandioxyd nielerscni "; t. The Titanletr: .ci.lorid t - :. tlu.ltti.de. -estandteil der Gasstro :. UIi 1 ; becomes about 4 , Λ: *. liini; more upright. old, according to which a titanium dioxide oil does not reach a level of 0.2 / un! vilten is.
Der Silicivrakörper v.ird :.ub den; Ofen entfernt und .au.: ^Xjioniuren von Tf ilen der jir.schluüsr.or.t.-'ktscl.ic:.-ten aus ..i-.u:.iniuL·. v/ird eii; rhotoreservierun^nverfr-iiren -r.f'ewendet. D...r benutzte .-etanii i'tcl i r-t ?luorv.-c r;serstof fü"ure. J-::ac:i-liesse. d v.ird dor ucv/"l.nlioh l:c}:·-ibouf örr.i{-e !-.örier, der eine Aiiatih- dieser LIüS-Tr'inei stören c-nth"lt, unterteilt und jeder LlCo-Jr^nsistor -vird mit ..nschluss- ά The Silicivrakörper v. Is: .ub den; Oven removed and .au .: ^ Xjioniuren von Tf ilen der jir.schluüsr.or.t .- 'ktscl.ic: .- th from ..i-.u: .iniuL ·. v / ird eii; rhotoreservierun ^ nverfr-iiren -r.f 'applied. D ... r used.-Etanii i'tcl i rt? Luorv. - cr; serstof for "ure. J - :: ac: i-liesse. d v.ird dor u cv /" l.nlioh l: c}: · -ibouf örr.i {-e! -. örier, der an Aiiatih- this LIüS-Tr'inei disturb c-nth "lt, divided and each LlCo-Jr ^ nsistor -vird with ..nschluss- ά
dr'lhten verseilen und in einer tjeeifneten HülleStrand wires and in a tjeeifneten cover
iuiin v;ird ein..e:.ej:, daai· aich das i'itiUidioxyd auch nach de;a Anbrinfen der Anscnluosdr"Jite niedersci:lajen lKsst. Dleu i:u.cLt einen ?hotore.Jorvi'vru:.^svorr_;ant; über i'll'ssic, tjeht aber ;.iit dora "-.chteil einher, dass iir. Ofen ,,etrennte iiinhe'. ten behandelt werden uüssen, vvüiirend beOi.'i uescariebenen Verfahren aehere uOo-ix*;,jiisistoren gleichseitig za behandeln sind.iuiin v; ird ein..e: .ej :, daai · aich the i'itiUidioxyd also after de; a attaching the connection "Jite niedersci: lajen lKsst. Dleu i: u.cLt a? hotore.Jorvi'vru :. ^ svor r _; an t ; about i'll'ssic, tjeht but; .iit dora "-.chteil hand in hand that iir. Furnace "separate units". th uüssen be treated, vvüiirend beOi.'i uescariebenen method aehere UOO-ix * ;, jiisistoren are za treat equilateral.
909826/096A909826 / 096A
BAD OfIlOlNALBATHROOM OFILOLNAL
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