DE1954967A1 - Durch Filmauftrag hergestellte Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Durch Filmauftrag hergestellte Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number
DE1954967A1
DE1954967A1 DE19691954967 DE1954967A DE1954967A1 DE 1954967 A1 DE1954967 A1 DE 1954967A1 DE 19691954967 DE19691954967 DE 19691954967 DE 1954967 A DE1954967 A DE 1954967A DE 1954967 A1 DE1954967 A1 DE 1954967A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
forming
layer
conductive
semiconductor device
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
DE19691954967
Other languages
English (en)
Other versions
DE1954967B2 (de
DE1954967C3 (de
Inventor
Neale Roland George
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.)
Energy Conversion Devices Inc
Original Assignee
Energy Conversion Devices Inc
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 Energy Conversion Devices Inc filed Critical Energy Conversion Devices Inc
Publication of DE1954967A1 publication Critical patent/DE1954967A1/de
Publication of DE1954967B2 publication Critical patent/DE1954967B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1954967C3 publication Critical patent/DE1954967C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H10N70/231—Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/20—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having two electrodes, e.g. diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
    • H10B63/30—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having three or more electrodes, e.g. transistors
    • H10B63/32—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices comprising selection components having three or more electrodes, e.g. transistors of the bipolar type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/021—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
    • H10N70/026—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers by physical vapor deposition, e.g. sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/061—Shaping switching materials
    • H10N70/066—Shaping switching materials by filling of openings, e.g. damascene method
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20—Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/821—Device geometry
    • H10N70/826—Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/841—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
    • G11C2213/70—Resistive array aspects
    • G11C2213/72—Array wherein the access device being a diode
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/90—Bulk effect device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

DR. R. POSCHENRIEDER
DR. R BOETrNER
DIPL.-ING. H.-J. MÜLLER « ft r # Λ * «
Patentanwälte 1994967
8 München βο
Lucile-Grahn-Straße 38
Telefon 443755
Car-^ Xs/Li
Energy Conversion Devices, Inc.,
1675 West Maple Road, Troy, Michigan 48084 (V. St. A.)
Durch Filmauftrag hergestellte Halbleitervorrichtung
und Verfahren zu deren Herstellung
Die .Erfindung bezieht sich auf durch Filmauftrag hergestellte elektronische Bauteile und findet ihr wichtigstes Anwendungsgebiet bei durch Filmauftrag erzeugten llalbleitervorrichtungen ähnlich denen gemäß Patent (Patentanmeldung
) entsprechend der U.S.Λ.-Patentschrift 3 2?1 591. Xn dem genannten Patent sind Ilalbleiterschwellenschaltvorrichtutigen und speichernde llalbleiterschaltvorrichtungen beschrieben und als "Mechanismusvorrichtung" bzw. "Hi-Lo-Vorrichtungen" bezeichnet. Bei diesen Vorrichtungen sind die aktiven Halbleitermaterialien im wesentlichen ungeordnete und allgemein amorphe Materialien, in denen bei Anlegen einer
009819/1486 ßAD
-Z-
Spannung, die gleich oder größer ist als eine Schwellenspannung, an zwei Elektroden, die sich mit dem aktiven Halbleitermaterial in Berührung befinden, ein fadenförmiger leitender Pfad gebildet wird, in dem der von diesem Pfad eingenommene Teil des Materials aus einem Zustand von anfänglich hohem Widerstand oder .Sperrzustand in einen Zustand niedrigen Widerstandes oder der Leitfähigkeit versetzt wird. Dei Schwellenschaltvorrichtungen bleibt der Leitfähigkeitszustand der Vorrichtung erhalten, bis der hindurchfließende Strom unter einen gegebenen llaltestrom sinkt, und bei einer speichernden Schaltvorrichtung bleibt das Halbleitermaterial in seinem Leitfähigkeitszustand niedrigen Widerstandes, selbst wenn der hindurchfließende Strom und die angelegte Spannung unterbrochen werden. Das letztere Halbleitermaterial kehrt in seinen nichtleitenden Zustand zurück, wenn ein kückstellstrom hindurchgeschickt wird. Eine Steigerung der an eine Schwellenschaltvorrichtung oder eine speichernde Schaltvorrichtung angelegten Spannung hat eine Erhöhung der Stromstärke des hindurchfließenden Stromes zur Folge, und der niedrige Widerstand der Vorrichtung sinkt, so daß ein ziemlich konstanter Spannungsabfall über das Halbleitermaterial aufrecht erhalten wird, indem der Durchmesser des fadenförmigen Pfades, durch den der Strom durch das Ilaterial fließt, vergrößert wird.
Es ist natürlich wichtig, Schaltvorrichtungen mit in ihrem Zustand hohen Widerstandes sehr niedrigem Leckstrom und mit einer ziemlich festen Schwellenspannung zu erhalten, und dies hat sich bisher als besonders schwierig erwiesen. Die Schwellenspannungen dieser Schwellenschaltvorrichtungen und speichernden Schaltvorrichtungen werden grundsätzlich durch die Dicke des Halbleitermaterials bestimmt, das zwischen den mit ihm in Kontakt stehenden Elektroden eingesetzt ist. Es hat, sich jedoch gezeigt, daß bei einer gegebenen Schaltvorrichtung nennenswerte Schwankungen der Schwellen-
00981Ö/U8S " 3 "
BAD ORIGINAL
spannungswerte auftreten können. Es ist anzunehmen, daß diese Schwankungen auf die Ausbildung tier fadenförmigen Stromdurchgangspfade in dem Halbleitermaterial in weitgehend unterschiedlichen Dereichen desselben beim Umschalten desselben zu verschiedenen Malen in den Leitfähigkeitszustand zurückzuführen sind. Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird jede Ilalbleiterschaltvorrichtung so hergestellt, daß sie zur äußersten Verminderung der Leckstrompfade durch das Halbleitermaterial eine sehr kleine Querschnittsfläche des Halbleitermaterial3 darbietet, so daß die darin gebildeten fadenförmigen Strotnleitungspfade bei jedem Umschalten der Vorrichtung aus ihrem nichtleitfähigen in ihren leitfUhigen Zustand in annähernd dem gleichen Bereich des Halbleitermaterials auftreten. Die Querschnittsfläche wird so gewählt, daß sie etwa dem Durchmesser des größten zu erwartenden Stromleitungspfades entspricht. Für eine Schwellenschaltvorrichtung oder speichernde Schaltvorrichtung, die einen Strom von 5 «A leitet und deren HaIbleitermaterialdicke ca. 1,2 /U beträgt, ist die bevorzugte Querschnittsflache des für den Stromdurchgang verfügbaren Halbleitermaterials die von einem Zylinderkörper dieses Materials von 1OyU Durchmesser dargebotene Fläche. Für Ströme oberhalb dieser Größe haben sich auch Durchmesser bis zu ^O/U als befriedigend erwiesen. Dieser kleine Körper aus Halbleitermaterial, der für den Stromfluß verfügbar ist, wird am besten erzeugt, indem eine Schicht eines isolierfähigen Materials auf eine leitende Fläche aufgetragen wird, die «ine der Elektroden der Schaltvorrichtung bildet, daß man in der Schicht des isolierfähigen Materials eine kleine Pore von dem gewünschten kleinen Durchmesser einätzt und dann auf der isolierfähigen Schicht das aktive Halbleitermaterial aufträgt, so daß es sich in die Pore hinein erstreckt und diese mindestens, teilweise füllt· Auf das Halbleitermaterial wird dann ein die andere Elektrode bildendes Material aufgetragen.
- U -009819/1486 BAD ORIGINAL
Die für die Schwellenschaltvorrichtungen und speichernden Schaltvorrichtungen der beschriebenen Art verwendeten Elektrodenmaterialien müssen sorgfältig avisgewählt werden, um eine Verunreinigung der genannten Halbleitermaterialien zu vermeiden· Obwohl Aluminium ein sehr wirksamer Leiter für gedruckte Stromkreise ist, die zu diesen Vorrichtungen führen, hat es sich gezeigt, daß es als Material zur Dildung von Elektroden sehr unbefriedigend ist, da Aluminium in das Halbleitermaterial wandert, wenn der Stromfluß von einer Aluminiumelektrode .in das aktive Halbleitermaterial gerichtet ist. Ein Stromdurchgang in der entgegengesetzten Richtung, d.h. von den Halbleitermaterialien in das Aluminium verursacht kein solches Wandern des Aluminiums. Dieses Problem des Wanderns des Aluminiums wird dadurch beseitigt, daß hitzebeständige Materialien, wie Molybdän,als das die Elektroden bildende Material der Schaltvorrichtungen verwendet wird, da Molybdän das Aluminium gegen das Halbleitermaterial abdämmt. Die genannten Schwellen- und speichernden Halbleitervorrichtungen gemäß dem genannten Patent sind von Natur aus richtungsunabhängige Vorrichtungen, und wenn sie als solche verwendet werden, sollten beide Elektroden aus im wesentlichen hitzebeständigen amorphen Materialien hergestellt werden. Wenn die Halbleitermaterialien, wie diese Materialien, im wesentlichen ungeordnete und allgemein amorphe Halbleitermaterialien sind, sollte das hitzebeständige, die Elektroden bildende Material in einem,im wesentlichen amorphen Zustand aufgetragen werden, so daß es den in wesentlichen ungeordneten und allgemein amorphen Zustand dee Halbleitermaterials nicht beeinträchtigt, Xm wesentlichen kristalline Materialien zur Dildung von Elektroden würden dazu neigen, die erwünschterweise allgemein amorphen Halbleitermaterialien zum Kristallisieren zu bringen, wenn sie mit diesen zur Berührung gebracht werden. (Der Ausdruck "im wesentlichen amorph" schließt mikrokristalline Materialien ein, die unter Verwendung üblicher spektrographischer Geräte keine kristalline Struktur erkennen lassen). Andere hitze-
009819/UÖS
feste leitfähige Materialien, wie im wesentlichen amorphes Tantal, Niob, Wolfram und feuerfeste Metalloxyde, -carbide und-sulfide können an die Stelle von im wesentlichen amorphem Molybdän treten.
Wenn verhältnismäßig dicke Schichten von Halbleitermaterialien aufgetragen werden sollen und solche Aufträge sich über die genannten Poren der Schaltvorrichtungen hinaus nach außen erstrecken und dicke Kanten bilden, kann der Fall eintreten, daß durch Auftrag erzeugte Überzüge aus amorphem schwer schmelzendem Metall zur Bildung der Elektrode, die nur als äußerst dünne Überzüge angebracht werden können (wie im Falle dos Molybdäns), die Kanten der Ilalbleiterschicht nicht befriedigend abdecken und infolgedessen einen äußeren Aluasiniumüberzug von diesen nicht wirksam zu trennen vermögen· Diese Schwierigkeit wird dadurch beseitigt, daß jede Pore mit dem aktiven Halbleitermaterial nur zum Teil gefüllt wird, so daß keine schädlichen dicken Kanten des Halbleitermaterial auftreten. In einem solchen Fall trennt jeder Auftrag des die Elektrode bildenden Materials in der Pore das Halbleitermaterial von dem äußeren Überzug aus Aluminium,
Wenn .- chwellen schal tvorri ch tungen und speichernde Schaltvorrichtungen auf integrierte Stromkreise bildendenllalbleiterträgorn oder dergl, durch Auftrag hergestellt werden und die unteren Elektroden der Vorrichtungen dazu verwendet werden, die Ilalbleiterträgermaterialien, wie Silizium, körperlich zu berühren, hat es sich gezeigt, daß Molybdän oder andere ähnliche Materialien zur Bildung von Elektroden eine unbefriedigende Haftung an dem Siliziuin-IIalbleiterträger. eingehen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Aluminium ein äußerst gutes Bindematerial zwischen schwer schmelzenden elektrodenbildenden Materialien, wie Molybdän, und dem Halbleiterträger darstellt, vorausgesetzt.daß während des Auftrages ein Oxydieren der Oberseite des Aluminiums, die
BAD ORIGINAL
009818/UI5 - er—
das elektrodenbildende Material berührt, auf einem Mindestmaß gehalten werden kann» Aluminium ist ein sehr leicht oxydierendes Material, und es hat sich als schwierig erwiesen, Aluminium aufzutragen, ohne daß die Außenfläche desselben oxydiert« Ein solches Oxydieren würde natürlich die Fähigkeit des Aluminiums, zwischen der darüberliegenden Elektrode und dem Träger Strom zu leiten, vermindern. Einer der Gesichtspunkte der Erfindung besteht also in der Schaffung einer verbesserten Konstruktion einer durch Filmauftrag erzeugten Schaltvorrichtung, bei der die obere Fläche des Aluminiums oder eines sonstigen oxydierten Auftrags an einem Halbleiterträger keinen Teil einer stromleitenden Trennfläche bildet.
Gemäß der Erfindung wird ein Halbleitermaterial innerhalb einer in einer Schicht aus isolierfähigem Material gebildeten Pore aufgetragen, so daß ein Kontakt des Ilalbleitermaterials mit einer elektrodenbildenden Schicht zu beiden Seiten des Halbleitermaterials hergestellt wird, wobei an mindestens einer Seite des Halbleitermaterials die wirksame Kontaktfläche durch die Größe der Pore begrenzt ist, so daß ein begrenztes Volumen des Halbleitermaterials festgelegt ist, durch das der Strom fließen kann.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist eine ausschnittsweise Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teiles einer Halbleiterschaltvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1 / entlang der Linie 2-2 in Fig, 1 j
009819/UdB
Fig· 3 Λ bis 3«J veranschaulichen eine Reihe von Arbeitsschritten für die Herstellung einer Schaltvorrichtung ähnlich der gemäß Pig* 2;
Fig. h ist ein Schnitt entlang der Linie k-k in Fig. 3J;
Fig. 5 let eine Draufsicht einer weiteren abgewandelten Konstruktion einer Schaltvorrichtung gemäß der" Erfindung;
Fig. 6 ist ein Schnitt durch die gleiche Schaltvorrichtung entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 5
Fig. 7 1st «ine auseinandergezogene Darstellung der einzelnen Schichten, aus denen die Schaltvorrichtung gemäß Fig. 5 besteht»
Fig. 8 ist ein Schnitt durch «inen eine integrierte Schaltung bildenden Träger mit einer darauf aufgebrachten Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den Träger gemäß Fig. 8 zur Veranschaulichung der verbesserten Konstruktion der durch Auftrag hergestellten Schaltvorrichtung;
Fig·10 ist eine Draufsicht zur Veranechaulichung einer Alternativform der Konstruktion der Schaltvorrichtung auf
ein·
•ineci/integrierte Schaltung bildenden Träger;
Fig»11 ist eine Seitenansicht im Schnitt entlang der Linie 11-11 In Fig. 10» und
Fig· 12 bis 1!» veranschaulichen drei Arbeitsschritte bei einem
neuen Verfahren zur Herstellung einer beliebigen der Schaltvorrichtungen gemäß Fig.1, 2 und 5 bis 11.
009819/U86
1954987
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist eine Halbleiterschaltvorrichtung 10 eine Pore 12 auf, die in einer Schicht 14 aus Isoliermaterial gebildet ist, das vorzugsweise aus einem an einer elektrodenbildenden Fläche 16 gebildeten Auftrag aus isolierfähigem MateriaJ besteht. . Ein Auftrag 18 aus aktivem Halbleitermaterial ragt in die Pore 12 hinein und füllt mindestens den Bodenteil derselben und steht in elektrisch leitender Berührung mit der die Elektrode bildenden Fläche 16 in einem Bereich, der durch den Querschnitt der Pore 12 begrenzt ist. Die die Elektrode bildende Fläche 16 ist die äußere Fläche einer Schicht 20, die vorteilhafterweise aus schwer schmelzendemtleitfähigem Material, beispielsweise amorphem Molybdän, Tantal, Niob, Wolfram, Molybdäncarbid, Vanadiümsulfid oder aus anderen, ähnlichen schwer schmelzenden Metallen oder deren Carbiden, Sulfiden oder Oxyden hergestellt ist und auf eine Fläche 21 aufgetragen ist, die in manchen Fällen eine Isolierschicht oder ein -körper 23» wie Glas, und in anderen Fällen eine leitfähige Schicht oder ein leitfähiger Körper, beispielsweise die Elektrode einer integrierten Schaltung sein kann, die eine Diode oder einen Transistor in einen Siliziuuplättchen oder dergl. bildet. Die Halbleitervorrichtung 10 hat ferner eine obere, eine Elektrode bildende Schicht 22, die im vorteilhaftesten Fall aus schwer schmelzendem, leitfähigem Material, wie Molybdän, besteht, das über dem Halbleitermaterial 18 aufgetragen ist und sich im allgemeinen über einen Teil der Isolierschicht 1M erstreckt und den Auftrag 18 aus Halbleitermaterial überdeckt. Obwohl die elektrodenbildende Schicht 22 den Auftrag 18 aus Halbleitermaterial iberdeckt, ist der nutzbare oder aktive Teil des Halbleitermaterialsder Teil innerhalb der Pore. Obwohl die Dicke des Auftrages des Halbleitermaterials für Schwellenschaltvorrichtungen und speichernde Schaltvorrichtungen, wie die gemäß dem genannten Patent, in weiten Grenzen variieren können, würden im allgemeinen gemäß der Erfindung, je nach dem gewünschten Wert der Schwellenspannung, Dicken zwischen ca.
009819/U85 bad original
1 und 15/U zu verwenden sein. In jedem Fall ist der stromleitende Pfad durch das aktive Halbleitermaterial auf einen, begrenzten Bereich beschränkt, der durch die Pore 12 bestimmt ist, so daß eine gleichmäßigere Strom-Spannungs-Kennlinie für jede aufeinanderfolgende Tätigkeit der daraus gebildeten Halbleitervorrichtung geschaffen wird. Dieser begrenzte Bereich gestattet auch einen kleinen Leckstrompfad, wenn die betreffende Ilalbleiterschaltvorrichtung sich in ihrem Zustand hohen Widerstandes befindet.
Ein Verfahren zur Herstellung der Konstruktion einer HaIbleitervoxTichtung 10' mit Pore, ähnlich der gemäß Fig. 1 und 2, ist in der Reihe von schematischen Darstellungen in Fig. 3Λ bis 3J veranschaulicht. Fig. h ist ein Schnitt entlang der Linie k-k der fertiggestellten Halbleitervorrichtung 10' nach Fig. 3J· In Fig. 3A wird zunächst ein Auftrag 24 eines schwer schmelzenden, eine Elektrode bildenden Materials,
vorzugsweise Molybdän, durch Spritzen,oder Aufdampfen erzeugt, die sich zur Gänze über eine Grundschicht oder einen Träger 23 aus isolierfähigem Material, wie Glas oder dergl, erstreckt, Materialien, wie Molybdän, können in wirksamer Weise im allgemeinen nur in dünnen Schichten in der Größenordnung von ca. 25/U (1 mil) aufgebracht werden. Der Elektrodenauftrag wird dann geätzt, so daß ein oder mehrere begrenzte Bereiche dieses Materials zurückbleiben, die die untere Elektrode 20· einer oder mehrerer Schaltvorrichtungen 10' (Fig. 3B) bilden. Der Vorteil dieses Vorgehens besteht darin, daß auf einem einzigen Träger 23 nach Belieben eine oder mehrere Halbleitervorrichtungen 101 gebildet werden können. Aus Gründen der Einfachheit ist jedoch nur eine solche Halbleitervorrichtung 10' dargestellt. Der Auftrag des elektrodenbildenden Materials sollte aus noch zu erläuternden Gründen unter solchen Bedingungen durchgeführt werden, daß der Auftrag sich in einem im wesentlichen amorphem Zustand befindet. Dies wird im allgemeinen erreicht, wenn die Temperatur des
ca,
Trägers auf Itaumtemperatur oder auf noch niedrigerer Temperatur
00Ö819/USS
Kathodenzerstäubung
195*967
gehalten wird. '
Das Ätzen kann unter Verwendung einer berührungsfreien Maske erfolgen, die über dem Auftrag aus Isoliermaterial angeordnet wird, oder noch vorteilhafter durch die Anbringung eines lichtempfindlichen Schutzmaterials (nicht dargestellt) von dem gewählte Bereiche durch ein Filmnegativ mit dem gewünschten Muster von zu ätzenden Bereichen einer Lichtstrahlung ausgesetzt werden, so daß die Bereiche, die die gewünschte Maske bilden sollen, gegenüber in der Technik bekannten Chemikalien immun geuacht werden, die die nicht belichteten Flächen des Schutzmaterials verfärben oder fortätzen. Anschließend werden die ausgewählten, nicht belichteten Bereiche dieses Schutzmaterials mittels solcher Chemikalien beseitigt. Dann wird ein weiteres Ätzmittel an dem Träger zum Angriff gebracht, der nur das schwer schmelzende, elektrodenbildende Materi?l, nicht aber das fixierte lichtempfindliche Schutzmaterial beseitigt, das dann mittels eines anderen chemischen riittels beseitige wird. (Wenn im folgenden vom "selektiven"Vegätzen eines Überzuges die Rede ist, so soll damit zum Ausdruck komiiiou, daß dieser Arbeitsgang in der soeben umrissenen Verfahrensweise durchgeführt wird),
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3A. bis 3J wird eine Schicht eines Isoliermaterials 25, vorzugsweise Aluminiumoxyd oder dergl,,vorzugsweise über den ganzen Träger 23 (Fig. 3C) aufgebracht und dann zur Bildung einer dielektrischen Verstärkungskante 2.6 (Fig. 3D) geätzt, so daß die Kantenbereiche 20a und 20b der elektrodenbildenden Schicht 20 vollständig verdeckt werden. In manchen Fällen kann die dielektrische Verstärkungskante 26 über-flüssig sein, ; und dann kann der zu ihrer Bildung erforderliche Verfahrensschritt des in Fig. 3A. bis 3J veranschaulichten Verfahrens entfallen. Dies trifft zu, wenn die Dicke des isolierfähigen
- 11 -
00-98-19/1488 bad original
Materials an sich ausreicht, um die Kantenbereiche 20a und 20b der elektrodenbildenden Schicht 20 zu verdecken und ein Durchschlagen der Spannung zwischen den elektrodeubildenden Schichten zu verhindern. In diesem Fall wird die dielektrische Verstärkungskante 27 nicht benötigt.
Wenn die Verstärkungskante 26 gebildet ist, wird eine zweite Schicht 28 aus isolierfähigera Material über den ganzen Träger 23 (Fig. 3E) aufgetragen. Die Schicht 28, die vorzugsweise ebenfalls aus Aluminiumoxyd besteht, wird zur Bildung einer isolierenden "Insel" \h% geätzt, in der eine Pore 12 gebildet ist, die hier im wesentlichen im Mittelpunkt dieser Insel iV liegt.
Beim nächsten Arbeitsschritt wird der so vorbehandelte Träger mit einer Schicht 27 aus aktivem Halbleitermaterial (Fig. 3G) beschichtet, so daß die Pore 12 gefüllt oder teilweise gefüllt wird, und dann selektiv geätzt,(Fig. 3H) so daß oberhalb des die Pore enthaltenden Teiles jeder isolierenden Insel 1'»' ein kleiner Auftrag 18 aus aktivem Halbleitermaterial zurückbleibt, von dem Teile 18a sich über die Seitenwände der Pore hinaus erstrecken. Fig. h zeigt deutlich den Auftrag 18 aus Halbleitermaterial, der sich in die Pore 12 hinein erstreckt, so daß er sich in gutem elektrischem Kontakt1 alt der elektrodenbildenden Fläche 16 befindet, und die Figur zeigt ferner, wie die Teile 18a sich von der Pore 12 an der Oberseite der Insel 1V radial auswärts erstrecken.
Nach Auftrag des aktiven Halbleitermaterials und Ätzen derselben in der beschriebenen Weise wird eine obere elektrodenbildende Schicht 29 (Fig. 31)ι vorzugsweise aus im wesentlichen amorphem Molybdän oder einem anderen ähnlichen leitfahigen schwer schmelzenden Material gebildet, indem zuerst über den ganzen vorbehandelten Träger ein leitfähiges, im wesentlichen amorphes schwer schmelzendes Material aufgebracht
009819/U85 - '* -
BAD ORIGINAL
wird, das vorzugsweise vom gleichen schwer schmelzenden Materialtyp ist, der auch die untere elektrodenbildende Schicht 20 bildet, und anschließend wird die Schicht 29 selektiv geätzt, so daß eine obere Elektrode 22 der gewünschten Gestalt an der Oberseite jeder isolierenden Insel 1-*4 ' zurückbleibt (Fig. 3J) . Die verschiedenen oben genannten Arbeitsschritte des Aurtragens können unter Anwendung bekannter Verfahrensweisen des Aufdampfens oder Aufspritzens erfolgen.oder durch Kathodenzerstäubung,
In den meisten Fällen ist das aktive Halbleitermaterial ein im wesentlichen ungeordnetes und allgemein amorphes Material, wie das gemäß dem genannten Patent. Wenn eine mit dem aktiven Halbleitermaterial in direktem Kontakt stehende Elektrode aus Aluminium gebildet ist, besteht die Gefahr, wie oben angedeutet, daß das Halbleitermaterial durch Einwandern des Aluminiums in das Halbleitermaterial verunreinigt wird, wenn (positiver) Strom von dem Aluminium in das Halbleitermaterial fließt. Schwer schmelzende Materialien, wie Molybdän, sind bei den Temperaturen, bei denen die oL-haltvorrich tungen betrieben werden, verhältnismäßig inert und haben daher keine Neigung in die benachbarten Halblfit erina t erialien zu wandern, mit denen sie in Berührung stehen. Diese aktiven Halbleitermaterialien werden auch im allgemeinen durch direkte Berührung mit elektrodenbildenden Materialien von makrokristalliner Natur schädlich beeinflußt, da diese den erwünschten, im wesentlichen amorphen Charakter des Halblei tertna t erials zu verändern vermögen. Da die untere und die obere elektrodenbildende Schicht 20 bzw. 22 aus einem amorphen hitzefesten Material hergestellt sind, beeinträchtigen sie den amorphen Charakter der" Halbleiterschicht 18 nicht nachteilig und trennen diese von jeglichen benachbarten Aluminiumschichten, die als darüber- oder darunterliegende Stromleiter verwendet werden.
Die oberen Flächen der unteren Elektrode 20 und der im Abstand von dieser liegenden oberen Elektrode 22 der Schalt-
009819/1488. BAB 0RIG1NAL
Π -
vorrichtung 10' (Fig. k) liegen für den KlemmenanschluO an der Oberseite der so gebildeten Vorrichtung frei. Da Ilatorialien, wie Molybdän, keine sehr guten Leiter sind, wenn sie in Form dünner Schichten verwendet werden, wie hier beschrieben, kann an der Oberseite jeder Fläche der Elektroden 20 und 22 ein hoch leitfähiges Material, wie Aluminium, aufgetragen werden, wie im Falle der abgewandelten und verbesserten Ausführungsfortn einer Schaltvorrichtung 10M gemäß Fig. 5 bis 7> auf die nun bezug genommen wird* Dieser Schalter hat eine untere, eine Elektrode bil londe Schicht -K) von länglich rechteckiger Form, die ruf einem Träger 23' gebildet ist. Über der die Elektrode bildenden Schicht -1K) ist eine Schicht oder Insel k? aus isolierfähigem Material, beispielsweise Aluminiumoxyd, von rechteckiger Gestalt gebildet, und in dieser ist dnrch* einen beliebigen geeigneten Atzvorgang eine Pore -^ 3 gebildet, In'·-· schicht ;i.? aus isolier fähigem Material erstreckt Pich fiber einer", dor liandkantentoile ^tOa der din Elektrode blldend.'U Schicht '1IO und endet im kurzen Abstand vor dem gegeriübor liegenden, .uaiulkun ten. teil 'lOb, sü daß die obere Fläche eiiiiiJ Teiles 1IOc vollständig freiliegt. Über der Schicht 't2 auj isolierfähigem Material ist ein kleiner Bex'eich von aktivem Halbleitermaterial UG gebildet, der sich in die Pore Ό hinein erstreckt und mit der durch die Pore h3 freiliegenden rläche der elektrodenbildenden Schicht 'K) in gut(!Ui mechanischem und elektrisclJleitendem Kontakt steht.
V/ie im Tall der vorher beschriebenen Schaltvorrichtung 10' ist es erwünscht, wenn die Schicht '\2 aus isolierfähigem Material den liandkantenteil kO^ der v,lektrodenbildenden Schicht nicht voll verdeckt, eine dielektrische Verstürkungsschicht hh vorzusehen, die den Randkantenbereich ^tOa der elektrodenbildenden Schicht vollständig von einer oberen clektrodenbildonden Schicht ^7 trennt. Anders als bei der Schaltvorrichtung 10' wird hier die Verstärkungsschicht hk
009819/1486 ' '* "
- lit -
nach der Isolierschicht k2 angebracht. Dann werden an der oberen und an der unteren Fläche des Teiles ^Oc der die untere Elektrode bildenden Schicht und an der die obere Elektrode bildenden Schicht k*} leitfähige Schichten h8 bzw. hy, vorzugsweise Aluminium oder dergl, zur Bildung von Anschlüssen oder Klemmen gebildet. Vorzugsweise ist die den Anschluß bildende Schicht ^9, die über die die obere Elektrode bildende Schicht hj gelegt ist, eine f-förmige Schicht mit einem lappenartigen Teil ;l9a, der sich über das aktive Halbleitermaterial k6 erstreckt, und mit einem breiten Dalkenteil ^9b, der eine breite Fläche zum Anlöten oder Befestigen eines äußeren Leiters auf andere Weise darbietet. Die die obere Elektrode bildende Schacht kj ist ebenfalls eine T-förmige Schicht von gleichen Abmessungen wie die darüberliogende T-förmige Anschlußschicht ^9· Die Anschlußschicht '48 hat eine längliche rechteckige Form und hat annähernd die gleiche Größe wie der Dalkenteil ^9b der Anschlußschicht 49. Als Beispiel werden folgende Abmessungen für eine Schaltvorrichtung 10" angegeben:
Größe der speichernden Vorrichtungen: 5 bis 30 /U Breite Größe des von der Diode eingenommenen
Raumes: 25 bis 130/U Breite
Von den Transistoren eingenommene
Fläche: 25x5/U bis 1 50x200 ,u
Dicke der Aluminiumaufträge: 1 bis 5/U.
Dicke der Molybdänschichten: 0,3 bis 1 /U
Dicke der Isolierschicht: 1 bis 2/U
Dicke des speicherfähigen Halbleiter-
materials! 0,5 bis 1 /U
Die obenjbeschriebenen Schaltvorrichtungen 10' und 10" werden auf einen Träger, wie Glas aufgetragen und si*nd so ausgebildet, daß sie von obenher anschließbar sind. Für einen Anwendungsfall, bei dem die Schaltvorrichtung
- 15 0 0 981 9/ U 85 BADOR1G1NAt
aus einem Siliziumplättchen oder dergl, bestehenden Träger aufgebracht werden und mit diesem in elektrisch leitender Verbindung stehen soll, was eine etwas abgewandelte Ausbildung der Schaltvorrichtung bedingt, gelten Fig, 8 und 9» in denen eine durch Filmauftrag gebildete Schaltvorrichtung 10"' dargestellt ist, die aus einem dotierten Siliziumplättchen als Träger 62 oder dergl· gebildet ist, an dem unmittelbar unter dessen oberer Fläche ein Leiter 63 gebildet ist, der sich in einem Abstand von einem Transistor ό-Ί befindet und gegenüber diesem isoliert ist. Das in der Zeichnung dargestellte Siliziumplättchen ist ein Körper vom p-Leitfähigkeitstyp, während der Leiter 63 ein n+- dotierter Dereich ist. Der Halbleiterträger 62 ist, obwohl er ftlr den Zweck der Transistorwirkung der Halbleitervorrichtung 6k als leitfähig angesehen werden kann, im wesentlichen ein Nichtleiter in bezug auf den benachbarten n+ dotierten Dereich 63. Auf dem Träger 62 befindet sich eine Isolierschicht oder ein Oxydfilm 66, in dem durch einen geeigneten Atzvorgang Löcher oder Fenster 67a und 67b ausgeätzt sind, so daß der obere p-dotierte Dereich 6ha. des Transistors 6h bzw« der n+ dotierte, den Leiter bildende Dereich 6j freigelegt ist. Innerhalb des Fensters 67b wird eine Schicht 08 aus Aluminium oder dergl. aufgetragen, die eine gute A'erbindung mit dem unteren n+ dotierten Leiter eingehtV Die schaltvorrichtung 10"' wird dann über dem isolierenden Film 66 und dem mit Aluminium gefüllten Fenster 67b in diesem gebildet.
Die Schaltvorrichtung 10"' weist eine eine untere Elektrode bildende Schicht 68' aus einem amorphen schwer schmelzenden Material, beispielsweise Molybdän, auf, die Über der Aluminiumschicht 68 liegt und sich über diese hinaus über dem isolierenden Film 66 erstreckt. Über der die Elektrode bildenden Schicht 68' wird eine isolierende Insel 69 angebracht, die
- 16 -.
0098 19/1485 BAD ORIGINAL.
eine Pore 69a aufweist, die nur teilweise mit einer dünnen Schicht eines aktiven Halbleiterraaterials 70 gefüllt ist, das seinerseits als dünne Schicht um die Pore 69a herum und in dieser aufgetragen ist. Durch die teilweise Füllung der Pore wird jegliche Verbindung zwischen dem aktiven Halbleitermaterial 70 innerhalb der Pore 69a mit dem kreisringförmigen Teil 70a außerhalb der Pore verhindert. Wenn daher eine die obere Elektrode bildende Schicht 71, vorzugsweise aus Molybdän oder dergl,, über dem aktiven Halbleitermaterial, als verhältnismäßig dünne Schicht des elektrodenbildenden Materials aufgetragen wird und die Kanten 70b des Halbleitermaterials nicht bedeckt, hat eine Wanderung des Aluminiums in die freiliegenden Kanten des kreisringförmigen Teiles 70a, wenn sie auftritt, keinen schädlichen Einfluß auf den Teil des aktiven Halbleitermaterials innerhalb der Pore 69a, Auf jeden Fall isoliert das elektrodenbildende Material, das den aktiven Teil des Halbleitermaterials innerhalb der Pore bedeckt, diesen Teil des Halbleitermaterials vollständig von einer darüberliegenden Schicht 72 aus Aluminium, Diese darüberliegende Schicht 72 erstreckt sich, wie dargestellt, zu dem Transistor 6Ί durch das Fenster 67a zur Berührung mit der freien p-Elektrode 6^a des Transistors 6k,
Die Schaltvorrichtung 10"' bietet eine Schwierigkeit bei der Herstellung, denn es ist schwierig, Aluminium in die Fenster 67b einzubringen, ohne daß die Oberfläche dabei oxydiert, was natürlich die elektrische Leitfähigkeit an der DerUhrungssteile zwischen dem Aluminium und der die Elektrode bildenden Schicht 68' oberhalb derselben vermindern würde. Wenn es also erwünscht ist, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der unteren Elektrode einer durch Auftrag gebildeten Ilalbleiterschaltvorrichtung und einem Träger oder einem anderen darunter befindlichen elektrischen. Element herzustellen, ist es vorzuziehen, die
009819/U85 BAD t&IGINAL
verbesserte Konstruktion einer Schaltvorrichtung 10a gemäß Fig. 10 und 11 zu verwenden. Hier wird eine elektrodenbildende Schicht 7h aus amorphem Molybdän oder dergl. über dem isolierenden Film 66 an der einen Seite einer Öffnung 07b1 in dem Film gebildet, die als längliche Öffnung dargestellt ist. Eine rechteckig ausgebildete isolierende Insel 76 mit einer Pore 76a wird dann über der. die Elektrode bildenden Schicht 7k gebildet, so daß sie kurz vor der Kante 7^a endet und deren obere Fläche 7^b freiläßt. Auf diese isolierende Insel 76 wird nun eine Schicht 77 aus aktivem Halbleitermater.ial in Deckung mit der Pore 76a in dieser aufgetragen, so daß die Pore gefüllt wird (wobei angenommen ist, daß die relative Dicke der llalbleitersclricht und der darüberliegenden elektrodenbildenden Schicht 73 so gewählt sind, daß keine freien Kanten geschaffen werden, die die Konstruktion mit teilweise gefüllter Pore gemäß Fig. 8 und 9 erforderlich machen) und eine elektrisch gut leitende Verbindung mit dem Teil der durch die Pore 76a freigelegten elektrodenbildenden Schicht 7^· hergestellt wird. Die darauf aufzubringenden Schichten und 80 aus Aluminium oder einem anderen geeigneten leitfähigen Material werden dann derart aufgebracht, daß sie sich mit den freien oberen Flächen der die untere bzw. obere Elektrode bildenden Schicht 7k bzw. 78 in Berührung befinden, wobei die Schicht 80 sich in die längliche Öffnung 67b' hinein erstreckt und mit dem n+ Bereich 63' in dem Träger 62 elektrisch leitend in Berührung steht. Die leitfjihigo Schicht 80 bildet also einen Körper aus leitfähigem Material 80c, der den freien Zwischenraum zwischen der elektrodenbildenden Schicht 7k und dem n+ Bereich 63· überbrückt. Bei dieser verbesserten Ausbildung gemäß der Erfindung hat ein Oxydieren der oberen Fläche der Über-
brückungsschicht 80 aus leitfähigem Material keinen nachteiligen Einfluß auf die so gebildete Schaltvorrichtung, denn es ist keine stromleitende Trennfläche an der Oberseite
- 18 -
Q09819/U8S
der Schicht 80 vorhanden· Obwohl Im Zusammenhang mit Fig. 8 bis 11 von Bereichen vom Typ η bzw· ρ die Rede war, können diese Bereiche natürlich von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp sein wie die dargestellten und beschriebenen·
Die Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschaltvorrichtungen 10, 10', 10" und 10"' laut obiger Beschreibung liefern in befriedigender und wirksamer Weise Schaltvorrichtungen mit den gewünschten elektrischen Eigenschaften« Bs muß jedoch große Sorgfalt darauf verwendet werden, zu verhindern, daß Verunreinigungen an die kritischen Trennflächen zwischen den Elektroden der Schaltvorrichtungen und das aktive Halbleitermaterial gelangen« Um dieses Problem zu beseitigen, können die Schaltvorrichtungen des hier dargestellten und beschriebenen Typs in der in Fig· 12, 13 und 14 beschriebenen Weise hergestellt werden. Hier werden, wie bereite beschrieben, eine untere Elektrode aus amorphem Molybdän oder dergl« und eine isolierende Insel 92 mit einer Pore 93 an dem Träger 91 in beliebiger geeigneter Weise, wie oben beschrieben, gebildet. (Wenn der Träger 91 mehrere durch Auftrag gebildete Schaltvorrichtungen aufweisen soll, wird die gewünschte Anordnung von Elektroden 90 und isolierenden Inseln 92 der Sehaltvorrichtungen an dem Träger gebildet)«
Der so gebildete Träger wird dann in ein Vakuumsystem, vorzugsweise in eine Kathodenzerstäubungskammer eingebracht, in der er zur Kathode in einen R.F.-Kathodenzerstäubrnngsprozeß wird, in welchem die freiliegenden Oberflächen des Trägers einem Ionenbeschuß ^ausgesetzt werden, so daß mögliche verunreinigte Oberflächen des Trägers 91, der unteren Elektrode 90 und der isolierenden Insel 92 beseitigt werden« Ohne die Vakuumdichtung zu brechen, werden dann aufeinanderfolgende Schichten 9k und 95 aus aktiven halbleiter- und elektrodenbildenden Materialien über die gesamte
009819/1485 bad origjnal
Oberfläche dee Trägere aufgedampft oder durch Kathodenzerstäubung aufgebracht, so daß die Poren 93 sämtlicher Sehaltvorrichtungen, an denen das aktive Hallbeitermaterial Anteil haben soll, gefüllt oder teilweise gefüllt werden und das aktive Halbleitermaterial sit elektradenbildendem Material bedeckt wird« Die kritischen Trennflächen zwischen den halbleiter- und elektrodenbildenden Materialien werden vollständig von der Umgebung isoliert, und nun kann der Träger aus der Behandlungekammer herausgenommen werden« Nun wird eine lichtempfindliche Schutsmasse über die gesamte Fläche der elektrodenbildenden Schicht aufgetragen und durch geeignete fototechnische Verfahrensweisen werden präzise ausgewählte Bereiche« beispielweise der Bereich 96a der Schicht 96, belichtet, so daß die Potoschutzmasse fixiert wird, undldie Jenigen Bereiche der Fotoechutzmasse, die über den Teilen der halbleiter- und elektrodenbildenden Schichten liegen, «ollen dee betreffende Schaltvorrichtung bilden· Die nicht belichteten Bereiche der Fotoschutzmasae werden dann beeeitigt, und der Träger bleibt mit dem in Fig. 12 gezeigten Aufbau zurück«
Dann folgt ein selektives Ätzen unter Verwendung geeigneter Chemikalien oder dergl«, die vorzugsweise zunächst nur auf das elektrodenbildende Material und erst dann auf das Halbleitermaterial einwirken (Fig. 13, 14) und diejenigen Teile, die nicht von der Schutzmasse bedeckt sind, werden entfernt.
Dementsprechend sind die Halbleitervorrichtungen mit Porenkonstruktion, die oben an Hand einiger Aueführungsformen beschrieben wurden, sowie die Verfahren zur Herstellung solcher Vorrichtungen laut obiger Beschreibung in gleicher Weise von Nutzen, wenn eine einzelne Vorrichtung oder mehrere getrennte Vorrichtungen auf Trägern aufgebaut werden sollen, die iron diesen getrennt werden können oder aufeeinem eolchen
- 20 -009819/1485 ,-■ BADOR1G1NAL
Träger verwendet werden sollen, um eine vollständige Integrierte elektronische Schaltung, wie eine Matrix oder dergl, zu bilden.
Natürlich können Abwandlungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken in mannigfaltiger Weise vorgenommen werden.
Patentansprüche
009819/U86 " 21 -

Claims (1)

  1. - 21 Patentansprüche
    M,JDurch Filmauftrag· erzeugte Halbleitervorrichtung, ge- ^""^ kennzeichnet durch eine leitfähige elektrodenbildende Fläche; einen \uftrag aus isolierfänigem Material über einem begrenzten Bereich der elektrodenbildenden fläche und mit einer darin gebildeten Pore* durch die ein kleiner Bereich der elektrodenbildenden Fläche freigelegt ist; einen \uftrag aus aktivem Halbleitermaterial, das zwischen einem im wesentlichen leitfähigen und einem im wesentlichen nicht leitfähige η Zustand veränderbar ist und mindestens den inneren Teil der Poren derart füllt, daß es sich mit dem Bereich des elektrodenbildenden leitfähigen Materials in Berührung befindet; und einen Auftrag eines elektrodenbildenden leitfähigen Materials über dem Auftrag aus aktivem Halbleitermaterial, der" dieses zur Bildung einer zweiten Elektrode für das Halbleitermaterial elektrisch leitend berührt.
    .?. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Pore eine Breite von ca. 5 bis hO ,u hat.
    3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Halbleitermaterial ein Auftrag auf dem Auftrag aus isolierfähigem Material, innerhalb dessen Begrenzungen, ist und sich in die Pore hinein erstreckt und diese mindestens teilweise ausfüllt,
    ^t. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Halbleitermatex'ial ein Körper eines im wesentlichen ungeordneten und amorphen. Ilalbleitermaterials ist, von dem nur Teile in einen leitfähigen Zustand umgeschaltet werden, und daß mindestens entweder die elektrodenbildende Fläche
    *bzw. kleinen Aussparung '
    - 22-
    009819/U85 BAD 0RIGinal
    oder der Auftrag aus elektrodenbildendem leitfähigem Material aus einem im wesentlichenamorphen Material hergestellt ist,
    3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektrodenbildende Fläche als auch der Auftrag aus elektrodenbildendem leitfähigem Material im wesentlichen amorphe Materialien sind,
    6» Halbleitervorrichtung nach einem der \nsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial von allgemein hohem Widerstand ist, so daß es den Durchgang von Strom durch dieses sperrt, und daß der Teil des Halbleitermaterials, der in den leitfähigen Zustand übergeführt wird, ein fadenförmiger Pfad zwischen den Elektroden der Vorrichtung ist, der als Folge des Anlegens einer Spannung oberhalb einer Schwellensparmung an das Material gebildet wird,
    7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der fadenförmige Pfad niedrigen Widerstandes in den Sperrzustand hohen Widerstandes zurückkehrt, wenn der· Stromdurchgang durch das Halbleitermaterial unter einen Mindeststrom sinkt,
    , Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens entweder die
    der
    elektrodenbildende Fläche ode^ auftrag aus elektrodenbildendem Material das aktive Halbleitermaterial von einer stromleitenden Hauptschicht aus nicht hitzebeständigem Material trennt, das sonst den Auftrag aus aktivem Halbleitermaterial schädlich beeinflussen könnte, und daß mindestens entweder die elektrodenbildende Fläche
    der
    oder elektrodenbildende Auftrag aus hitzebeständigem Material beeteht.
    BAD RI - 23 009819/U85
    "9. Halbleitervorrichtung nach Vnspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das hitzebeständige Material ein Material ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Tantal, Niob, Wolfram, Molybdän, und Metalloxyden, -carbiden und -sulfiden ausgewählt ist.
    10, Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ι dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenbildende Fläche und der Auftrag aus elektrodenbildendetn Material je eine andere Fläche des aktiven Halbleitermaterials von der stromleitenden Ilauptschicht aus nicht hitzebeetändigem leitfähigem Material trennt, das sonst den Auftrag aus aktivem Halbleitermaterial schädlich beeinflussen könnte, wenn es sich in direkter Berührung mit diesem befände, und daß mindestens eine elektrodenbildende Fläche oder ein Auftrag aus olektrodenbildendeni Material ein hitzebestfindiges leitfähiges Material ist.
    11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Körper aus oinem Material aufweist, der eine isolierende Fläche hat, über dor eine untere i-chicht aus eloktrodenbildeiidcm Material aufgetragen ist, das die elektrodenbildeude Fläche bildet, daß die Schicht aus elektrodenbildondem Material oine erhabene Kante aufweist, über die der Auf-
    trag aus isolierfähigem Material sich erstreckt; daß der Auftrag aus elektrodeubildendein Material, der die zweite Elektrode bildet, ebenfalls über dem Auftrag aus isolierfähigem Material liegt und sich über diesen hinaus an der erhabenen Kante der Schicht erstreckt; und daß eine Verstärkungsschicht aus isolierfähigem Material zwischen dem darUberliegenden Auftrag des elektrodenbildenden Materials und der unteren Schicht aus elektrodenbildendetn Material vorgesehen ist, die über der erhabenen Kante liegt und diese bedeckt und isoliert.
    BAD 009819/U85 - 2k -
    - 2k -
    12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenbildende Fläche sich über den Auftrag aus isolierfähigem' Material hinaus erstreckt, so daß ein Teil der oberen Fläche desselben für den Klemmenanschluß freiliegt, und daß getrennte
    tlber
    oxydierte Schichten aus leitfähigem Material/dem freiliegenden Teil der elektrodenbildenden Fläche bzv.·. über dem Auftrag aus elektrodenbildendem Material liegen·
    13. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus oxydiertem Material, die den freiliegenden Teil der elektrodenbildenden Fläche bedeckt, sich über diese hinaus erstreckt und mit ihrer unteren Fläche ein außerhalb der Halbleitervorrichtung liegendes Bauelement der Schaltung berührt.
    1*i. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13i dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus oxydiertem Material ein nicht hitzebeständiges Metall ist, daß die elektrodenbildende Fläche von einer Schicht eines hitzebeständigen Materials an einen isolierfähigem Film über einem Halbleiterträger ist, dessen einer Teil das Bauelement der Schaltung bildet, mit dem ein Teil der Schicht aus hitzebständigem Material gekoppelt werden soll, mit dem es jedoch keine feste Verbindung eingehen kann, wenn es direkt daran angebracht wird, und daß die den freien Teil der elektrodenbildenden Fläche bedeckende Schicht aus oxydiertem Material sich zur Herstellung einer festen elektrisch leitenden Verbindung bis zu dein
    das Bauelement bildenden Teil des Trägers erstreckt.
    15« Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1h, dadurch gekenazeichnet, daß die elektrodenbildende Fläche
    009819/U85
    195A967
    von einer Schicht aus elektrodenbildendem Material mit einem über den Auftrag aus isolierfähigem Material hinaus vorspringenden Teil und einem Auftrag aus einem Material zur Bildung einer Anschlußklemme gebildet ist, das über dem Teil des elektrodenbildenden Materials liegt.
    16, Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der fadenartige Stromleitungspfad mit zunehmender Stromstärke des hindurchfließenden Stromes am Querschnitt zunimmt und daß die Pore einen Querschnitt hat, der in der Größenordnung des größten beim Stromdurchgang zu erwartenden Querschnittes des fadenförmigen Pfades liegt.
    17· Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des fadenförmigen Stromleitungspfades mit der Stromstärke des hindurchfließenden Stromes zunimmt und die Pore einen Querschnitt hat, der in der Größenordnung des Quer-
    des
    schnittes i'adenförmigen Stromleitungspfades liegt.
    13. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis I7» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenbildende fläche eine Schicht aus einem elektrodenbildenden Material* ist, die auf einen Film aus Isoliermaterial über einem
    niedergeschlagen Körper aus einem bauelementbildenden Material/ist, daß durch eine Öffnung in dem isolierfähigen Film der Körper aus bauelementbildendem Material freigelegt ist, und daß eine leitfähige Einrichtung die Schicht aus elektrodenbildendem Material mit dem Körper aus bauelementbildendem Material durch diese Öffnung hindurch verbindet,
    19· Halbleitervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus elektrodenbildendem Material
    - 26 -
    009819/U85
    ein hitzebeständiges Material ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tantal, Niob, VoIfram, Molybdän und Metalloxyden, -carbiden und -sulfiden besteht, und daß die leitfähige Einrichtung ein Auftrag aus einem nicht hitzebeständigen leitfähigen Material ist.
    20. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19t dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenleiter vorgesehen ist, der frei von direkter körperlicher Berührung mit dein Halbleitermaterial gehalten werden soll, ,jedoch an dieses elektrisch leitend angeschlossen v/erden soll, daß der Auftrag aus aktivem Halbleitermaterial die Pore nur teilweise füllt und daß der Auftrag aus elektrodenbildendem leitfähigem Material, der die zweite Elektrode bildet, sich in die Pore hinein erstreckt und mit dem aktiven Halbleitermaterial innerhalb der Poro in Berührung steht und daß der äußere Leiter über diesem Auftrag liegt.
    21. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter aus Muminium ist,
    22. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß über der Schicht aus Isoliermaterial um die Pore herum ein Körper aus Halbleitermaterial liegt, der sich in die Pore hinein erstreckt,
    23· Halbleitervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Halbleitermaterial Strom in beiden Richtungen leitet und daß die Schwellenspannung von der Polarität der angelegten Spannung unabhängig ist.
    2k, Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß über einem Teil der elektrodenbildenden Fläche und über dem Auftrag aus elektroden-
    009819/U8B BAD.oronaL
    ' - 27 -
    bildendem loitfähigem Material je eine leicht oxydierbare Schicht aus leitfähigem Material liegt, die nur an deren äußerer Fläche oxydiert ist.
    25. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2h, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus oxydiertem leitfähigem Material, die den freiliegenden Teil der elektrodenbildenden Fläche bedeckt, sich über diese hinaus erstreckt und mit einem außerhalb der Halbleitervorrichtung angeordneten Bauelement in elektrisch leitender Qertlhrung steht«
    26. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 251 dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus oxydiertem leitfähigem Material ein nicht hitzebeständiges Metall ist, daß die elektrodenbildende Fläche von einer Schicht eines elektrodenbildenden Materials gebildet ist, das auf einem einen Halbleiterträger bedeckenden, isolierenden Film aufgetragen ist, von dem ein Teil das Bauelement der Schaltung bildet, an dem die letztere Schicht aus elektrodenbildendem Material angeschlossen werden soll, daß die letztere Schicht aus elektrodenbildendem Material unfähig ist, eine gute Verbindung einzugehen, wenn es daran direkt angebracht wird, und daß das an Luft oxydierte leitfähige Material, das die elektrodenbildende
    Fläche bedeckt, sich zu dem einen Teil des Halbleiterträgers bildenden Bauelement der Schaltung erstreckt.
    27. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode und der Auftrag aus isolierfähigem Material von übereinstimmender Größe, Gestalt und Anordnung sind.
    28. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine leitfähige Fläche,
    - ' 23 -
    009819/U85
    die eine innere Elektrode für die Vorrichtung bildet, eine Schicht aus isolierfähigem Material aufgetragen wird; daß in der Schicht aus ieolierfähigem Material eine Pore gebildet wird, so daß ein gewünschter Bereich der leitfähigen Fläche freigelegt wird; daß innerhalb der Ränder der isolierfähigen Schicht und Über der Pore eine Schicht aus aktivem Halbleitermaterial gebildet wird, so daß es mit der durch die Pore freigelegten leitf£higen Fläche in Berührung steht; und daß über der Schicht aus aktivem Halbleitermaterial in der Pore eine Schicht aus elektrodenbildendem Material gebildet wird, das eine äußere Elektrode für die Vorrichtung fetlde««
    29· Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Halbleitermaterial ein im wesentlichen amorphes Material ist und daß mindestens eine der Elektroden in einem im wesentlichen amorphen Zustand aufgetragen wird.
    30« Verfahren nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, daß Mindestens eine dsr Elektroden eine Schicht aus hitasebeständigem Material ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Tantal, Mob, Wolfram, Molybdän, und hitzebeständigen Metallcarbiden, -oxyden und -sulfiden ausgewählt ist.
    einem der 750 31« Verfahren nach/Ansprüche 28/, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrodenbildende Fläche sich über die Schicht aus isolierfähigem Material hinaus erstreckt, so daß ein Teil der oberen Fläche derselben freiliegt und daß gleichseitig leitfähige Anschlüsse oder Klemmen auf die freiliegenden Teile der ersten und zweiten Elektrode aufgetragen werden.
    32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
    BAD ORIGINAL ~ 29 " 009819/U85
    ■'■■'■ - 29 -
    die AnschluOaufträge aus Aluminium bestehen.
    einem der · , -J>Q
    33. Verfahren nach/.msprüche 28/ dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Halbleitermaterial derart aufgetragen wird, daß es die Pore nur teilweise füllt und daß das elektrodenbildende leitfähige Material, das die äußere Elektrode bildet, sich in die Pore hinein erstreckt und mit dem aktiven Halbleitermaterial innerhalb dor Pore in Berührung steht.
    3-Ί. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem aktiven Halbleitermaterial, das über mindestens einer elektrodenbildenden Schicht auf der Fläche eines Trägers aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in einen vorunreinigungsfreien Raum gebracht wird; daß die freien Oberflächenteile der elelctrodenbildendeti Schicht beseitigt werden; daß allgemein über dem Träger uud über der elektrodenbildenden Schicht das aktive Halblei tex^maberial aufgetragen wird; daß über ausgewählte Dereiche des aktiven Halbleitermaterial eine Maske (Schablone) gelegt wird, die nur diejenigen Teile desselben bedeckt, die das Halbleitermaterial in der fertiggestellten Vorrichtung einnehmen soll, und daß die durch die Ilaske nicht abgedeckten Teile des aktiven Ilalbleitermaterials ausgewählt beseitigt werden.
    Ί5. Verfahren nach Anspruch 3^» dadurch gekennzeichnet, daß die fx^eie Fläche durch Beschüß derselben mit Ionen beseitigt wird,
    36, Verfalueu nach \n3pruch 3^1 dadurch gekennzeichnet, daß vor- dem Einbringen in den verunreinigungsfreien linrim über der mindestens einen elektrodenbildenden eine Schicht aus isolierfähigein Material ge-
    „30 _ BAD ORIGINAL 009819/1486
    - 30 -
    bildet wird, die einen begrenzten Dereich dos Trägers bedeckt und eine Pore aufweist, die einen kleinen ^ Bereich der leitfähigen Schicht freilegt, daß das aktive Halbleitermaterial über dem Träger derart aufgetragen wird, daß es auch die Schicht aus isolierfähigem Material bedeckt, daß innerhalb des verunreinigungsfrolen Raumes und über der aktiven Ilalbleiterschicbt eine zweite Schicht aus einem leitfähigen elektrodenblldonden Material aufgetragen wird, daß die Maske über ausgewählten Dereichen des über mindestens den die Pore enthaltenden Teil der Isolierschicht liegenden Teiles der zweiten elektroden" bildenden Schicht und der aktiven Ilalbloitorschicht angebracht wird und die Teile der zweiten elektroden bildenden Schicht, die nicht von der Maske verdeckt sind, beseitigt werden·
    37· Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gokemnzoichne t, daß mindestens eine leitfähige elektrodenbildonde Schicht auf dem Träger und die darüberliegendo zweite leitfähige elektrodenbildende Schicht aus dem gleichen Material sind und daß die Deseitigung der von der Maske nicht verdeckten Teile der Schicht des aktiven HaIbleitermateriala und der darüberliegenden leitfähigen elektrodenbildenden Schicht ein zweistufiger Xtzvorgang ist, bei dem beim ersten Atzen nur die darüberliegende leitfähige elektrodenbildendo Schicht und beim nachfolgendem Atzen nur das aktive Halbleitermaterial angegriffen wird.
    BAD ORtGlNAL 009819/1485
DE1954967A 1968-11-04 1969-10-31 Halbleiterbauelement zum Schalten und Verfahren zu dessen Herstellung Expired DE1954967C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US77301368A 1968-11-04 1968-11-04
US80699469A 1969-03-13 1969-03-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1954967A1 true DE1954967A1 (de) 1970-05-06
DE1954967B2 DE1954967B2 (de) 1974-05-02
DE1954967C3 DE1954967C3 (de) 1974-11-28

Family

ID=27118688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1954967A Expired DE1954967C3 (de) 1968-11-04 1969-10-31 Halbleiterbauelement zum Schalten und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3675090A (de)
BE (1) BE741171A (de)
DE (1) DE1954967C3 (de)
FR (1) FR2024104A1 (de)
GB (1) GB1293152A (de)
NL (1) NL6916601A (de)
SE (1) SE363429B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228931A1 (de) * 1971-06-22 1972-12-28 Ibm Integrierte Halbleiteranordnung mit mindestens einem materialverschiedenen Halbleiterübergang
DE4104718A1 (de) * 1990-02-19 1991-08-29 Toko Inc Wendelfilter

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827073A (en) * 1969-05-01 1974-07-30 Texas Instruments Inc Gated bilateral switching semiconductor device
US3876985A (en) * 1971-04-30 1975-04-08 Energy Conversion Devices Inc Matrix of amorphous electronic control device
US3906537A (en) * 1973-11-02 1975-09-16 Xerox Corp Solid state element comprising semi-conductive glass composition exhibiting negative incremental resistance and threshold switching
US3956042A (en) * 1974-11-07 1976-05-11 Xerox Corporation Selective etchants for thin film devices
US3918032A (en) * 1974-12-05 1975-11-04 Us Army Amorphous semiconductor switch and memory with a crystallization-accelerating layer
US4494136A (en) * 1979-10-04 1985-01-15 Wisconsin Alumni Research Foundation Semiconductor device having an amorphous metal layer contact
US4350994A (en) * 1979-10-04 1982-09-21 Wisconsin Alumni Research Foundation Semiconductor device having an amorphous metal layer contact
DE3172935D1 (en) * 1980-02-28 1986-01-02 Toshiba Kk Iii - v group compound semiconductor light-emitting element and method of producing the same
FR2478879A1 (fr) * 1980-03-24 1981-09-25 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation de dispositifs a effet memoire a semi-conducteurs amorphes
GB2097023B (en) * 1980-08-28 1985-08-14 Wisconsin Alumni Res Found Use of metallic glasses for fabrication of structures with submicron dimensions
US4471376A (en) * 1981-01-14 1984-09-11 Harris Corporation Amorphous devices and interconnect system and method of fabrication
US4479088A (en) * 1981-01-16 1984-10-23 Burroughs Corporation Wafer including test lead connected to ground for testing networks thereon
US4736229A (en) * 1983-05-11 1988-04-05 Alphasil Incorporated Method of manufacturing flat panel backplanes, display transistors and displays made thereby
US4651185A (en) * 1983-08-15 1987-03-17 Alphasil, Inc. Method of manufacturing thin film transistors and transistors made thereby
US5367208A (en) * 1986-09-19 1994-11-22 Actel Corporation Reconfigurable programmable interconnect architecture
JPS6381948A (ja) * 1986-09-26 1988-04-12 Toshiba Corp 多層配線半導体装置
US5097232A (en) * 1989-06-16 1992-03-17 Environmental Research Institute Of Michigan Transmission lines for wafer-scale integration and method for increasing signal transmission speeds
US5989943A (en) * 1989-09-07 1999-11-23 Quicklogic Corporation Method for fabrication of programmable interconnect structure
US5502315A (en) * 1989-09-07 1996-03-26 Quicklogic Corporation Electrically programmable interconnect structure having a PECVD amorphous silicon element
US5614756A (en) * 1990-04-12 1997-03-25 Actel Corporation Metal-to-metal antifuse with conductive
US5780323A (en) * 1990-04-12 1998-07-14 Actel Corporation Fabrication method for metal-to-metal antifuses incorporating a tungsten via plug
JPH06505368A (ja) * 1991-01-17 1994-06-16 クロスポイント・ソルーションズ・インコーポレイテッド フィールドプログラム可能なゲートアレイに使用するための改良されたアンチヒューズ回路構造およびその製造方法
US5100827A (en) * 1991-02-27 1992-03-31 At&T Bell Laboratories Buried antifuse
US5322812A (en) * 1991-03-20 1994-06-21 Crosspoint Solutions, Inc. Improved method of fabricating antifuses in an integrated circuit device and resulting structure
EP0509631A1 (de) * 1991-04-18 1992-10-21 Actel Corporation Antischmelzsicherungen mit minimalischen Oberflächen
US5557136A (en) * 1991-04-26 1996-09-17 Quicklogic Corporation Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits
US5196724A (en) * 1991-04-26 1993-03-23 Quicklogic Corporation Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits
US5701027A (en) * 1991-04-26 1997-12-23 Quicklogic Corporation Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits
US5233217A (en) * 1991-05-03 1993-08-03 Crosspoint Solutions Plug contact with antifuse
AU1904992A (en) * 1991-05-10 1992-12-30 Quicklogic Corporation Amorphous silicon antifuses and methods for fabrication thereof
US5329153A (en) * 1992-04-10 1994-07-12 Crosspoint Solutions, Inc. Antifuse with nonstoichiometric tin layer and method of manufacture thereof
US5485031A (en) * 1993-11-22 1996-01-16 Actel Corporation Antifuse structure suitable for VLSI application
US5510629A (en) * 1994-05-27 1996-04-23 Crosspoint Solutions, Inc. Multilayer antifuse with intermediate spacer layer
US5663591A (en) * 1995-02-14 1997-09-02 Crosspoint Solutions, Inc. Antifuse with double via, spacer-defined contact
US5789764A (en) * 1995-04-14 1998-08-04 Actel Corporation Antifuse with improved antifuse material
EP0774164A1 (de) * 1995-06-02 1997-05-21 Actel Corporation Antisicherung mit erhöhten wolfram-stiften und herstellungsverfahren
US6125062A (en) * 1998-08-26 2000-09-26 Micron Technology, Inc. Single electron MOSFET memory device and method
US6590797B1 (en) 2002-01-09 2003-07-08 Tower Semiconductor Ltd. Multi-bit programmable memory cell having multiple anti-fuse elements
JP4480649B2 (ja) * 2005-09-05 2010-06-16 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 ヒューズ素子及びその切断方法
KR100687750B1 (ko) * 2005-09-07 2007-02-27 한국전자통신연구원 안티몬과 셀레늄 금속합금을 이용한 상변화형 메모리소자및 그 제조방법
US8759669B2 (en) * 2011-01-14 2014-06-24 Hanergy Hi-Tech Power (Hk) Limited Barrier and planarization layer for thin-film photovoltaic cell
US9543515B2 (en) * 2013-11-07 2017-01-10 Intel Corporation Electrode materials and interface layers to minimize chalcogenide interface resistance

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271591A (en) * 1963-09-20 1966-09-06 Energy Conversion Devices Inc Symmetrical current controlling device
US3436624A (en) * 1965-06-01 1969-04-01 Ericsson Telefon Ab L M Semiconductor bi-directional component
US3418619A (en) * 1966-03-24 1968-12-24 Itt Saturable solid state nonrectifying switching device
US3409809A (en) * 1966-04-06 1968-11-05 Irc Inc Semiconductor or write tri-layered metal contact
US3480843A (en) * 1967-04-18 1969-11-25 Gen Electric Thin-film storage diode with tellurium counterelectrode
US3519901A (en) * 1968-01-29 1970-07-07 Texas Instruments Inc Bi-layer insulation structure including polycrystalline semiconductor material for integrated circuit isolation
JPS5026292Y1 (de) * 1968-01-29 1975-08-06

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228931A1 (de) * 1971-06-22 1972-12-28 Ibm Integrierte Halbleiteranordnung mit mindestens einem materialverschiedenen Halbleiterübergang
DE4104718A1 (de) * 1990-02-19 1991-08-29 Toko Inc Wendelfilter

Also Published As

Publication number Publication date
NL6916601A (de) 1970-05-08
US3675090A (en) 1972-07-04
FR2024104A1 (de) 1970-08-28
DE1954967B2 (de) 1974-05-02
DE1954967C3 (de) 1974-11-28
SE363429B (de) 1974-01-14
GB1293152A (en) 1972-10-18
BE741171A (de) 1970-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1954967A1 (de) Durch Filmauftrag hergestellte Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE3880592T2 (de) Feldemissions-vorrichtung.
DE102005005938B4 (de) Resistives Speicherelement mit verkürzter Löschzeit, Verfahren zur Herstellung und Speicherzellen-Anordnung
DE2711895C2 (de) Speicher-Feldeffekttransistor mit zwei Gateelektroden und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1903961C3 (de) Integrierte Halbleiterschaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1959438C3 (de) Verfahren zum Herstellen elektrisch leitender Verbindungen zwischen mehreren Schaltungselementen einer auf oder in einem Trägerkörper ausgebildeten integrierten Schaltung
DE1955221A1 (de) Integrierte Halbleiter-Schaltkreise
DE3927033C2 (de) Halbleiterbauelement mit Antifuse-Elektrodenanordnung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1260029B (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen auf einem Halbleitereinkristallgrundplaettchen
CH444969A (de) Kontaktierte Schaltungsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102005018344B4 (de) Herstellungsverfahren für rekonfigurierbare Verbindung
DE3247197A1 (de) Elektrisch programmierbare und loeschbare speicherzelle
DE1464390B2 (de) Feldeffekttransistor
DE2556777C2 (de) Supraleitende Interferometerstruktur mit wenigstens zwei Josephson-Kontakten
DE2922016A1 (de) Vlsi-schaltungen
DE2215467C2 (de) Elektrisch steuerbares Halbleiterbauelement und Schaltung mit einem solchen Halbleiterbauelement
DE102020202820A1 (de) Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung
DE69216061T2 (de) Organische Feldeffekt-Schaltanordnung
DE2649935A1 (de) Referenzdiode
DE69327388T2 (de) Thyristor und Aufbau von Thyristoren mit gemeinsamer Katode
DE2024016A1 (de) Koplanare Halb leiterschaltvorrichtung
DE2228931C2 (de) Integrierte Halbleiteranordnung mit mindestens einem materialverschiedenen Halbleiterübergang und Verfahren zum Betrieb
DE2124635A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Bereiches hoher elektrischer Feldstarke in Halblei tem
DE2409664C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zur Ladungsübertragung
DE2746406C2 (de) Thyristor mit innerer Zündverstärkung und hohem dV/dt-Wert

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: MUELLER, H., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN