DE2014155A1 - Process for producing a semiconductor structure and semiconductor structure produced by this process - Google Patents

Process for producing a semiconductor structure and semiconductor structure produced by this process

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DE2014155A1
DE2014155A1 DE19702014155 DE2014155A DE2014155A1 DE 2014155 A1 DE2014155 A1 DE 2014155A1 DE 19702014155 DE19702014155 DE 19702014155 DE 2014155 A DE2014155 A DE 2014155A DE 2014155 A1 DE2014155 A1 DE 2014155A1
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Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

β München 7i, 24. Mär ζ I97Oβ Munich 7i, 24th March ζ I97O

MelchlontraBe 42MelchlontraBe 42

MalnZdchin: M97P-J56MalnZdchin: M97P-J56

Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterstruktur sowie nach diesem Verfahren hergestellte Halbleiter strukturMethod of manufacturing a semiconductor structure as well as semiconductor structure produced by this process

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren . zur Herstellung einer Halbleiterstruktur und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer verbesserten Halbleiterstruktur mit oberflächennahen pn-Übergangen und kurzen Schaltzeiten sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Halbleiterstruktur. Der Begriff "Struktur" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl diskrete Halbleiterbauelemente als auch monolithische integrierte Schaltungen sowie .integrierte Hybridschaltungen ■(IO's). The present invention relates to a method. for the production of a semiconductor structure and in particular a method for the production of an improved semiconductor structure with near-surface pn junctions and short switching times as well as a semiconductor structure produced by this method. In the context of the present invention, the term “structure” encompasses both discrete semiconductor components and monolithic integrated circuits and integrated hybrid circuits (IOs).

Bei zahlreichen bekannten Verfahren werden zur Herstellung von Transistoren und integrierten Schaltungen thermische Oxide als Diffusionsmasken verwendet. Es ist beispielsweise gebräuchlich, auf einer Halbleiterscheibe eine Maske aus thermischem Oxid, wie beispielsweise Siliciumoxid, zu bilden, um die Querabmessungen der Basis- und Emitterdiffusion eines bipolaren Transistors zu begrenzen. Numerous known methods are used to manufacture transistors and integrated Circuits thermal oxides used as diffusion masks. For example, it is common to on a semiconductor wafer a mask made of thermal To form oxide, such as silicon oxide, to limit the transverse dimensions of the base and emitter diffusion of a bipolar transistor.

109816/1321109816/1321

2 01 Λ 1 52 01 Λ 1 5

λ Μ97Ρ-356λ Μ97Ρ-356

In konventioneller Weise wird dabei das thermische Oxid nach der Durchführung der vorgenannten Diffusionsschritte auf der Halbleiterscheibe belassen, um die pn-Übergänge an den Stellen, an denen sie an der Halbleiterstruktur an die Oberfläche treten, zu.schützen und zu stabilisieren. In Fällen, in denen die Diffusionsmaske aus thermischem Siliciumoxid anfänglich die Form zur Festlegung "und Begrenzung der ^uerabmessung der Basisdiffusion des Transistors und danach (durch einen folgenden erneuten Oxid-Auswachsschritt) die Form zur Festlegung und Begrenzung der Querabmessung der Emitterdiffusion erhält, besitzt die letztendlich über den pn-Übergängen erhaltene Oxidschicht eine abgestufte Form. Danach müssen über diesen Stufen Metallisierungsschichten zur Ausbildung von ohmschen Kontakten an den Transistoren oder anderen passiven Bauelementen, wie beispielsweise in der Halbleiterstruktur ausgebildeten Widerständen aufgebracht werden.In a conventional manner, the thermal oxide is left on the semiconductor wafer after the aforementioned diffusion steps have been carried out the pn junctions at the points where they come to the surface of the semiconductor structure kick, protect and stabilize. In cases where the diffusion mask is made of thermal Silica initially took the form of defining and limiting the outer dimension of the base diffusion of the transistor and then (by a subsequent renewed oxide growth step) the shape for definition and limiting the transverse dimension of the emitter diffusion, which ultimately possesses over The oxide layer obtained at the pn junctions has a stepped shape. After that you have to go through these levels Metallization layers for the formation of ohmic contacts on the transistors or other passive ones Components, such as applied resistors formed in the semiconductor structure will.

Diese Stufen im Schutz- und Stabilisierungsoxid auf der Halbleiteroberfläche stellen einen offensichtlichen Nachteil dar. Sie machen es nämlich schwierig, gute, zusammenhängende und haftende Metallisierungsraster für die ohmschen Kontakte der aktiven Zonen eines Transistors, eines diffundierten Widerstandes oder ähnlichen Elementen auf der Oxidoberfläche aufzubringen. Eine Vergrösserung der Stufenanzahl im Oberflächenoxid, auf dem das Metallisierungsraster aufgebracht werden muss, erhöht die Möglichkeit von Rissen, Brüchen und anderen Fehlern in der Metallisierung, was zu Ausschüssen hinsichtlich der Elemente und integrierten Schaltungen in der Halbleiterstruktur führt.These steps in the protective and stabilizing oxide on the semiconductor surface represent an obvious one Disadvantage. They make it difficult to get good, cohesive and adherent Metallization grid for the ohmic contacts of the active zones of a transistor, a To apply diffused resistance or similar elements on the oxide surface. An enlargement the number of steps in the surface oxide on which the metallization grid must be applied, increases the possibility of cracks, breaks and other defects in the metallization, leading to Committee on the elements and integrated circuits in the semiconductor structure leads.

- 2 - Jim- 2 - Jim

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20UT5520UT55

λ Μ97Ρ-356λ Μ97Ρ-356

Um die sich aus den gestuften Oxidschichten ergehenden Nachteile zu vermeiden, sind verschiedene Verfahren bekannt geworden, bei denen das Oberflächenoxid nach dem letzten Diffusionsschritt von der Halbleiterstruktur entfernt wird. Bei diesen bekannten Verfahren wird nach dem Entfernen der gesamten Diffusionsmasken aus thermischem Oxid auf der Oberfläche der Halbleiterstruktur eine einzige zusammenhangende. Schicht aus thermischem Oxid aufgewachsen. In diese neue Schicht werden dann, beispielsweise durch Ätzen, neue Fenster hergestellt, in welche die Metallisierung zur Bildung von ohmschen Kontakten an den aktiven und passiven Elementen in der Halbleiterstruktur eingebracht werden kann. Allerdings werden durch die Entfernung der gesamten Oxidschicht von der Halbleiterstruktur nach allen Diffusionen auch alle pn-Übergänge der Halbleiterstruktur zeitweise freigelegt, wodurch diese pn-ubergänge verschmutzt werden können. Weiterhin müssen beim Aufbringen einer neuen schützenden Oberflächenschicht auf der Oberfläche der Halbleiterstruktur neue Fenster in diese Schicht für den Basis- und Smitterkontakt vorgesehen werden. Die Herstellung dieser Fenster in der schützenden Ober- ' flächenschicht für die ohmschen Kontakte führt speziell bei sehr kleinen geometrischen Strukturen zu Schwierigkeiten bei der Ausrichtung der Masken.About those arising from the stepped oxide layers To avoid disadvantages, various methods are known in which the surface oxide is removed from the semiconductor structure after the last diffusion step. at this known method is after removing the entire diffusion mask from thermal Oxide on the surface of the semiconductor structure a single contiguous. Layer of thermal Oxide grown. In this new layer, for example, by etching, new windows are made in which the metallization is used to form Ohmic contacts are introduced on the active and passive elements in the semiconductor structure can. However, by removing the entire oxide layer from the semiconductor structure after all diffusions also all pn junctions of the semiconductor structure are temporarily exposed, whereby these pn junctions can be contaminated. You must also apply a new protective Surface layer on the surface of the semiconductor structure creates new windows in this layer for the Base and smitter contact are provided. The manufacture of these windows in the protective upper ' surface layer for the ohmic contacts leads especially with very small geometric structures difficulty aligning the masks.

Es wäre daher wünschenswert, diese kritischen Ausrichtungsschritte , welche bei der Herstellung der Fenster in der schützenden Oberflächenschicht für die Kontaktmetallisierung erforderlich sind, eliminieren zu können.It would therefore be desirable to have these critical alignment steps involved in manufacturing the windows in the protective surface layer are required for the contact metallization, to be able to eliminate.

- 3 - ' v Es- 3 - ' v It

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Es wäre weiterhin vorteilhaft, eine Halbleiterstruktur schaffen zu können, bei der die schützende Oberflächenschicht, wie beispielsweise eine Siliciumdioxidschicht gleichförmige Dicke besitzt und bei der alle pn-Ubergänge der Struktur vor der Herstellung der letzten schützenden Oberflächenschicht nicht freigelegt werden.It would also be advantageous to have a semiconductor structure to be able to create the protective surface layer, such as a silicon dioxide layer has uniform thickness and at which all pn junctions of the structure before manufacture the last protective surface layer are not exposed.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die. Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer verbesserten passivierten Halbleiterstruktur mit kurzen Schaltzeiten, wie beispielsweise eine integrierte Schaltung (IC) sowie nach diesem Verfahren hergestellte verbesserte Halbleiterstrukturen anzugeben. Die Halbleiterstruktur soll dabei insbesondere relativ leicht zu metallisieren sein.The present invention therefore resides in. Object is based on a method for producing an improved passivated semiconductor structure with short switching times, such as a integrated circuit (IC) and improved semiconductor structures produced using this process to specify. The semiconductor structure should in particular be relatively easy to metallize be.

'./eiterhin sollen bei der Herstellung einer gleichförmigen Passivierungsschicht auf der Halbleiterstruktur die pn-Übergänge während der Herstellung der Halbleiterstruktur so wenig wie möglich freiliegen. Speziell soll sich dabei das erfindungsgemässe Verfahren zur Pierstellung von diffundierten Widerstands- und Transistorzonen in dünnen Halbleiterstrukturen mit oberflächennahen pn-Übergangen und hoher Packungsdichte eignen.'./ Furthermore, in the production of a uniform Passivation layer on the semiconductor structure, the pn junctions during the manufacture of the semiconductor structure exposed as little as possible. In particular, the method according to the invention is intended here for piercing diffused resistance and transistor zones in thin semiconductor structures with near-surface pn junctions and high packing density.

Schliesslich soll bei dem erfindungsgemässen Verfahren die kritische Maskenausrichtung bei der Herstellung eines Fensters für den Emitterkontakt eines-Transistors entfallen.Finally, in the method according to the invention the critical mask alignment in making a window for the emitter contact of a transistor omitted.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einemTo solve the above problem is at a

- 4 - Verfahren- 4 - Procedure

1O981<S/1 3211O981 <S / 1 321

-ZOU 7-ZOU 7

M97P-356M97P-356

Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterstruktur gemäss der Erfindung vorgesehen, dass auf der Oberfläche eines Halbleiterkörpers eine Maske gebildet wird, dass zur Ausbildung einer Zone .im Halbleiterkörper ein Dotierungsstoff durch ein Fenster in der Maske in den Halbleiterkörper eingebracht wird, dass auf dem freiliegenden Teil der Zone und auf einem, Teil der Maske eine dünne Schutzschicht aufgebracht wird, dass auf die dünne Schutzschicht eine Fotomaske aufgebracht wird, und dass die dünne Schutzschicht während eines selektiven Ätzens der Maske als Halterung für die Fotomaske dient.Method for producing a semiconductor structure according to the invention provided that on the surface of a semiconductor body, a mask is formed that for the formation of a zone .in the semiconductor body a dopant is introduced into the semiconductor body through a window in the mask, that on the exposed part of the zone and on one part of the mask a thin protective layer is applied that a photomask is applied to the thin protective layer, and that the thin protective layer serves as a holder for the photomask during a selective etching of the mask.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine nach dem im vorstehenden definierten Verfahren hergestellte Halbleiterstruktur durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Einen Transistor mit an die Oberfläche des Halbleiterkörpers tretenden pn-Übergängen im Halbleiterkörper, eine passivierende, aus der Gasphase aufgebrachte, die pn-*Übergänge überdeckende Schutz-Oxidschicht aus einer ersten Schicht aus Siliciumdioxid und einer zweiten Schicht aus Phosphorsilikat' auf dem Halbleiterkörper-,. Fenster in der Schutz-Oxidschicht, welche die Emitter- und Basiszone des Transistors freilegen und in die Fenster eingebrachte Metallkontakte zur ohmschen Kontaktierung des Transistors,A further development of the invention is a semiconductor structure produced according to the method defined above characterized by the following features: A transistor with on the surface of the semiconductor body emerging pn junctions in the semiconductor body, a passivating, applied from the gas phase, the protective oxide layer covering the pn- * junctions of a first layer of silicon dioxide and a second layer of phosphosilicate 'on top of the Semiconductor body ,. Window in the protective oxide layer, which expose the emitter and base zones of the transistor and metal contacts made in the window for ohmic contacting of the transistor,

Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung werden bei einer Transistorstruktur mit oberflächennahen pn-Über-.gangen eine oder-mehrere bei tiefen Temperaturen aufgebrachte Oxid-Passivierungsschichten nach der Herstellung; der Basiszone des Transistors und nach dem vollständigen Entfernen der Diffüsionsmaske für die Basiszone hergestellt.According to a special feature of the invention with a transistor structure with near-surface pn junctions one or more at low temperatures applied oxide passivation layers after Manufacture; the base zone of the transistor and after completely removing the diffusion mask made for the base zone.

- 5 - . Nach - 5 -. To

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird eine dünne bei tiefen Temperaturen aufgebrachte Oxidschicht durch thermisches Aufwachsen einer Schicht aus Phosphorsilikat über vorher hergestellten Oxid-Passivierungsschichten und über der Emitterzone des Transistors hergestellt. Diese dünne, die Emitterzone überdeckende Oxidschicht wird während des Ätzens eines Fensters für den Basiskontakt des Transistors durch eine Fotomaske geschützt; danach wird die dünne Oxidschicht durch einen kontrollierten Itzschritt entfernt oder 'ausgewachsen". Die Emitterzone wird somit für die Herstellung eines ohmschen Kontaktes erneut freigelegt, ohne dass ein zusätzlicher kritischer Fotolack- und Maskierungsschritt erforderlich ist. Auf diese Weise wird das Ausrichtungsproblem bei einem zusätzlichen Fotolack- und M „askierungsschritt zur Herstellung des ohmschen Basiskontaktes eliminiert.According to a special feature of the invention, a thin oxide layer applied at low temperatures is used by thermal growth of a layer of phosphorus silicate over previously prepared Oxide passivation layers and made over the emitter region of the transistor. This thin that The oxide layer covering the emitter zone is used for the base contact during the etching of a window the transistor protected by a photo mask; then the thin oxide layer is covered by a Controlled step removed or 'grown out'. The emitter zone is thus exposed again for the production of an ohmic contact without a additional critical photoresist and masking step is required. That way it becomes Alignment problem with an additional photoresist and masking step to produce the ohmic Basic contact eliminated.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einem Transistor mit oberflächennahen pn-iJbergangen und schneller Schaltzeit eine passivierende Oxidschicht gleichförmiger Dicke zum Schutz der pn-Übergänge vorgesehen. Dabei ist während der Herstellung des Transistors lediglich ein pn-übergang freigelegt, so dass bei der Herstellung einer Oberflächenoxidschicht gleichförmiger Dicke das Freiliegen von pn-Übergängen minimal gehalten ist.According to a further feature of the invention, a transistor has pn junctions close to the surface and fast switching time, a passivating oxide layer of uniform thickness to protect the pn junctions intended. There is only one pn junction during the manufacture of the transistor exposed, so that in the production of a surface oxide layer of uniform thickness the exposure is kept to a minimum by pn junctions.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt:Further details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments based on the figures. It shows:

Fig. 1 ein p~-3ubstrat bzw. ein Ausgangshalbleitermaterial1 shows a p ~ 3 substrate or a starting semiconductor material

- 6 - für- 6 - for

103016/1321103016/1321

Figur.Figure.

Figurfigure

Figur FigurFigure figure

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Figur FigurFigure figure

20U1.5520U1.55

M97P-356-M97P-356-

für das Verfahren gemäss der Erfindung; die Herstellung eines n+- buried layer in dem p~-3ubstrat; die Herstellung einer η-leitenden epitaktischen Schicht auf dem p~—Substrat; die Herstellung der Basis eines bipolaren Transistors, einer p+-Isolationszone und eines diffundierten p+-Widerstands in der vorher hergestellten epitaktischen Schicht; das Abscheiden mehrerer Oxidschichten aus der Gasphase auf der Oberfläche der vorher hergestellten epitaktischen Schicht; die HerstellTing der Emitterzone des Transistors in der Halbleiterstruktur; die Herstellung einer sehr dünnen Oxidschicht auf den vorher durch Abscheidung aus der-Gasphase hergestellten Oxidschichten sowie die Herstellung einer Fotomaske auf der dünnen Oxidschicht; ·for the method according to the invention; the fabrication of an n + buried layer in the p ~ 3 substrate; the production of an η-type epitaxial layer on the p ~ substrate; fabricating the base of a bipolar transistor, a p + isolation region and a diffused p + resistor in the previously fabricated epitaxial layer; the deposition of a plurality of oxide layers from the gas phase on the surface of the previously produced epitaxial layer; the manufacture of the emitter region of the transistor in the semiconductor structure; the production of a very thin oxide layer on the oxide layers previously produced by deposition from the gas phase and the production of a photomask on the thin oxide layer; ·

die selektive Entfernung von Oberflächenoxid auf der Halbleiterstruktur zur Freilegung der. Basiszone des Transistors für einai nachfolgenden Metallisierungsschritt; die Entfernung der dünnen Oxidschicht zur Freilegung der Emitterzone des Transistors; und die fertige gemäss der Erfindung hergestellte Halbleiterstruktur mit einer Oberflächenmetallisierung. the selective removal of surface oxide on the semiconductor structure to expose the. Base region of the transistor for a subsequent metallization step; the removal of the thin oxide layer for exposure the emitter region of the transistor; and the finished one made according to the invention Semiconductor structure with a surface metallization.

Bei der gemäss der Erfindung hergesteriten Halbleiterstruktur mit oberflächennahen pn-Übergängen und kurzen Schaltzeiten wird, zunächst die Basiszone eines Transistors unter Verwendung einer DiffusibnsmaskeIn the semiconductor structure produced according to the invention with near-surface pn junctions and short switching times, the base zone is first of a transistor using a diffusion mask

- 7 ■-"- 7 ■ - "

entwedereither

09816/132109816/1321

entweder aus thermischem Oxid oder aus aus der Gasphase aufgebrachtem Oxid hergestellt. Danach wird die oxidische Diffusionsmaske vollständig von der HalbleiterStruktur entfernt, wobei neue aus der Gasphase aufgebrachte Oxidschichten für die '" Diffusion der Emitterzone des Transistors in die Struktur hergestellt werden. Die Emitterzone des Transistors wird sodann durch ein Fenster in den aus der Gasphase aufgebrachten Oxiden eindiffundiert Sodann wird eine sehr dünne Schutzschicht auf der Oberfläche der aus der Gasphase aufgebrachten Oxide hergestellt, wobei zur Freilegung eines Basis-Kontaktbereiches ein Fenster in den Oberflächenoxiden ausgebildet wird. Danach wird die dünne Oxidschicht durch kontrolliertes'· Ätzen von der Emitterzone des Transistors entfernt, um deren ohmsche Kontaktierung zu erleichtern. Bei dem in Rede stehenden Verfahren wird der Emitter-Basis-nn-Übergang des Transistors nach der Herstellung der Emitterzone niemals mehr freigelegt. Die fertige Struktur besitzt eine schützende passivierende Oxidschicht von gleichförmiger Dicke auf ihrer Oberfläche. Diese gleichförmig dicke Oxidschicht erleichtert das nachfolgende Aufbringen einer Metallisierungsschicht auf der Oberfläche der Struktur, wodurch die Nachteile von mit Stufen versehenen Oxidschichten vermieden werden.made either from thermal oxide or from oxide deposited from the gas phase. After that, will the oxide diffusion mask is completely removed from the semiconductor structure, with new ones being made Oxide layers applied to the gas phase for the diffusion of the emitter zone of the transistor into the Structure to be made. The emitter zone of the transistor is then through a window in diffused into the oxides applied from the gas phase Then there is a very thin protective layer on the surface of the oxides applied from the gas phase produced, with a window in the surface oxides to expose a base contact area is trained. The thin oxide layer is then removed from the emitter zone by controlled etching of the transistor removed in order to facilitate their ohmic contact. In the case in question the emitter-base-nn-junction of the transistor will never again be after the production of the emitter zone exposed. The finished structure has a protective passivating oxide layer of uniform thickness on their surface. This uniformly thick oxide layer facilitates the subsequent application a layer of metallization on the surface of the structure, eliminating the disadvantages of stepped Oxide layers are avoided.

Figur 1 zeigt ein Substrat bzw. ein Ausgangshalbleitermaterial 14. Beispielsweise wird dabei von einem Substrat 14 aus relativ hochohmigem p~-Material ausgegangen. Im folgenden wird Halbleitermaterial von p-, p~- und p+-Leitungstyp als Material 'eines Leitungstyps" bezeichnet, während n+- und n-leitendesFIG. 1 shows a substrate or a starting semiconductor material 14. For example, a substrate 14 made of relatively high-resistance p ~ material is assumed. In the following, semiconductor material of p-, p- and p + -conductivity type is referred to as material 'of a conduction type ", while n + and n-conductive

- 8 - Material - 8 - material

16/132116/1321

M97P-356M97P-356

Material als Material des ''entgegengesetzten Leitungstyps'' bezeichnet wird. Material is referred to as material of the `` opposite conduction type ''.

Unter Verwendung entweder einer thermischen Oxidation oder einer aus der Gasphase aufgebrachten Oxidation wird eine Oxidschicht 16 auf der gesamten Oberfläche des Substrats 14- aufgebracht. Danach wird unter Anwendung von an sich bekannten fotolithographischen' Verfahren ein Fenster 19 in der Oxidschicht 16 hergestellt. Aufgrund dieses Fensters 19 dient die Oxidschicht 16 als Diffusionsmaske zur Herstellung"eines n+- ■'buried layer" 18. Sin derartiger sogenannter "buried layer" ist in der Halbleitertechnik an sich bekannt. Der buried layer 18 ermöglicht die Verwendung einer relativ hochohmigen epitaktischen Schicht für den Kollektor des Transistors, wobei eine kleine Kollektorkapazität gewährleistet ist. Gleichzeitig wird dabei die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Vq-d eßATO auf einem relativ kleinen Wert gehalten. Der hohe Kollektor-Flächenwiderstand erfährt durch den kleinen Flächenwiderstand des diffundierten buried layer 18 einen Nebenschluss, woraus sich ein extrem kleiner Kollektor-Serienwiderstand und damit eine kleine Kollektor-Emitter-■ Sättigungsspannung ergibt,. Nach Fertigstellung der Diffusion für den n+-buried layer 18 wird die thermische Oxidschicht 16 beispielsweise durch Verwendung eines Flussäure (HF) enthaltenden Ätzmittels entfernt. -Using either thermal oxidation or gas phase oxidation, an oxide layer 16 is deposited over the entire surface of the substrate 14-. A window 19 is then produced in the oxide layer 16 using photolithographic processes known per se. Because of this window 19, the oxide layer 16 serves as a diffusion mask for producing "an n + - ■ 'buried layer" 18. A so-called "buried layer" of this type is known per se in semiconductor technology. The buried layer 18 enables the use of a relatively high-resistance epitaxial layer for the collector of the transistor, with a small collector capacitance being ensured. At the same time, the collector-emitter saturation voltage Vq-d eßATO is kept at a relatively low value. The high collector sheet resistance experiences a shunt due to the small sheet resistance of the diffused buried layer 18, which results in an extremely small collector series resistance and thus a low collector-emitter ■ saturation voltage. After completion of the diffusion for the n + -buried layer 18, the thermal oxide layer 16 is removed, for example by using an etchant containing hydrofluoric acid (HF). -

Gemäss Figur 3 wird auf die Oberfläche des Substrats 14· und die Oberfläche des buried layer 18 eine n-leitende Schicht 21 epitaktisch aufgebracht. Ein derartigerAccording to Figure 3 is on the surface of the substrate 14 · and the surface of the buried layer 18 is an n-type Layer 21 applied epitaxially. One of those

-*■ 9 <- epitaktischer - * ■ 9 <- more epitaxial

20U'5520U'55

M97P-356M97P-356

/ο/ ο

epitaktischer Prozess ist in der Halbleitertechnik an sich bekannt. Auf der fertigen epitaktischen Schicht 21 wird entweder durch thermische Oxidation oder eine Aufbringung aus der Gasphase eine Oxidschicht 22 hergestellt. In dieser Oxidschicht werden Fenster 24, 26, 28 und 30 eingebracht. Die Fenster und 28 ermöglichen die Eindiffusion eines p+-Dotierungsstoffes, wie beispielsweise Bor, durch die epitaktische Schicht 21 in die Oberflächenbereiche des Substrats 14. Durch diese Diffusion wird ein zusammenhängender kreisförmiger Ring 32 hergestellt, welcher einen isolierenden pn-übergang für die integrierte Struktur gemäss der Erfindung darstellt.epitaxial process is known per se in semiconductor technology. An oxide layer 22 is produced on the finished epitaxial layer 21 either by thermal oxidation or by application from the gas phase. Windows 24, 26, 28 and 30 are made in this oxide layer. The windows 14 and 28 enable a p + dopant, such as boron, for example, to be diffused through the epitaxial layer 21 into the surface areas of the substrate 14. This diffusion produces a coherent circular ring 32 which provides an insulating pn junction for the integrated structure represents according to the invention.

In vielen integrierten Schaltungen ist es wünschenswert, zusammen mit der Herstellung der p+-Isolationszone 32 und der p-leitenden Basiszone 32 des Transistors einen oder mehrere diffundierte Widerstände 31 herzustellen. Die p+-Isolationsζone 32, der diffundierte p+-Widerstand 31 und die pleitende Basiszone 34- sind lediglich Beispiele für viele mögliche p-Diffusionen und p+-Zonen für ohmsche Kontakte (nicht dargestellt), welche gleichzeitig in einem Diffusionsschritt herstellbar sind. Es können daher viele Transistor-Isolationszonen und diffundierte Widerstände durch einen einzigen Diffusionsschritt gleichzeitig in einer integrierten Struktur hergestellt werden. In many integrated circuits it is desirable to produce one or more diffused resistors 31 together with the production of the p + insulation zone 32 and the p-conducting base zone 32 of the transistor. The p + -Isolationsζone 32, the diffused p + -resistor 31 and the p-conducting base zone 34- are only examples of many possible p-diffusions and p + -zones for ohmic contacts (not shown), which can be produced simultaneously in one diffusion step. Therefore, many transistor isolation regions and diffused resistors can be produced simultaneously in an integrated structure by a single diffusion step.

Nach der Fertigstellung der in Figur 4 dargestellten p-Diffusionen wird die Oxidmaske auf der Oberfläche der Halbleiterstruktur durch Verwendung eines Oxid-ltzmittels, wie beispielsweise verdünnte After the completion of the p-diffusions shown in FIG. 4 , the oxide mask is thinned on the surface of the semiconductor structure by using an oxide etchant, such as, for example

- 10 - Flussäure - 10 - hydrofluoric acid

109816/1321109816/1321

M97P-356M97P-356

Flussäure (HP) entfernt. Danach wird auf die Oberfläche der Halbleiterstruktur eine neue oxidische Diffusionsmaske hergestellt, wie sie in Figur 5 dargestellt ist. Die vorbeschriebene, in Figur 4-dargestellte Oxidmaske wird im folgenden als erste Maske bezeichnet, während die aus Einzeloxidschichten bestehende Oxidmaske nach Figur 5 im folgenden als zweite Maske "bezeichnet wird. Die Materialien für die erste und zweite Diffusionsmaske gemäss der Erfindung sind nicht auf reine Oxide beschränkt* 'Verschiedene andere Maskentypen, beispielsweise aus Mischoxiden, mit Phosphor dotierten Oxiden, beispielsweise aus Mischoxiden, mit Phosphor dotierten Oxiden und Nitriden können ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendet werden.Hydrofluoric acid (HP) removed. Then it is applied to the surface A new oxide diffusion mask is produced from the semiconductor structure, as shown in FIG is shown. The one described above, shown in FIG Oxide mask is referred to below as the first mask, while that of individual oxide layers existing oxide mask according to FIG. 5 is hereinafter referred to as the second mask ". The materials for the first and second diffusion mask according to the invention are not limited to pure oxides * '' Various other mask types, e.g. made of mixed oxides, oxides doped with phosphorus, For example, mixed oxides, oxides doped with phosphorus and nitrides can also be used in the context of Invention can be used.

Gemäss Figur 5 wird eine erste aus der Gasphase aufgebrachte Oxidschicht 36 beispielsweise dadurch hergestellt, dass die epitaktische Schicht einer gasförmigen Mischung aus Sauerstoff und Silan bei Atmosphärendruck und einer relativ niedrigen Temperatur im Bereich von etwa 359°0 bis 9000O ausgesetzt wird. Vorzugsweise liegt die Abscheidetemperatur in einem Bereich von A-OO0C bis 5000C. ' Danach wird eine Schicht aus mit Phosphor dotiertem Oxid 38 dadurch auf die Oxidschicht 36 aufgebracht, dass diese einer gasförmigen Mischung aus Silan, Phosphin und Sauerstoff bei Atmosphärendruck und einer relativ niedrigen Abscheidetemperatur zwischen etwa 4000C und 4-5O0C .ausgesetzt wird. Die Dicke der Oxidschicht 36 liegt typischerweise in der Grössenordnung von 5000 Ä, während die Dicke der mit Phosphor dotierten Oxidschicht 38.; typischerweiseAccording to FIG 5, a first deposited from the gas phase oxide layer 36 is prepared, for example in that the epitaxial layer is a gaseous mixture of oxygen and silane at atmospheric pressure and a relatively low temperature in the range of about 359 ° 0 exposed to 900 0 O. The deposition temperature is preferably in a range from A-OO 0 C to 500 0 C. A layer of oxide 38 doped with phosphorus is then applied to the oxide layer 36 in that it is a gaseous mixture of silane, phosphine and oxygen at atmospheric pressure and a relatively low deposition temperature between about 400 0 C and 0 C is 4-5O .ausgesetzt. The thickness of the oxide layer 36 is typically in the order of magnitude of 5000 Å, while the thickness of the oxide layer 38 doped with phosphorus .; typically

- 11 - in- 11 - in

109016/1321109016/1321

2OU2OU

M97P-356 in der Grössenordnung von 500 bis 2000 2. liegt.M97P-356 is on the order of 500 to 2000 2nd.

Nach dem Aufbringen der Oxidschicht 36 und der mit Phosphor dotierten Oxidschicht 38 mit einer Gesamtdicke von etwa 0,2 Mikron, wird auf der Oberfläche der Oxidschicht 38 unter Verwendung bekannter fotolithographischer Verfahren eine Fotomaske 40 aufgebracht. In der Fotomaske 40 wird ein Fenster 42 hergestellt, wobei dann das durch dieses Fenster freigelegte Oxid durch Ätzen mittels eines geeigneten Oxid-Ätzmittels, wie beispielsweise verdünnte Flussäure, entfernt wird. Wenn der durch das Fenster 42 freigelegte Teil des Oxids entfernt und damit der darunter liegende Teil der epitaktischen Schicht 21 freigelegt ist, wird die Fotomaske 40 von der Oberfläche der mit Phosphor dotierten Oxidschicht 38 entfernt.After applying the oxide layer 36 and the with Phosphorus doped oxide layer 38, with a total thickness of about 0.2 microns, is placed on the surface of oxide layer 38 using known photolithographic techniques Method applied a photo mask 40. A window 42 is made in the photo mask 40 produced, then the oxide exposed through this window by etching by means of a suitable Oxide etchant, such as dilute hydrofluoric acid, is removed. If the through the window 42 removed the exposed part of the oxide and thus the underlying part of the epitaxial Layer 21 is exposed, the photomask 40 is doped with phosphorus from the surface Oxide layer 38 removed.

Danach wird ein n-Dotierungsstoff mit gegenüber der Basiszone 34 entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp in einen Teil der Zone 34 zur Bildung einer Emitterzone 48 des herzustellenden Transistors eindiffundiert. Während der Diffusion der Emitterzone 48 in die Halbleiterstruktur wird eine dünne Schicht 50 aus Phosphorsilikatglas thermisch auf der Oberfläche der zweiten Zone 48 und der freiliegenden Oberfläche der Oxidschicht 38 aufgewachsen. Diese dünne Schicht 50 aus Phosphorsilikatglas minimalisiert die Diffusionstiefe der Emitterzone 48, wodurch sichergestellt wird, dass diese Emitterzone 48 sehr nahe an der Oberfläche liegt.Thereafter, an n-dopant with the opposite conductivity type to the base zone 34 is in a part of the zone 34 to form a Emitter zone 48 of the transistor to be produced diffused. During the diffusion of the emitter zone 48 in the semiconductor structure, a thin layer 50 of phosphosilicate glass is thermally applied the surface of the second zone 48 and the exposed surface of the oxide layer 38 is grown. This thin layer 50 of phosphosilicate glass minimizes the diffusion depth of the emitter zone 48, which ensures that this emitter zone 48 is very close to the surface.

- 12 - Eine- 12 - One

100816/1321100816/1321

M97F-3S6M97F-3S6

/O/O

Eine derartige oberflächennahe Emitterzone ist für Transistoren mit kleinen Schaltzeiten erforderlich.Such a near-surface emitter zone is required for transistors with short switching times.

Die dünne Schicht 50 aus Phosphorsilikatglas wird nunmehr gemäss Figur 7 mit einer Fotomaske.52 abgedeckt» wobei in diese Fotomaske 52 unter Anwendung bekannter Fotoätzverfahren Fenster 5^ und hergestellt werden» Diese Fenster 54 und 56 legen Teile der Oxidschichten 36, 38 und 50 frei, die in einem folgenden Ätzschritt zu entfernen sind.The thin layer 50 of phosphosilicate glass is now according to FIG. 7 with a photo mask. 52 covered »with windows 5 ^ and in this photo mask 52 using known photo etching processes are made »these windows 54 and 56 lay Portions of oxide layers 36, 38 and 50 free the are to be removed in a subsequent etching step.

Durch Verwendung eines Oxid-Ätzmittels, wie beispielsweise; verdünnte Elussäure, werden Fenster 58 und (Figur 8) hergestellt; in diesem Stande des Verfahrens sind alle zu kontaktierenden p-leltenden Zonen durch gleichartige Ätzungender Oxidschichten 36, 38 und 50 freizulegen. Wie oben ausgeführt, sind der in der Zeichnung dargestellte Transistor und der dargestellte Widerstand lediglich Beispiele für viele mögliche aktive und passive Elemente-, welche gleichzeitig unter Verwendung des in Rede stehenden Verfahrens in einer monorithischen integrierten Schaltung- hergestellt werden können. Sind: die Fenster und 59 gemäss Figur 8 in den Oxidschichten 36, 38 und 50 hergestellt;, so wird die Fotomaske 52 unter Verwendung^ eines Fötolsek~Ä%zmittels entfernt·. Als" derartige- Ätzmittel kommen beispielsweise diejenigen in Frage, die in der Halbleiterindustrie unter der Handelsbezeichnung J*100 und AZ-IOO erhältlich sind-, Durelt kontrolliertes Ätzen der dünnen Schicht 5P aus Phosphorsilikatglas kann sodann ein Emitterfenster 60 gemäss Figur 9 erneut freigelegt werden, um das nachfolgende Aufbringen einer Metallisierung auf der Emitteroberfläche zu ermöglichen.By using an oxide etchant such as; diluted elusic acid, windows 58 and (Figure 8) produced; at this stage of the proceedings are all p-leltenden to be contacted Zones by similar etching of the oxide layers 36, 38 and 50 to expose. As stated above, are the transistor shown in the drawing and the resistance shown is only an example of many possible active and passive elements - which one at the same time using the in question Process integrated in a monorithic Circuit- can be made. Are: the windows and 59 according to FIG. 8 in the oxide layers 36, 38 and 50; the photomask 52 is made under Use ^ of a fetal sec- ond remedy removed. Examples of such etchants are those used in the semiconductor industry under the trade name J * 100 and AZ-IOO are available-, Durelt controlled etching of the thin Layer 5P of phosphosilicate glass can then an emitter window 60 according to FIG. 9 is exposed again be to the subsequent application of a To enable metallization on the emitter surface.

- 13 - Ein - 13 - a

6/t S 216 / t S 21

7 π ", /. ι 51S7 π ", /. Ι 5 1 p

Μ97Ρ-356Μ97Ρ-356

Ein kontrollierter Ätzzyklus, welcher zur Entfernung der dünnen Schicht 50 zur Anwendung kam, ist durch die folgenden Zeiten, Temperaturen und Materialien charakterisiert. Zunächst wird die Schicht 50 für etwa 5 Minuten Chromsäure ausgesetzt. Danach wird auf die Oxidschicht 50 für etwa 15 Sekunden ein in der Halbleiterindustrie unter der Handelsbezeichnung 1514 erhältliches Ätzmittel aufgebracht. Dieses Ätzmittel 1514 enthält 15 Teile Ammoniumfluorid, einen Teil Flussäure und 4 Teile Wasser (H2O). Bei diesem Ätzmittel ergibt sich eine Ätzgeschwindigkeit von etwa 30 Ä pro Sekunde. Sondann wird die Oberfläche der in Figur 8 dargestellten Struktur in einem Salpetersäure-Bad für etwa 5 Minuten gereinigt, sodann im entionisierten Wasser gespült und danach für etwas mehr als 5 Sekunden in dem Ätzmittel 1514 geätzt. Schliesslich wird die in Figur 8 dargestellte Struktur noch einmal in entionisiertem Wasser gespült, wonach sich aus der in Figur 8 dargestellten Struktur die in Figur 9 dargestellte ergibt.A controlled etch cycle used to remove thin layer 50 is characterized by the following times, temperatures and materials. First, layer 50 is exposed to chromic acid for about 5 minutes. An etchant available in the semiconductor industry under the trade name 1514 is then applied to the oxide layer 50 for about 15 seconds. This etchant 1514 contains 15 parts ammonium fluoride, one part hydrofluoric acid and 4 parts water (H 2 O). This etchant results in an etching rate of about 30 Å per second. Then the surface of the structure shown in FIG. 8 is cleaned in a nitric acid bath for about 5 minutes, then rinsed in deionized water and then etched in the etchant 1514 for a little more than 5 seconds. Finally, the structure shown in FIG. 8 is rinsed again in deionized water, after which the structure shown in FIG. 8 results in that shown in FIG.

Figur 10 zeigt die aufgebrachte Metallisierung für einen Emitterkontakt 62 sowie einen Metallisierungsstreifen 64, welcher die Basiszone 34 des Transistors mit dem benachbarten diffundierten Widerstand'44 verbindet. Der Metallisierungsstreifen 64, welcher typischerweise aus Aluminium besteht, ist auf die aus der Gasphase abgeschiedenen Oxidschichten 36 und 38 aufgedampft. Damit entsteht ein elektrischer Kontakt zwischen der Basiszone 34 und dem diffundierten Widerstand 44, während gleichzeitig durch die Oxidschichten 36 und 38 eine Isolation zur Halbleiterstruktur geschaffen ist.FIG. 10 shows the applied metallization for an emitter contact 62 and a metallization strip 64 which forms the base zone 34 of the transistor connects to the neighboring diffused resistor '44. The metallization strip 64, which typically made of aluminum, is deposited on the oxide layers 36 from the gas phase and 38 evaporated. This creates an electrical contact between the base zone 34 and the diffused zone Resistor 44, while at the same time insulation to the semiconductor structure by the oxide layers 36 and 38 is created.

Es ist zu bemerken, dass das erfindungsgemässe VerfahrenIt should be noted that the method according to the invention

- 14 - nicht - 14 - not

100816/1321100816/1321

■' ·' 2OU155■ '·' 2OU155

M97P-356M97P-356

nicht auf die Herstellung von bipolaren Transistoren beschränkt ist. Das Verfahren kann beispielsweise auch zur Herstellung von junction-Feldeffekttransistoren benützt werden. Bei der Herstellung eines junction-Feldeffekttransistors entsprechend der vorbeschriebenen Struktur des bipolaren Transistors entspricht die Basiszone 34 des bipolaren Transistors in der Geometrie typischerweise der Kanalzone des junction-Feldeffekttransistors. In gleicher Weise entspricht die Emitterzone 48 des vorbeschrjebenen bipolaren Transistors der Steuerzone des Feldeffekttransistors. Bei einem Feldeffekttransistor entspricht natürlich das Meta!lisierungsraster nicht dem eines bipolaren Transistors, da die erste Zone 34 des Feldeffekttransistors zwei Kontakte als Quellen- und Senkenelektrode an den Seiten des Kanals erfordert. Derartige Modifikationen der Kontaktierung, sind an sich bekannter Art.not on the manufacture of bipolar transistors is limited. The method can, for example, also be used to produce junction field effect transistors be used. When producing a junction field effect transistor accordingly the above-described structure of the bipolar transistor corresponds to the base zone 34 of the bipolar transistor in the geometry typically the channel zone of the junction field effect transistor. In the same Way corresponds to the emitter zone 48 of the vorbeschrjebenen bipolar transistor of the control zone of the field effect transistor. With a field effect transistor Of course, the metalization grid does not correspond to that of a bipolar transistor, since the first one Zone 34 of the field effect transistor has two contacts as a source and drain electrode on the sides of the channel requires. Such modifications of the contact are known per se.

Es ist weiterhin zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Diffusionsprozesse beschränkt ist. Anstelle von Diffusionsprozessen zur Herstellung von aktiven Bereichen kann auch eine Ionen-Inplantation Verwendung finden, bei der ionen, wie beispielsweise Borionen, in einem elektrischen Feld beschleunigt werden. Aufgrund der hochenergetischen Besphleunigung dringen die Ionen durch die Fenster in eine Maskierung in die Halbleiteroberfläche ein. Derartige Ionen können anstelle der Festkörperdiffusion zur Bildung der beiden Zonen in der vorbeschriebenen Ausführungsform verwendet werden.It should also be noted that the present invention is not limited to diffusion processes is. An ion implantation can also be used instead of diffusion processes to produce active areas Find use in the ions, such as boron ions, in an electric field be accelerated. Due to the high-energy acceleration, the ions penetrate through the window into a mask in the semiconductor surface. Such ions can be used instead of solid-state diffusion can be used to form the two zones in the embodiment described above.

Die beschriebenen Maskierungsschritte.erfordern zusätzlichThe masking steps described require additional

-15—-15-

16/132116/1321

M97P-356M97P-356

/ ν

die Verwendung von Fotolack zur Bildung der gewünschten Oxidraster auf der Halbleiteroberfläche. Ein möglicher Fotolack, welcher zu diesem Zweck verwendbar ist, wird von der Kodak Company unter dem Handelsnamen KLIER vertrieben. Anstelle dieses Maskierungsmaterials können auch verschiedene andere Maskierungsmaterialien zur Herstellung der Oxidmasken im Rahmen der Lehre vorliegender Erfindung verwendet werden.the use of photoresist to form the desired oxide pattern on the semiconductor surface. One possible photoresist which can be used for this purpose is available from the Kodak Company at sold under the trade name KLIER. Instead of this masking material, various others can also be used Masking materials used to produce the oxide masks within the scope of the teaching of the present invention will.

Schliesslich sind die Materialien für die Diffusionsmasken zur seitlichen Begrenzung der Eindiffusion von Dotierungsstoffen nicht notwendig auf Oxide beschränkt. Ebenso können verschiedene Nitride und mit Phosphor dotierte Gläser, wie beispielsweise Phosphorsilikat als Dotierungsmasken im Rahmen der Lehre vorliegender Erfindung verwendet werden.Finally, the materials for the diffusion masks are used to limit the side of the diffusion of dopants not necessarily limited to oxides. Different nitrides can also be used and glasses doped with phosphorus, such as phosphorus silicate, as doping masks in the context of the teaching can be used in the present invention.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass gemäss einer besonderen Ausführungsform der Erfindung in einer Halbleiterstruktur mit oberflächennahen pn-Übergängen und kurzen Schaltzeiten eine Basiszone eines !Leitungstyps in einem Halbleiterkörper unter Verwendung fotolithographischer Verfahren hergestellt wird. Danach werden eine oder mehrere Oxidschichten aus der Gasphase bei relativ niedrigen Temperaturen auf der Oberfläche der Struktur hergestellt. In den aus der Gasphase aufgebrachten Oxdschichten wird sodann ein Fenster gebildet, durch das ein Dotierungsstoff zur Herstellung einer Emitterzone entgegengesetzten Leitungstyps in der Basiszone eingebracht wird. Danach wird eine dünne Oxidschicht auf dem freiliegenden Teil der Basiszone und auf der freiliegenden Oberfläche der aus der Gasphase aufgebrachten Oxidschichten thermischIn summary, it can be said that according to a special Embodiment of the invention in one Semiconductor structure with near-surface pn junctions and short switching times using a base zone of a conduction type in a semiconductor body photolithographic process is produced. After that, one or more oxide layers are made the gas phase produced at relatively low temperatures on the surface of the structure. In the Oxide layers applied from the gas phase then form a window through which a dopant for the production of an emitter zone is opposite Line type is introduced in the base zone. After that, a thin layer of oxide is placed on the exposed Part of the base zone and thermally on the exposed surface of the oxide layers applied from the gas phase

- 16 - aufgewachsen - 16 - grew up

109816/1321109816/1321

M97P-556M97P-556

aufgewachsen. Sodann werden selektiv ein oder mehrere Fenster im Oberflächenoxid hergestellt, um die Anbringung von e"lektrischen Eontakten an der Basiszone des Transistors und weiteren Zonen gleichen Leitungstyps in der Halbleiterstruktur zu ermöglichen. Durch kontrolliertes Ätzen der dünnen thermisch aufgewachsenen Oxidschicht auf der Emitterzone kann diese Emitterzone zum Anbringen eines ohmschen Kontaktes freigelegt werden. Gemäss dem beschriebenen Verfahren wird die dünne thermisch aufgewachsene Oxidschicht durch kontrolliertes Ätzen aus der Emitterzone "ausgewaschen". Ein derartiges ,kontrolliertes Ätzen macht einen kritischen Maskierungsschritt nicht erforderlich, welcher ansonsten zur Herstellung des Emitterkontaktes erforderlich wäre. Die Kontakte für die Basis- und EmitterzOne können durch ein konventionelles Verfahren, wie beispielsweise das Aufdampfen von Aluminium hergestellt werden. Da nach der Herstellung der Basiszone die gesamte öxidmaskierung entfernt wird, besitzt die endgültige Oxidmaskierung auf der Oberfläche der Struktur gleichförmige Dicke. : '-_ " .-.■-'.--grew up. One or more windows are then selectively produced in the surface oxide in order to enable electrical contacts to be attached to the base zone of the transistor and further zones of the same conductivity type in the semiconductor structure According to the method described, the thin thermally grown oxide layer is "washed out" from the emitter zone by controlled etching. Such controlled etching does not require a critical masking step, which would otherwise be required to produce the emitter contact for the base and emitter zones can be produced by a conventional method, such as vapor deposition of aluminum, since all of the oxide masking is removed after the production of the base zone, the final O has Oxide masking on the surface of the structure of uniform thickness. : '-_ ".-. ■ -'.--

- 17 - Patentansprüche - 17 - Claims

1008 ig/1008 ig /

Claims (7)

M97P-356M97P-356 PatentansprücheClaims •1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche
eines Halbleiterkörpers (14, 21) eine Maske (36, 38) gebildet wird, dass zur Ausbildung einer Zone (48) im Halbleiterkörper (14, 21) ein Dotierungsstoff durch ein Fenster (46) in der Maske (36, 38)
in den Halbleiterkörper (14, 21) eingebracht wird, dass auf dem freiliegenden Teil der Zone (48)
und auf einem Teil der Maske (36, 38) eine dünne Schutzschicht (50) aufgebracht wird, dass auf die dünne Schutzschicht (50) eine Fotomaske (52) aufgebracht wird, und dass die dünne Schutzschicht (50) während eines selektiven Ätzens der Maske (36, 38) als Halterung für die Fotomaske (52) dient.
•1. Method for producing a semiconductor structure, characterized in that on the surface
of a semiconductor body (14, 21) a mask (36, 38) is formed that a dopant through a window (46) in the mask (36, 38) is formed to form a zone (48) in the semiconductor body (14, 21)
is introduced into the semiconductor body (14, 21) that on the exposed part of the zone (48)
and a thin protective layer (50) is applied to part of the mask (36, 38), that a photomask (52) is applied to the thin protective layer (50), and that the thin protective layer (50) is applied during selective etching of the mask (36, 38) serves as a holder for the photo mask (52).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum erneuten Freilegen eines Teils der Zone (48) durch Bildung eines neuen Fensters (60) die dünne Schutzschicht (50) über der Zone (48) selektiv
entfernt wird, wodurch ohne weitere Maskier- und Ätzschritte zur erneuten Freilegung der Oberfläche der Zone (48) die Anbringung eines ohmschen Kontaktes (64) an der Zone (48) möglich wird.
2. The method according to claim 1, characterized in that for re-exposing part of the zone (48) by forming a new window (60) the thin protective layer (50) over the zone (48) selectively
is removed, whereby the application of an ohmic contact (64) to the zone (48) is possible without further masking and etching steps to expose the surface of the zone (48) again.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Maske (36, 38)3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that to form the mask (36, 38) - 18 - eine - 18 - one 109816/1321109816/1321 ' 201k155'201 k 155 M97P-556M97P-556 eine erste Silicium-Dioxid-Schicht (36) aus der Gasphase auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers (14, 21) und auf der Schicht (36) eine aus Siliciumdioxid und Phosphorendoxid zusammengesetzte Mischoxidschicht (38) aus der Gasphase aufgebracht wird.a first silicon dioxide layer (36) from the gas phase on the surface of the semiconductor body (14, 21) and on the layer (36) a mixed oxide layer composed of silicon dioxide and phosphorus endoxide (38) is applied from the gas phase. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Schutzschicht (50) durch Aufwachsen einer dünnen Schicht thermischen Oxids auf dem freiliegenden Teil der Zone (48) -und auf dem freiliegenden Teil der Maske (36, 38) gebildet wird, dass danach die Zone (48) zur Anbringung des ohmschen Kontaktes (64) durch selektives Ätzen der dünnen Schutzschicht (50) freigelegt wird und dass die Maske (36, 38) bei ihrem selektiven Ätzen zur Freilegung weiterer Bereiche des Halbleiterkörpers (14, 21) zum Zwecke der Anbringung weiterer ohms.cher Kontakte (64) durch die Fotomaske (52) und die dünne Schutzschicht (50) teilweise schützend abgedeckt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the thin protective layer (50) is thermal by growing a thin layer Oxide on the exposed part of the zone (48) - and on the exposed part of the mask (36, 38) is formed that then the zone (48) for attaching the ohmic contact (64) through selective etching of the thin protective layer (50) is exposed and that the mask (36, 38) during their selective etching to expose further areas of the semiconductor body (14, 21) for the purpose the attachment of further ohmic contacts (64) through the photo mask (52) and the thin protective layer (50) is partially covered for protection. 5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Herstellen der Maske (36, 38) eine erste Maske (22) auf der Oberfläche des Halb- ~ leiterkörpers (14, 21) gebildet wird, dass durch Einbringen eines Dotierungsstoffs durch ein Fenster (26) in der ersten Maske (22) eine erste Zone (34) eines Leitungstyps in den Halbleiterkörper (14, 21) eingebracht wird, und dass danach die erste Maske (22) von der Oberfläche des Halbleiterkörpers (14, 21) entfernt und die Maske (36, 38) hergestellt wird.5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that prior to the production of the mask (36, 38) a first mask (22) on the surface of the half ~ Conductor body (14, 21) is formed that by introducing a dopant through a window (26) in the first mask (22) a first zone (34) of a conductivity type is introduced into the semiconductor body (14, 21), and that then the first mask (22) is removed from the surface of the semiconductor body (14, 21) and the mask (36, 38) is produced. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5S dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Maske (22) mehrere Fenster (24, 28, 30) gebildet werden und dass6. The method according to any one of claims 1 to 5 S, characterized in that a plurality of windows (24, 28, 30) are formed in the first mask (22) and that - 19 - zur- 19 - to 109816/1321109816/1321 zur Bildung von Isolationszonen (32) bzw. von monolithischen integrierten Schaltungskomponenten (44·) des einen Leitungstyps im Halbleiterkörper (14, 21) ein den einen Leitungstyp erzeugender Dotierungsstoff durch die Fenster (24, 28, 30) in den Halbleiterkörρ eingebracht wird.for the formation of isolation zones (32) or monolithic integrated circuit components (44) of the one conduction type in the semiconductor body (14, 21) a dopant generating the one conduction type through the window (24, 28, 30) in the semiconductor body is introduced. 7. Halbleiterstruktur, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Transistor (48, 34, 21) mit an die Oberfläche des Halbleiterkörpers (14, 21) tretenden pn-Übergängen im Halbleiterkörper (14, 21), eine passivierende, aus der Gasphase aufgebrachte, die pn-Ubergänge überdeckende Schutz-Oxidschicht (36, 38) aus einer ersten Schicht (36) aus Siliciumdioxid und einer zweiten Schicht (38) aus Phosphorsilikat auf dem Halbleiterkörper (14, 21), Fenster (58, 60) in der Schutz-Oxidschicht (36, 38), welche die Emitter- und Basiszone (48, 34) des Transistors freilegen und durch in die Fenster (58, 60) eingebrachte Metallkontakte (62, 64) zur ohmschen Kontaktierung des Transistors.7. Semiconductor structure produced by a method according to one of claims 1 to 6, characterized through a transistor (48, 34, 21) with stepping to the surface of the semiconductor body (14, 21) pn junctions in the semiconductor body (14, 21), a passivating, applied from the gas phase, the Protective oxide layer (36, 38) covering pn junctions and made of a first layer (36) of silicon dioxide and a second layer (38) made of phosphosilicate on the semiconductor body (14, 21), window (58, 60) in the protective oxide layer (36, 38), which is the emitter and base zone (48, 34) of the transistor uncover and through introduced into the window (58, 60) Metal contacts (62, 64) for ohmic contacting of the transistor. - 20 109816/1321 - 20 109816/1321
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