DE2048915A1 - Verfahren zur Veränderung von Eigen schäften eines metallischen Films - Google Patents
Verfahren zur Veränderung von Eigen schäften eines metallischen FilmsInfo
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Description
Böblingen, den 21. August 1970 bm-rz
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket FI 969 020
Verfahren zur Veränderung von Eigenschaften eines metallischen Films
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung von physikalischen
Eigenschaften eines auf eine Unterlage aufgebrachten metallischen Films.
Für die Bildung von elektrischen Kontakten und Leiterbahnen auf der Oberfläche von Halbleiteranordnungen wird in der Regel
Aluminium verwendet. Bei sehr großen Stromstärken jedoch tritt das Problem einer Ionenwanderung bei diesem Leitermaterial auf,
wodurch Aluminium für derartige Belastungen nicht verwendbar ist. Ein weiteres gutes Leitermaterial ist Molybdän, bei dem
eine Ionenwanderung bei hohen Stromstärken nicht stattfindet. Es ergeben sich bei der Benutzung von Molybdän aber andere Nach- ä
teile. Ein auf eine Halbleiteroberfläche oder eine diese bedeckende Isolierschicht aufgestäubter oder pyrolytisch aufgebrachter
Molybdänfilm ist erheblichen mechanischen Spannungen unterworfen, durch die der Film leicht angreifbar wird. Bei
Feuchtigkeit korrodiert das Molybdän daher sehr schnell. Aus diesem Grunde wurde Molybdän als Leitermaterial bei Halbleiteranordnungen
bisher nicht verwendet, obwohl es eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Viele Leitermaterialien, so z.B. Kupfer, haften nicht auf der
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Halbleiteroberfläche bzw. der Isolierschicht. So ist es erforderlich,
eine zusätzliche Haftschicht zwischen dem Leiter und der Unterlage vorzusehen. Bei Kupfer als Leitermaterial und
einer Siliziumdioxydunterlage kann diese Haftschicht beispielsweise aus Chrom bestehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei leicht angreifbaren Metallfilmen deren Korrosionsfestigkeit
zu erhöhen und weiterhin bei schlecht haftenden Metallfilmen auf einer Unterlage deren Haftfähigkeit zu vergrößern. Diese
Aufgabe wird bei dem anfangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Film mit Ionen hoher Energie beschossen
wird.
Durch den Ionenbeschuß werden beispielsweise die mechanischen Spannungen in einem Molybdänfilm abgebaut, so daß dieser selbst
bei hoher Feuchtigkeit noch korrosionsfest ist. Dabei ergibt sich durch den Ionenbeschuß nur eine geringfügige Erhöhung des
elektrischen Widerstandes. Das Verfahren nach der Erfindung macht die Verwendbarkeit von Molybdän als Leitermaterial auf
Halbleiteranordnungen möglich.
Um metallische Leitungszüge und Kontaktflächen auf einem Halbleiter
zu erhalten, ist es üblich, die ganze Halbleiteroberfläche mit einem Metallfilm zu überziehen und dann die nicht benötigten
Metallflächen wegzuätzen. Dieser Vorgang erfolgt mit einem der bekannten Maskierungsverfahren. Nach dem hier vorgeschlagenen
Verfahren kann dieser Vorgang dadurch vereinfacht werden, daß man den Ionenstrahl auf diejenigen Teile des Metallfilmes lenkt,
die auf der Halbleiteroberfläche verbleiben sollen. Mit geeigneten
Ätzmitteln ist es anschließend möglich, die nicht beschossenen Metallflächen wegzuätzen, während die beschossenen Flächen
vom Ätzmittel nicht angegriffen werden.
Bei der Bildung der einzelnen verschieden dotierten Bereiche in
einer Halbleiteranordnung ist es bekannt, einen Molybdänfilm als
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Maske für das Einbringen von Dotierungsstoffen in bestimmte Gebiete des Halbleiters zu benutzen. Die Öffnungen in der Molybdänmaske
werden durch Ätzen hergestellt. Hierbei können Unterhöhlungen im Film auftreten, die eine genaue Begrenzung der
Dotierungsgebiete verhindern. Die verwendeten Molybdänmasken können nun in der Weise verbessert werden, daß der Molybdänfilm
mit Ausnahme der Stellen, an denen die Öffnungen eingeätzt werden sollen, mit Ionen beschossen wird. Beim nachfolgenden
Ätzen werden nur die nicht beschossenen Gebiete entfernt. Die Ätzkanten verlaufen dabei senkrecht zur Halbleiteroberfläche,
so daß ünterhöhlungen nicht auftreten. Außerdem ist auch ohne die Berücksichtigung von Unterhöhlungen diese Art der Maskenher- f
stellung genauer als die üblichen, z.B. lithografischen, Verfahren
.
Die Herstellung eines ohmschen Kontaktes zwischen einem Metall
und einem sehr flachen Halbleitergebiet, beispielsweise einer Emitterzone, bereitet erhebliche Schwierigkeiten. Während des
Legierungs- oder Sinterprozesses kann es vorkommen, daß das Metall durch das sehr flache Halbleitergebiet hindurchdringt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Kontaktierung jedoch in sehr einfacher Weise durchführen. Das Metall wird auf
dem Halbleiter niedergeschlagen. Dieser Vorgang erfolgt ohne Wärmeeinwirkung, so daß noch kein direkter Kontakt zwischen dem g
Halbleiter und dem Metall besteht. Durch den anschließenden Beschüß der Kontaktstelle mit Ionen hoher Energie wird auf
das Metall soviel Energie übertragen, daß Ionen des niedergeschlagenen Metalls in die Halbleiteroberfläche eindringen können
und so eine dünne Legierungsschicht zwischen dem Halbleiter
und dem Metall herstellen. Dies ergibt einen außergewöhnlich gleichförmigen Übergang. Auf diese Weise können ohmsche Kontakte
zwischen dem Leitermaterial und den verschieden dotierten Bereichen einer Halbleiteranordnung gleichzeitig gebildet werden.
Für den Anschluß von metallischen Leitern müssen daher zuerst die zu kontaktierenden Gebiete auf der Halbleiteroberfläche
freigelegt, dann die den Halbleiter bedeckende Isolierschicht
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sowie die freigelegten Stellen mit einem Metallfilm überzogen
und weiterhin die Kontaktierungsstellen sowie diejenigen Flächen, die die metallischen Leiter bilden sollen, mit Ionen beschossen
werden. Anschließend werden die nicht beschossenen Flächen weggeätzt.
Wenn das Halbleitermaterial aus Germanium besteht, dann müssen für die Kontaktierung von N- und P-dotierten Gebieten verschiedene
Metalle verwendet werden. Beispielsweise können Silber für ein N-dotiertes und Aluminium für ein P-dotiertes Gebiet als
Kontaktmaterialien benutzt werden. Da Silber zum Eindringen in das Germanium eine höhere Temperatur benötigt als Aluminium,
müssen beim herkömmlichen Kontaktierungsverfahren zwei getrennte Schritte durchgeführt werden. Dabei werden zuerst das Silber,
das eine höhere Temperatur erfordert, in die N-dotierten Gebiete und anschließend bei einer niedrigeren Temperatur das Aluminium
in die P-dotierten Gebiete des Germaniums einlegiert.
Wendet man hierbei dagegen das Verfahren nach der Erfindung an, dann tritt das Problem der verschiedenen Kontaktierungstemperaturen
nicht auf. Nach dem Aufbringen der beiden Metalle werden die entsprechenden Stellen des Silber- und des Aluminiumfilms
gleichzeitig mit Ionen hoher Energie beschossen, wodurch sich gute ohmsche Kontakte zwischen dem Silber und den N-dotierten
Gebieten sowie dem Aluminium und den P-dotierten Gebieten ergeben. Dieser Vorgang ist natürlich nicht nur bei Germanium, sondern
auch bei allen anderen Halbleitermaterialien durchzuführen, die zwei verschiedene Metalle für die Kontaktierung von N- und
P-dotierten Gebieten benötigen.
Wenn der metallische Film auf einer elektrisch isolierenden Schicht mit Ionen hoher Energie beschossen wird, dann ergibt
sich ebenso wie zwischen dem Metall und einem Halbleiter eine Verschmelzung der aneinandergrenzenden Flächen der Metall- und
der Isolierschicht. Dadurch wird die Haftfähigkeit des Metallfilms auf der Isolierschichtoberfläche beträchtlich vergrößert. Dies
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gilt für verschiedene Metalle, so z.B. auch für Kupfer. Die ausreichende Haftung von Kupfer auf einer Isolierschicht, beispielsweise
aus Siliziumdioxyd wird in bekannter Weise durch eine weitere Metallschicht, z.B. aus Chrom, erreicht, die zwischen
dem Kupfer und der Isolierschicht angeordnet ist. Diese zusätzliche Haftschicht kann bei dem Verfahren nach der Erfindung
entfallen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Fign. dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Einrichtung für I
einen lonenbeschuß,
Fig. 2 die Draufsicht auf ein Halbleiterplättchen mit einer darüberliegenden Maske,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Halbleiteranordnung mit ohmschen Kontakten und metallischen Zuleitungen
und
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Halbleiteranordnung mit ohmschen Kontakten und metallischen
Zuleitungen. ä
Die Einrichtung in Fig. 1 enthält eine Ionenquelle 10, in der Atome von mindestens einem Element in bekannter Weise ionisiert
werden. Die Elemente werden vorzugsweise aus dem zwischen Helium und Argon liegenden Bereich des periodischen Systems ausgewählt,
wobei in besonderen Fällen auch Elemente mit höherem oder niedrigerem Atomgewicht verwendet werden können. Die Ionen werden in
einem Beschleuniger 11 durch ein Potentialgefälle geführt, so daß sie die gewünschte Energie erhalten. Die jeweilige Energie
hängt von der Dicke des zu beschießenden Metallfilms und von dem die Ionen liefernden Element ab.
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Die Ionen bilden einen Strahl 12, der einen Schlitz 14 in einer hinter dem Beschleuniger 11 angeordneten Blende 15 passiert.
Der Strahl 12 gelangt in eine magnetische Ablenkvorrichtung 16, in der Ionen mit verschiedener Energie verschieden stark abgelenkt
werden, so daß die einen Strahl 17 bildenden Ionen die gleiche Energie besitzen. Dieser Strahl 17 gelangt durch einen
Schlitz 18 einer weiteren Blende 19 in den Bereich von Ablenkplatten 20, die vorzugsweise elektrostatisch wirken.
Mit den Ablenkplatten 20 ist die Richtung des Ionenstrahles steuerbar, so daß das zu beschießende Teil 21 an einer gewünschten
Stelle getroffen wird. Das Teil 21 kann z.B. aus einem Halbleitersubstrat mit einem dünnen Metallüberzug bestehen.
Der Strahl 17 kann auch in der Weise abgelenkt werden, daß die gesamte den Ablenkplatten 20 zugewandte Seite des Teils 21 getroffen
wird. Zur Auswahl der zu beschießenden Gebiete ist dann vor dem Teil 21 eine Maske angeordnet. Die ganze in Fig. 1 gezeigte
Einrichtung befindet sich unter Vakuum.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel wurde ein in einer Dicke von 3000 bis 7000 8 auf eine ein Siliziumplättchen bedeckende
Schicht aus Siliziuradioxyd aufgestäubter Molybdänfilm mit Borionen beschossen. Die Dosis betrug dabei 6 χ 10 Ionen/
cm , die Energie der Ionen 290 keV, die Temperatur 20 0C.
Dann wurde der Molybdänfilm mit einem Ätzmittel behandelt, das zu einem Volumenteil aus einer Lösung aus vier Volumenteilen
HNO3, achtzig Teilen H3PO4 und sechzehn Volumenteilen entionisiertem
H2O sowie zu einem Volumenteil aus HNO3 bestand. Diejenigen
Flächen, die unter Ionenbeschuß standen, wurden nicht angegriffen, obwohl ein Molybdänfilm normalerweise von diesem
Ätzmittel weggeätzt wird.
Das Teil 21 hatte bei einigen der im folgenden beschriebenen Versuche die aus Fig. 2 ersichtliche Form. Ein halbkreisförmiges
Halbleiterplättchen 22 wird von einer Maske 23 aus Molybdän in
Docket FI 969 020 10 9 8 2 7/0890
der Weise bedeckt, daß der Ionenstrahl 17 zuerst auf die Maske
23 trifft. Der Ionenstrahl verläuft senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 2 und trifft das Halbleiterplättchen 22 direkt
in dem Gebiet 24, das infolge einer entsprechenden öffnung in der Maske 23 freiliegt. Die Maske 23 besitzt einen an eine Seite
des Gebietes 24 angrenzenden Teil 25, der keine öffnungen aufweist.
Ein an der anderen Seite des Gebietes 24 angrenzender Teil 26 der Maske 23 ist mit einer größeren Anzahl von durchgehenden
öffnungen mit einem Durchmesser von beispielsweise je 0,05 mm versehen. In dem Gebiet 24 können die mechanischen Spannungen
im Metallfilm nach dem Ionenbeschuß gemessen werden. Das Gebiet des Halbleiterplättchens 22 unterhalb des Teiles 25 dient zur g
Bestimmung der mechanischen Spannungen bei fehlendem Ionenbeschuß. Das unterhalb des Teiles 26 liegende Gebiet ist für die
Bestimmung der Ätzbarkeit des beschossenen und des nicht beschossenen Metallfilms vorgesehen. Bei Verwendung geeigneter
Ätzmittel erhält man dann hier eine größere Anzahl von Metallstiften mit jeweils 0,05 mm Durchmesser.
Die Maske 23 besteht im vorliegenden Beispiel aus Molybdän, sie kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material hergestellt
sein.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein pyrolytischer
Molybdänfilm verwendet, der in verschiedenen Versuchen durch die Maske 23 hindurch mit Borionen von 120 keV und von 250 keV bei
16 2
einer Dosis von jeweils 10 Ionen/cm und mit Stickstoff-
16 2 ionen von 70 keV bei einer Dosis von ebenfalls 10 Ionen/cm beschossen wurde.
Die Beugung von Röntgen- und Elektronenstrahlen und die Elektronenmikroskopie
wurden für einen strukturellen Vergleich der beschossenen und nicht beschossenen Gebiete benutzt. In den nicht beschossenen
Gebieten des pyrolytisch aufgebrachten Molybdänfilms wurde eine nahezu gleichförmige mechanische Beanspruchung im BeDocke
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3 2 3 2
reich von etwa 4,2 χ 10 kp/cm und 5,6 χ 10 kp/cm festgestellt.
Eine Untersuchung der Kristallgröße durch Beugung von Röntgenstrahlen ergab Werte zwischen 1000 8 und 8000 8. Die beschossenen
3 2 verlauf mit Werten von null bis etwa 0,56 χ 10 . kp/cm , wobei
auch ungleichförmige Beanspruchungen auftraten. Mit Hilfe der Elektronenmikroskopie konnte in den beschossenen Gebieten eine
wesentlich höhere Dichte von Versetzungsschleifen festgestellt werden als in den nicht beschossenen Gebieten. Es ergibt sich
somit eine Änderung der Kristallstruktur, bei der die gleichförmige Beanspruchung stark abgebaut wird und eine wesentlich
geringere ungleichförmige Beanspruchung entsteht.
Bei einem anderen Versuch mit der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung wurden pyrolytisch aufgebrachte Molybdänfilme auf
einer Siliziumdioxydschicht eines Halbleiterplättchens und auf
geschmolzenem Quarz einem Beschüß von Stickstoffionen mit einer
16 2
Energie von 70 keV und einer Dosis von 10 Ionen/cm unterworfen. Dabei wurde für den nicht beschossenen Molybdänfilm auf
3 2 dem Slliziumdoxyd eine Beanspruchung von etwa 3,8 χ 10 kp/cm
gemessen, während beim entsprechenden beschossenen Film die mechanische Beanspruchung nahezu null war.
3 2 chung im nicht beschossenen Zustand etwa 10,5 χ 10 kp/cm
und im beschossenen Zustand 5,6 χ 10 kp/cm . Obwohl die Spannungen hier beträchtlich größer als bei dem Molybdänfilm auf
Siliziumdioxyd sind, so ist durch den Ionenbeschuß doch eine Verringerung der mechanischen Beanspruchung um etwa 50 %
möglich.
Bei einem anderen Versuch wurden pyrolytische Molybdänfilme
auf einer thermischen Siliziumdioxydschicht eines Halbleiterplättchens und auf geschmolzenem Quarz zum Teil nicht beschossen, zu einem Teil mit Heliumionen mit einer Energie von 35 keV
16 2
und einer Dosis von 10 Ionen/cm und zu einem weiteren Teil
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mit Heliumionen mit einer Energie 80 keV und einer Dosis von
16 2
ebenfalls 10 Ionen/cm beschossen. Für die mechanischen Beanspruchungen
im Molybdänfilra auf der Siliziumdioxydschicht wurden
3 folgende Werte gemessen: Im nicht beschossenen Zustand 6,3 χ
2
kp/cm , nach dem Beschüß mit Heliuraionen von 35 keV etwa 4,9 χ
kp/cm , nach dem Beschüß mit Heliuraionen von 35 keV etwa 4,9 χ
3 2
10 kp/cm und nach dem Beschüß mit Heliumionen von 80 keV 3r5 χ 3 2
10 kp/cm und nach dem Beschüß mit Heliumionen von 80 keV 3r5 χ 3 2
10 kp/cm . Beim Molybdänfilm auf der Quarzunterlage ergaben
sich folgende Werte: Im nicht beschossenen Zustand 13,4 χ 10 kp/
2 3
cm , nach dem Beschüß mit Heliumionen von 35 keV 11,6 χ 10 kp/
2
cm und nach dem Beschüß mit Heliumionen von 80 keV 11,2 χ 10 kp/
cm . Mit steigender Ionenenergie ist auch eine steigende Abnahme
der mechanischen Spannungen zu verzeichnen. Jedoch ist die Bean- ä
spruchung beim Molybdänfilm auf Quarz so hoch, daß auch bei einem Beschüß mit Heliumionen von 80 keV der Molybdänfilm nicht
als korrosionsfest anzusehen ist.
Weitere Versuche wurden mit pyrolytischen Molybdänfilmen auf einer Siliziumdioxydschicht eines Siliziumplättchens durchgeführt.
Im ersten Versuch hatte der Moly^änfilm eine Dicke von
3500 S und wurde mit Argonionen mit einer Energie von 280 keV
16 2
bei einer Dosis von 10 Ionen/cm beschossen. Im zweiten Versuch betrug die Dicke des Molybdänfilms 10 000 8, die verwendeten Argonionen hatten eine Energie von 80 keV, als Dosis
bei einer Dosis von 10 Ionen/cm beschossen. Im zweiten Versuch betrug die Dicke des Molybdänfilms 10 000 8, die verwendeten Argonionen hatten eine Energie von 80 keV, als Dosis
16 2
wurden ebenfalls 10 Ionen/cm gewählt. In einem weiteren, dritten Versuch hatte der Molybdänfilm eine Dicke von 10 000 S, "
die Energie der Argonionen betrug 280 keV und die Dosis wiederum 16 2
10 Ionen/cm .
Im ersten und dritten Versuch hatten die nicht beschossenen Ge-
3 2 biete des Metallfilms eine Spannung von etwa 6,3 χ 10 kp/cm ,
während die beschossenen Flächen nahezu spannungsfrei waren. Auch hier traten jedoch wieder ungleichmäßige Beanspruchungen
auf.
Im zweiten Versuch waren die Spannungen von etwa 6,3 χ 10 kp/
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2 3 2
cm durch den Ionenbeschuß auf etwa 4,2 χ 10 kp/cm abgesunken. Durch die geringere Ionenenergie gegenüber dem ersten
und dem dritten Versuch ist der Spannungsabfall hier nicht so stark ausgeprägt.
Bei anderen Versuchen wurde ein Aluminiumfilra mit einer Dicke
von 50OO bis 6000 S auf einer Siliziumunterlage mit Ionen beschossen. Dabei wurden Bor-, Neon-, Stickstoff- und Arsenionen
mit einer Energie von 57 bis 60 keV und einer Dosis von 10
Ionen/cm verwendet. Die Änderung des Widerstandes der beschossenen Flächen lag im Bereich von 0 bis 5 %.
Die beschossenen Flächen konnten durch ein Ätzmittel aus achtzig
Teilen H3PO4, vier Teilen HNO3 und zehn Teilen entionisiertem
Wasser nicht weggeätzt werden, obwohl dieses Mittel normalerweise Aluminium angreift. Selbst nachdem der Hetallfilm für fünfzehn
Minuten bei einer Temperatur von 550 0C in Stickstoff geglüht
wurde, behielten die beschossenen Flächen ihre Widerstandsfähigkeit gegen das Ätzmittel.
Die beschriebenen Änderungen der Eigenschaften der Metallfilme
haben sich als unabhängig von der Art der verwendeten Ionen gezeigt. Daraus geht hervor, daß die physikalischen Eigenschaften
der Ionen, d.h. ihre Energie, die Änderungen des Metallfilms hervorrufen und nicht ihre chemischen Eigenschaften.
Bei einem weiteren Versuch wurde ein poliertes Siliziumplättchen mit einem Durchmesser von 3,8 cm und einer Dicke von 0,15
bis 0,2 mm sowie einer P-Leitfähigkeit von 1Ω cm mit einer Schicht
aus Siliziumdioxyd von etwa 3700 A versehen. Diese Schicht wurde in Sauerstoff und Wasserdampf bei 970 0C thermisch aufgewachsen.
Anschließend wurde Kupfer auf der Siliziumdioxydschicht mit einer Dicke von etwa 1000 A niedergeschlagen. Die Temperatur
des Siliziumplättchens wurde dabei auf 200 0C gehalten.
Ein Teil des Plättchens mit dem Kupferfilm wurde daraufhin mit Neonionen, die ein Atomgewicht von 20 besitzen, mit einer Energie
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- ii -
von 100 keV und einer Dosis von 10 Ionen/cm** bei 20 C beschossen.
Eine Klebefolie wurde dann auf den Kupferfilm aufgebracht und wieder abgezogen. In den nicht beschossenen Gebieten des
Plättchens war die Haftung zwischen dem Siliziumdioxyd und dem Kupfer gering, so daß hier der Kupferfilm mit der Klebefolie
entfernt wurde. Dies ist bei niedergeschlagenem Kupfer normalerweise der Fall. In den beschossenen Gebieten jedoch blieb
das Kupfer beim Abziehen der Klebefolie auf der Siliziumdioxydunterlage haften. Die Haftfähigkeit des Kupfers auf dem Siliziumdioxyd
wurde durch den Ionenbeschuß also beträchtlich erhöht.
In Fig. 3 ist ein Substrat 30, das beispielsweise aus N-leitendem
Silizium besteht, gezeigt. Das Substrat 30 enthält einen Bereich 31 von entgegengesetzter, d.h. P-Leitfähigkeit, der bis zur
Oberfläche 32 des Substrats 30 reicht. Im Bereich 31 befindet sich ein weiterer Bereich 33 mit N-Leitfähigkeit, der ebenfalls
bis zur Oberfläche 32 reicht»
Der Bereich 31 steht in Verbindung mit einem ohmschen Kontakt 34, der sich durch eine öffnung in einer elektrisch isolierenden
Schicht 35 erstreckt. Diese befindet sich auf der überfläche 32
und besteht beispielsweise aus Siliziumdioxyd. Der Kontakt 34 ist aus einem Metall gebildet, das mit Ionen mit einer Energie
von mindestens 10 keV beschossen wurde.
In gleicher Weise ist der Bereich 33 mit einem ohmschen Kontakt
36 versehen, der ebenfalls durch eine öffnung in der Schicht 35
hindurchgeführt ist. Er ist ebenso wie der Kontakt 34 ausgebildet. Die ohmschen Kontakte 34 und 36 können z.B. aus Molybdän
oder Aluminium bestehen und sie besitzen die gewünschte gute elektrische Verbindung zu den Bereichen 31 bzw. 33.
An die Kontakte 34 und 36 können Leiterzüge 37 und 38 angeschlossen
sein, die aus dem gleichen Material bestehen. Diese werden daher gleichzeitig mit den beiden Kontakten mit Ionen beschossen. Hierdurch
erhält man gute elektrische Verbindungen und kann auch die
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Kontakte 34 bzw. 36 und die Lsiterzüge 37 bzw. 38 jeweils als
ein Teil ausbilden.
In Fig. 4 ist ein Substrat 40, beispielsweise ebenfalls aus
N-leitendem Silizium, dargestellt. Auf dessen Oberfläche 42
befindet sich eine Schicht aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Siliziumdioxyd.
Das Substrat 40 enthält einen Bereich 43 von entgegengesetzter Leitfähigkeit, der bis zur Oberfläche 42 reicht. In diesem befindet
sich ein weiterer, ebenfalls bis zur Oberfläche 42 reichender Bereich 44 mit wiederum entgegengesetzter, d.h. N-Leitfähigkeit.
Der Bereich 43 besitzt einen ohmschen Kontakt 45, welcher sich
in einer Öffnung der Schicht 41 befindet. Ebenso ist der Bereich
44 mit einem ohmschen Kontakt 46 versehen, der sich ebenfalls durch eine Öffnung in der Schicht 41 erstreckt. Beide Kontakte
45 und 46 haben eine gute elektrische Verbindung mit den zugeordneten
Bereichen.
Ein vorzusweise aus Kupfer bestehender Leiterzug 47 ist auf der Oberfläche der Schicht 41 angeordnet und mit dem Kontakt 45
galvanisch verbunden. Der Leiterzug 47 wurde mit Ionen mit einer Energie von mindestens 10 keV beschossen, um so die Haftfähigkeit
auf der Schicht 41 zu erhöhen. Dadurch kann ein zusätzliches Haftmaterial zwischen dem Leiterzug 47 und der Schicht 41 entfallen.
Der Kontakt 46 ist mit einem Leiterzug 48 verbunden, der ebenfalls
vorzugsweise aus Kupfer gebildet ist und sich auf der Oberfläche der Schicht 41 befindet. Der Leiterzug 48 wurde zur Erzielung
einer guten Haftung auf der Schicht 41 in gleicher Weise wie der Leiterzug 47 mit Ionen beschossen, so daß auch hier kein zusätzliches
Haftmaterial benötigt wird.
Docket FI 969 020 10 9 8 2 7/0890
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Molybdänfilme korrosionsfest machen. Ein anderer Vorteil dieses Verfahrens
besteht darin, daß metallische Filme ohne Unterhöhlungen weggeätzt und somit öffnungen mit senkrechten Begrenzungsflächen in die Filme geätzt werden können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den Fortfall einer zusätzlichen Maske bei der Bildung von metallischen Leiterzügen auf einer Halbleiteranordnung.
besteht darin, daß metallische Filme ohne Unterhöhlungen weggeätzt und somit öffnungen mit senkrechten Begrenzungsflächen in die Filme geätzt werden können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den Fortfall einer zusätzlichen Maske bei der Bildung von metallischen Leiterzügen auf einer Halbleiteranordnung.
Docket Pi 969 020 109827/0890
Claims (9)
- - 14 -PATENTANSPRÜCHEVerfahren zur Veränderung von physikalischen Eigenschaften eines auf eine Unterlage aufgebrachten metallischen Films, dadurch gekennzeichnet, daß der Film mit Ionen hoher Energie beschossen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie der Ionen mindestens IO keV beträgt.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl der Art der Ionen in Abhängig keit vom Material des Films und von dessen Dicke erfolgt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen aus einem Element gebildet werden, das im periodischen System im Bereich zwischen Helium und Argon liegt.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage für den metallischen Film ein Halbleiter verwendet wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage für den metallischen Film eine elektrisch isolierende Schicht verwendet wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den metallischen Film Molybdän verwendet wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die elektrisch isolierende Schicht Siliziumdioxyd und für den metallischen Film Kupfer verwendet werden.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn-Docket FI 969 020 109827/0890zeichnet, daß nur bestimmte Gebiete des metallischen Films mit Ionen beschossen werden und daß anschließend ein Ätzen des Films mit einem Ätzmittel, das nur die nicht beschossenen, jedoch nicht die beschossenen Gebiete angreift, erfolgt.Docket FI 969 020 183827/0890Leerseite
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |