DE2112114C3 - Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Planar-Siliziumtran sistors - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Planar-Siliziumtran sistorsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein /erfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.
Es ist bekannt (US-PS 32 74 670), bei ler Herstellung
eines Hochfrequenz-Planar-Siliziumtransistors die Emitterzone mit einem Platinkontakt zu versehen,
welcher durch anschließendes Erhitzen in Platinsilizid umgewandelt wird. Weiterhin sind verschiedene Verfahren
bekannt, um die Basisweite eines Transistors zu vermindern und diesen fur Hochfrequenzanwendungen
geeignet zu machen. Praktisch umfaßt dies oftmals Verfahren zur Steuerung der Verfahrensschritte der
Diffusion des Basisbereichs sowie des Emitterbereichs. Fehler bei diesen Verfahrensschritten können hinsichtlich
der Basisweite kumulativ sein und sogar zu einer
Disproportionierung führen, wenn die Emitterbereichtiefe die gewünschte Basisweite übersteigt. Bei der
Diffusion eines Emitterbereichs von 0,5 μΐη in einen
Basisbereich von 0,6 μπι zur Erzeugung einer Basisweite
von 1000 Ä ergibt beispielsweise ein Fehler von 10% in
einem Diffusionsverfahrenssthritt einen Fehler von 50% hinsichtlich der Basisweite
Eine bessere Reproduzierbarkeit hinsichtlich der Basisweite könnte man erzielen, wenn die Fmitterbereichtiefe
gering gemacht wird. Wenn jedoch bei dem üblichen Transistoraufbau der F.mitterbcreich sehr dünn
gemacht wird, d.h. eine geringere Tiefe <ils 1000 A
aufweist, so tritt eine Rekombination an dem Emitterkontakt
und damit eine Verminderung der Strom- bzw. Spannungsverstärkung des Transistors auf-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, ein
Herstellungsverfahren für einen Hochfrequenz·'Planar*
Siiiziumtransistör zu schaffen, das eine zuverlässige
Reproduzierbarkeit der Basisweite sowie die Herste!*
lung eines günstigen Emitterprofils ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen
Merkmale gelöst.
ι Der Vorteil des erfmdungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß bei den danach hergestellten Transistoren die Grenzfläche zwischen dem aus
Metallsilizid bestehenden Emitterkontakt und -Jer Halbleiterscheibe von solcher Qualität ist, daß die
Wahrscheinlichkeit der Rekombination für injizierte Ladungsträger an der Grenzfläche im wesentlichen
gleich derjenigen in der Halbleiterscheibe ist. Auf diese Weise erscheint der Metallsilizidkontakt den Minoritätshdungsträgern
als eine Ausdehnung der Halbleiterscheibe.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
;- i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transistors
im Schnitt,
Fig.2A, 2B Dotierungsprofile in einer Halbleiterscheibe
nahe der einen Halbleiteroberfläche.
Der Hochfrequenz-Planar-Siliziumtransistor gemäß Fig. 1 umfaßt einen η-leitenden Kollektorbereich 10
sowie einen p-leitenden Basisbereich It. Der Basisbereich
11 ist nach irgerr.leinem bekannten Verfahren hergestellt, zweckmäßigerweise durch Dotierung unter
Anwendung der Ionenimplantation. Ein Metallkontakt 12 wird an dem Basisbereich 11 mittels einer Oxidmaske
13 angebracht. Der Basiskontakt 12 ist ein zweistreifiger ohmscher Kontakt und besteht beispielsweise aus
Platinsilizid. Ein Emitterkontakt 14, ebenfalls aus Platinsilizid. kann mit dem Basiskontakt 12 in dem
gleichen Vorgang hergestellt werden. Ein Anschlußlei-
J5 tungsband 15 wird alsdann mit dem Basiskontakt 12
verbunden. Das Anschlußleitungsband 15 kann beispielsweise aus Al oder einem anderen Leitermetall
bestehen und beispielsweise eine Standerdanschlußfahne bilden.
Die Herstellung des Emitterbereichs 16 mittels Implantierung ist in Verbindung mit Fig. 2A. 2B
beschrieben. F i g. 2A zeigt eine Schicht 30 von 250 Ä Dicke aus'einem ein Silizid bildenden Metall, beispielsweise
Platin, das auf (Ι·τ .Siliziumscheibe niedergeschla
gen wurde, jedoch vorlaufig nicht zur Reaktion gebracht wurde. Das Dotierungsmaterial, im vorliegenden Fall
Phosphor, wird bei 75kcV durch die Metallschicht 30
hindurch implantiert, wobei sich das gezeigte Konzen
trutionsprofil ergibt. Das Maximum der Konzentralion
trill an der Grenzfläche in 250 Ä Tiefe .inf. wobei sich in
diesem FjII eine wirksame Tiefe des Fmitterbereichs
von 200 A ergibt. Die Dotierungskonzentration an der Grenzfläche ist größer als lO'Vcnr Die Siliziumscheibe
wird alsdann auf 7000C über fünf Minuten aufgeheizt.
um das Metallsili/id zu bilden. Die Wirkung hiervon
besieht in einer Konzentration des DotierungsmateriaK an der Silizid-Silizium-Grenzfläche. Das resultierende
Dolierungsprofil zeigt F ι g. 2B und ist außergewöhnlich
spitz und dünn. Die Temperatur für die Ausbildung der Legierung reicht nicht zu einer wesentlichen thermischen^ Diffusion des Dotierüngsmatefials in das Silizium
aus, Ähnliche Ergebnisse Werden mit Ni und mit den
anderen Suizide bildenden Metallen gemäß dem ausgeführten Verfahren erzielt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Planar-Siliziumtransistors mit einer einen Kollektor-, Basis- und Emitterbereieh aufweisenden, planaren Siliziumscheibe, wobei der an die planare Oberfläche der Siliziumscheibe angrenzende Emitterbereieh eine Tiefe von weniger als lOOOÄ aufweist und der zwischen dem Emitter- und dem Kollektorbereich liegende Basisbereich eine Weite von weniger als lOOOA aufweist, und wobei der Emitterkontakt ein Metallsilizid ist, das durch Reaktion des Metalls an der Berührungsstelle mit dem Emitterbereieh gebildet wird und dessen Metallbestandteil aus der Gruppe bestehend aus Nickel, Titan, Zirkon, Hafnium oder einem der sechs Metalle der Platingruppe gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst auf der Oberfläche des zu b'iUienden Emitterbereichs eine Schicht des zur Bildung des Metallsilizids ausgewählten Metalls niedergeschlagen wird, daß anschließend zur Bildung des Emitterbereichs Dotierungsmaterial durch den Metallniederschlag hindurch implantiert wird und daß daraufhin der Metallniederschlag zur Bildung des Metallsilizid-EmitterKontaktes aufgeheizt wird.
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