DE2133982A1 - Halbleiteranordnung, insbesondere inte gnerte monolithische Schaltung, und Verfah ren zur Herstellung derselben - Google Patents
Halbleiteranordnung, insbesondere inte gnerte monolithische Schaltung, und Verfah ren zur Herstellung derselbenInfo
- Publication number
- DE2133982A1 DE2133982A1 DE19712133982 DE2133982A DE2133982A1 DE 2133982 A1 DE2133982 A1 DE 2133982A1 DE 19712133982 DE19712133982 DE 19712133982 DE 2133982 A DE2133982 A DE 2133982A DE 2133982 A1 DE2133982 A1 DE 2133982A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor
- layer
- buried
- zone
- insulating layer
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 114
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
- 241000764238 Isis Species 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/32—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers using masks
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/74—Making of localized buried regions, e.g. buried collector layers, internal connections substrate contacts
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76205—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO in a region being recessed from the surface, e.g. in a recess, groove, tub or trench region
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76213—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
- H01L21/76216—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose introducing electrical active impurities in the local oxidation region for the sole purpose of creating channel stoppers
-
- 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
- H01L27/06—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 non-repetitive configuration
- H01L27/0611—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 non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
- H01L27/0617—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 non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
- H01L27/0635—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 non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with bipolar transistors and diodes, or resistors, or capacitors
-
- 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
- H01L27/06—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 non-repetitive configuration
- H01L27/0611—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 non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
- H01L27/0641—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 non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region without components of the field effect type
- H01L27/0647—Bipolar transistors in combination with diodes, or capacitors, or resistors, e.g. vertical bipolar transistor and bipolar lateral transistor and resistor
- H01L27/0652—Vertical bipolar transistor in combination with diodes, or capacitors, or resistors
- H01L27/0658—Vertical bipolar transistor in combination with resistors or capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H01L29/0638—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for preventing surface leakage due to surface inversion layer, e.g. with channel stopper
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)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Element Separation (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Description
FHN.5678 C. Va/EVH
Anmelder: M.V. PHILIPS1 ÜLOIiLA^^FAS^
Akte: pf/(V
Akte: pf/(V
Anmeldung vom, β ^ a £ /
Halbleiteranordnung, insbesondere integrierte monolithische Schaltung,
und Verfahren zur Herstellung derselben.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung, insbesondere eine monolithische integrierte Schaltung, mit einem
einkrir;tallinen Halbleitersubstratkörper und einer auf einer dessen
Seiten angebrachten Halbleiterschicht, die in Inseln unterteilt ist, die durch eine Isolierzone voneinander getrennt sind, wobei in
einer solchen Insel mindestens ein Schaltungselement gebildet ist, welch« Insel durch mindestens einen pn-Uebergang gegen den Subatratkörper
isoliert ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Halbleiteranordnung.
Ein pn-TJebergang der obenerwähnten Art braucht nicht unbedingt
mit der ursprünglichen Oberfläche des Substratkörpers zusamme
η zu fall en , sondern kann auch in der Halbleiterschicht oder in
dom rjuhfj t ratkör per liegen und z.B. durch Diffusion von Verunreini-
109883/1865
BAD
- ^- PHN.5678 C.
gungen oder durch Dotierung auf andere Weise, z.B. durch Ionenimplantation,
erhalten werden.
Die Dotierung zum Erhalten eines aolchen pn-Uebergangs kann
sogar vor der Anbringung der Halbleiterschicht stattfinden, wobei sogenannte vergrabene Schichten gebildet werden. Unter dam Ausdruck
"Isolierung gegen den Substratkörper" oder "Leitfähigkeitstyp des
Substratkörpers" ist hier zu verstehen, dass für den Substratkörper das Material mit dem ursprünglichen Leitfähigkeitstyp verwendet
wird, wie es z.B. unterhalb gegebenenfalls an der Substratoberfläche gebildeter vergrabener Schichten und/oder umdotierter Zonen noch
vorhanden ist.
Nach einer bekannten Ausführungsform der vorerwähnten Halbleiteranordnung
ist die Halbleiterschicht epitaktisch auf einem Subatratkörper vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp angebracht.
Die Isolierzone wird dabei im allgemeinen durch Trenndi'ffusion zur
Bildung von Isolierzonen mit einem dam dar epitaktischen Schicht entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp erhalten, wobei sich diese Isolierzone
an den Substratkörper anschliesst.
Bin anderes bekanntes Beispiel sind die von Murphy und
anderen in "Proceedings I.E.Ξ.E.", September I969, Seiten 1523-1528
beschriebenen Strukturen. Dabai weisen der Substratkörper und die darauf epitaktisch angebrachte Halbleiterschicht den gleichen Leitfähigkeitstyp
auf. Die Insel weist auf der Unterseite eine vergrabene Schicht vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp und eine seitlich
umgebende Zone vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp auf,
die sich an die vergrabene Schicht anschliesat. Die Isolierzone
besteht aus dem epitaktischen Material vom ursprünglichen Leitfähigkeitstyp und schliesst sich an den Substratkörper an.
109883/1666
- f - PHN.5678 C.
Diesen "bekannten Strukturen haften Nachteile an. So hat eine
Isolierung mittels eines in der Sperrichtung vorgespannten pn-Uebergang
einen gewissen Leckstrom, eine bestimmte Durchschlagspannung und eine merkliche Kapazität. Ferner besteht die Möglichkeit, dass
eine parasitäre Transiatorwirkung und Leckwege längs der Oberfläche
der Halbleiterschicht zu der Isolierzone oder zwischen Gebieten benachbarter Inseln durch Inversion an dieser Oberfläche auftreten.
Im allgemeinen wurden die niedrigen Durchschlagspannungen und der hohe parasitäre Leckstrom am Uebergang zu einer Isolierzone durch
Vermeidung scharfer pn-Uebergäng*·. zwischen hochdotierten Zonen vermieden.
Dies wurde z.B. dadurch erzielt, dass mindestens eine Zone verhältnismässig hochohmig gewählt wurde, welche Zone z.B. aus dem
verhältnismässig hochohmigen epitaktisch abgelagerten Material der
angebrachten Halbleiterschicht bestand. Zur Vermeidung von Kurzschlussverbindungen
durch Inversion wurden häufig kanalunterbrechende Diffusionszonen verwendet, die in einiger Entfernung von dem pn-Uebergang
zwischen der Isolierzone und der Insel liegen mussten, was zusätzlichen Raum in Anspruch nahm.
Venn in einer solchen Insel unterschiedliche Halbleiteizonen
für ein Halbleiterschaltungselement angebracht waren, sollten diese Zonen in vielen Fällen elektrisch entweder mit Anschlussleitern oder
mit Zonen anderer Inseln verbunden werden. Zu diesem Zweck mussten auch tiefer liegende Zonen örtlich zu der Oberfläche geführt werden,
wobei im allgemeinen noch eine hochdotierte Kontaktzone verwendet wurde, für die der nötige Raum reserviert werden sollte. Nach einem
bekannten Verfahren wurden diese Verbindungen über im allgemeinen aufgedampfte Metallbahnen hergestellt, die auf einem auf der Halbleiteroberfläche
angebrachten isolierenden Uebarzug angebracht waren,
109883/1666
PHN.5678 C.
der mit ,Fenstern an den Stellen versehen war, an denen der Kontakt
mit den Zonen hergestellt war. Ein Leiterrauster wurde dabei vorzugsweise derart entworfen, dass sich die unterschiedlichen Metairbahnen
wenn möglich nicht zu kreuzen "brauchten. Dazu musste oft eine Metallbahn
über einen grossen Umweg von einer Kontaktstelle zu der anderen
geführt werden. Dies führte dann wieder zu einer Vergrösserung von
Streukapazitäten.
Die Erfindung "bezweckt u.a., eine gedrängtere Bauart und/oder
eine verbesserte Isolierung zu schaffen. Sie benutzt dabei eine verbesserte
Isolierung durch Anwendung einer Örtlichen, in die Halbleiterschicht versenkten Isolierschicht aus Isoliermaterial. Ihr liegr
die Erkenntnis zugrunde, dass bei Anwendung einer derartigen versenkten Isolierschicht aus Isoliermaterial in der Isolierzone, wobei
man für eine befriedigende Isolierung in geringerem Masse von der Verwendung von pn-UebergSngen abhängig ist, eine grössere V.'ahlfreiheit
in bezug auf die Lage und die Form in einer Insel angebrachter Zonen besteht. Sie schafft weiter eine zusätzliche Möglichkeit, um
Zonen in verschiedenen benachbarten Inseln miteinander zu verbinden. Nach der Erfindung ist eine Halbleiteranordnung, insbesondere eine
monolithische integrierte Schaltung, mit einem einkristallinen Halbleitersubstratkörper
und einer auf einer dessen Seiten angebrachten Halbleiterschicht, die in Inseln unterteilt ist, die durch eine
Isolierzone voneinander getrennt sind, wobei in einer derartigen Insel
mindestens ein Schaltungselement gebildet ist, welche Insel gegen den Substratkörper durch mindestens einen pn-Uebergang isoliert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der an die Oberfläche der Halbleiterschicht grenzende Teil der Isolierzone durch eine in die
Halbleiterschicht versenkte Isol ie.roehicht aus Isoliermaterial
109883/16 6 S
- & ■■ PHN.5678 C.
gebildet wird, und dass eine zu dar erwähnten Insel gehörige Halbleiterzone
elektrisch leitend mit einer zu einer benachbarten Insel gehörigen Zone über eine unter die versenkte Isolierschicht hindurchgeführte,
gegen den Subatratkörper isolierte Verbindungazone verbunden
iat, die sich an die zu den beiden Inaein gehörigen Zonen anschliesst,
die durch die Verbindungszone miteinander verbunden werden.
Insbesondere wenn tief liegende Zonen zweier Halbleiterschaltungselemente
elektrisch miteinander verbunden werden müssen, z.B. die Kollektoren zweier Transistoren gleichen Typs, schafft die Erfindung
die Möglichkeit einer gedrängten Bauart ohne Gefahr starker parasitärer liobeneffekte . Bei der bekannten Inselbildung lediglich
durch mittels Diffusion erhaltene Isolierzonen konnten bei Anordnung
der Transistoren in verschiedenen Inseln die Kollektoren Über eine
isoliert über die Isolierzone geführte Metallbahn miteinander verbunden werden, wobei Raum für hochdotierte Kontaktierungszonen reserviert
werden musste, die genügend weit von dem Uebergang mit der
iiffundierten Isoliersone entfernt sein mussten. Eine andere Möglichkeit
bestand ir. ier Bildung der beiden Transistoren in einer gemeinsamen
Insel, wobei die beiden Basiszonen mit je einer darin diffundierten Emitterzone in einer gemeinsamen Kollektorzone angebracht
waren. Labei konnten ungünstige parasitäre Transistorwirkungen, Thyristorwirkungen, Inversionakurzachluss und andere unerwünschte
Effekt« auftreten. Durch dia HaHsnahme nach der Erfindung können
nur. die beiden Kollektorzonen miteinander über eine sich an die beiden Zonen anschliesfiende Verbindungszone verbunden sein, die die
la«·.] inrzone 'lurchbricht und aich unterhalb der versenkten Isolierschicht,
die die beiden Inaein für die beiden Transistoren voneinander
trennt, erstreckt.
109883/166 5
PHN.5678 C.
Die versenkte Isolierschicht kann nur über einen Teil der
Dicke der Halbleiterachicht versenkt sein, wobei die laolierzone
für die Inseltrennung unterhalb der versenkten Isolierschicht auf andere Weise gebildet sein kann. Die beiden Zonen der benachbarten
Inaein können z.B. über eine Varbindungszone aus dem Material der
angebrachten Halbleiterschicht, wie es epitaktisch auf dem Halbleitersubstratkörper
abgelagert ist, miteinander verbunden sein. Diese Verbindungszone durchbricht dabei die Isolierzone zwischen den beiden
Inseln. Vorzugsweise ist die Verbindungszone eine vergrabene Schicht. Diese kann sich an eine vergrabene Schicht unterhalb einer
der Inaein oder der beiden Inseln anschliessen, welche letztere
vergrabene Schicht (welche letzteren vergrabenen Schichten) die zu verbundene(n) Zone(n) oder einen Teil derselben bildet (bilden).
Das Gebilde der verbundenen vergrabenen Schichten kann in einem gleichen Schritt wie eine einzige vergrabene Schicht gebildet sein.
Die hier genannte(n) vergrabene(n) Schicht(en) aoll(en) gegen den
Halbleiteraubatratkörper isoliert sein und weisen daher vorzugsweise
einen Leitfähigkeitstyp auf, der dem des Substrats entgegengesetzt
ist. Da eine solche vergrabene Schicht sich gewöhnlich auch in dem
ursprünglichen Halbleiteraubatratkörper erstreckt, kann die versenkte
Isolierschicht auch mindestens über die ganze Dicke der angebrachten
Halbleiterschicht versenkt sein.
Wenn der Substratkörper und die Halbleiterzonen entgegengesetzte Leitfähigkeitstypen aufweisen, weist die örtlich angebrachte
Verbindungszone vorzugsweise einen dem der epitaktischen Schicht gleichen Leitfähigkeitstyp auf. Wenn in diesem Falle eine Verbindung
zwischen Zonen zweier benachbarter Inseln nicht erwünscht ist, wird vorzugsweise eine vergrabene Schicht längs der Unterseite der ver-
109883/1665
- ψ · ' PIIIw5678 C
senkton Isolierschicht angebracht, welche vergrabene Schicht dann
vom gloichcri Leitf a'higkeitstyp wie dan Substrat -dot. Auch wenn α ie
versenkte Isolierschicht "bis zu der Oberfläche das Halbleitersubstratkörpörs
oder bis zu einem, geringen Abstand in diesen Körper vorseht
iöt} kann eine solche vergrabene Schicht von gleichen Lciitf ähigke itstyp
v:ie der -Substratkörper als Kanalunterbrechungszone angewendet
werden. An der Stolle, an der abox dio Vorbindungzone erhalten werden
«άρε» v.'irä din erwünschte vergrabene Schicht vom Leitfähigkoitstyp
des Substratkörpera vorzugsweise unterbrochen. Falls der Substratkör
pci* und die darauf angebrachte Haltleiterschicht vom gleichen
Leitfähigkeitstyp sind, wird auf■ an sich beirannte Ueice die Trennung
zwischen Insel und Substratkorper durch Anbringung einer vergrabenen
Schicht längs der Unterseite einer solchen Insel erhalten, welche vergrabene Schicht einen den; des Substx-atkörpars und der epitaktiechen
Schicht entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist. Biese vergrabene
Schicht kann sich dann an die Isolierzone, insbesondere an die in die Ilalbloiterschicht versenkte Inoliarachicht, anschliessen«
Die vergrabenen Schichten verschiedener Inseln können durch einen genügenden Zwischenraum an der Stelle der Isoliersone gegeneinander
isoliert sein. Erwünschtenfalls können aber nach einer bevorzugten
Auiifu'hrungüforn diese vergrabenen Schichten unterhalb der versenkten
iDolioi'fJchicht mittels einer vergrabenen Verbindungszono miteinander
verbunden sein. Diese Vorbindungnzone und die vorgrabenen
Schichten können miteinander ein Ganzes bilden.
Dabei Bei bemerkt, daß in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung "Halbleiteranordnung", int. Akte PHN-4899, einr
,Halb!eileranordnung vorgeschlagen wurde, die οinen Halbleitersubfjtjatkörp'-'r
und eine darauf arigebrachto Halbleiternohj cht
enthiäl t, we] ehe bei de einen ernten
109883/166 6
BAD ORIGINAL
- «τ - PHN.5678 c.
Leitfähigkeitstyp aufweisen, wobei ein an die Oberfläche der Schicht
grenzendes inaeiförmiges Gebiet vom ersten Leitfähigkeitstyp angebracht
ist, das mindestens ein Halbleiterschaltungselement enhält und auf der Unterseite völlig von einer sich unterhalb dieser1Insel
erstreckenden vergrabenen Schicht von einem zweiten dem ersten Leitfähigkeitstyp
entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp begrenzt wird.
Die seitliche Isolierung wird durch ein in der Halbleiterachicht
versenktes elektrisch isolierendes die Insel umgebendes Oxydmuster
und durch eine sich an die Halbleiteroberfläche und an das versenkte
Oxyd anschliessende Zone vom zweiten Leitfähigkeitstyp gebildet, die das versenkte Oxyd von der Insel trennt und sich an die vergrabene
Schicht anschliesst. Bei einer benachbarten Insel kann auch eine derartige an die Oberfläche und an das versenkte Oxyd grenzende Zone
vom zweiten Leitfähigkeitstyp vorhanden sein. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann über eine Verbindung?!" eitung
vom zweiten Leitfähigkeitstyp unterhalb der versenkten Isolierschicht die vergrabene Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp mit der sich
daran anschliessenden an die Oberfische und an die versenkte Isolierschicht
grenzenden Zone, die zu der erwähnten Insel mit dem Halbleiterschaltungselement gehört, mit einer solchen an die Oberfläche tretenden
Zone und der sich daran anschliessenden vergrabenen Schicht verbunden sein, die beide den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen
und sich in einer benachbarten Tnsel befinden. Unter dem Ausdruck "versenkte Isolierschicht" ist hier eine Isolierschicht zu verstehen,
die sich in bezug auf die Tiefe, auf der sin im Halbleiter liegt, deutlich unterscheidet von Höhenunterschieden an der Oberfläche
infolge üblicher Planartechniken mit Diffusion und Oxydniaskie runden,
bei donen an der Oberfläche Höhenunterschieda von nur einigen I'^hnteün
109883/1665
-V- PHN.5678 C.
eines Mikrons auftreten können. Die versenkte Isolierschicht ist vorzugsweise eine genetische Isolierschicht,- die durch Umwandlung des
Halbleitermaterials hergestellt wird, z.B. auf chemischem Wege.
Venn als Halbleitermaterial Silicium verwendet wird, wird die Isolierschicht vorzugsweise durch Oxydation erhalten.
Zur Bildung einer versenkten Isolierschicht aus einem genetischen durch Umwandlung des Halbleitermaterial gebildeten Isoliermaterial
können OberflSchenteile des Halbleiters durch Anwendung
einer geeigneten Maskierung örtlich maskiert werden. Die Dicke der Isolierschicht hängt mit der Dicke des umgewandelten Halbleitermaterials
zusammen. Das Verhältnis zwischen diesen Dicken wird durch das von fiem Reaktionsprodukt eingenommene Volumen in bezug auf das
Volumen des umgewandelten Halbleitermaterials bestimmt. Bei Umwandlung von Silicium in Giliciumdioxyd ist iieses Verhältnis etwa 2:1.
Di': versenkte Isolierschicht soll im Zusammenhang mit ihrer Punktion
als Teil der Isolierzone auf einer angemessenen Tiefe in dem Halbleiter liegen. Dies ist nicht nur zum Erhalten verbesserter Isolierzor.en
zwischen der. Inseln erwünscht, sondern auch kann die Isolierschicht
einen genügenden Abstand zwischen dem unterliegenden Halbleitermaterial
und den gegebenenfalls fiber die Isolierschicht ge- .
führten Leitern aichern, so dass die kapazitive Kopplung dazwischen
,-^firing sein wird. Die versenkte Isolierschicht erstreckt sich vorzugsweise
Über eine Tiefe von mehr als 0,5/um in dem Halbleiter»
Nach einer weiteren bevorzugten Aus fUhrurigs form weist die
halbleiteranordnung auf der LIqite der epitaktischen Schicht eine
praktisch flache Oberfläche auf. Unter dem Ausdruck "praktisch flache Oberfläche" ist hier eine Fla-ihheit zu verstehen, die in der gleichen
';rö::ijenor<1riun£ liegt wie bei üblichen Planartechniken erhalten wird.
109883/1685
, Ί BAD ORIQINAl.
- te - PHN.5678 C.
Bei üblichen Planartechniken werden Oxydschichten von höchstens
0,5/um verwendet. Sollte man bei den üblichen Planartechniken dicke,
nicht versenkte Oxydhäute von z.B. 2/Um zur Herabsetzung der 'Verdrahtungskapazität
durch kapazitive Kopplung zwischen den leitenden Streifen auf dem Oxyd und dem unterliegenden Halbleitermaterial
verwenden und würde man in ein derart dickes Oxyd Fenster, z.B. zum Anbringen von Kontakten , ätzen, so weist ein derart dickes Oxyd
den Nachteil auf, dass das Aetzen dieser Fenster mit erheblicher Unterätzung einhergeht, während durch die leitende Verbindung zwischen
einem Kontakt im Fenster und einem Zufuhrleiter auf dem Oxyd ein Höhenunterschied von 2/um ausgeglichen werden soll.
Durch die Anwendung einer versenkten Isolierung, z.B. aus versenktem Siliciumoxyd, die durch örtliche Oxydation von Silicium
unter Verwendung einer Maskierung auf angrenzenden Halbleiterteilen z.B. mit Hilfe von Siliciumnitrid, erhalten wird, können praktisch
flache üebergänge erzielt werden, während dennoch sehr dickes Isoliermaterial,
das zum Erhalten einer geringen Verdrahtungskapazität günstig ist, verwendet wird. Die ursprüngliche Dicke des umgewandelten
Halbleitermaterials bestimmt nämlich, wie bereits erwähnt, die
Dcike der erhaltenen Isolierschicht. Unter Berücksichtigung der endgültigen
Höhe der Isolierung auf dem Halbleiter neben der versenkten Isolierschicht kann nun zuvor die Halbleiteroberfläche derart profiliert
werden, das? nach der Bildung der versenkten Isolierschicht die Oberfläche dieser Schicht auf etwa die gleiche Höhe wie die
Halbleiteroberfläche neben der versenkten Isolierschicht zu liegen kommt. In dem theoretischen Falle, in dem die Bildung der Isolierschicht
durch Teaktion mit dem Halbleiter zur Volumenverringerung Anlass geben würde, kann zuvor ein wenig Halbleitermaterial neben
der zu bildenden versenkten Isolierschicht durch Aetzung unter
109883/1665
PHN. 56?8 C.
Verwendung einer Maskierung entfernt werden. In solchen Fällen, wie
bei der Bildung einer versenkten Isolierschicht durch maskierende Oxydation epitaktischen Siliciums, erfolgt aber durch die Umwandlung
eine erhebliche Volumenvergrösserung. In diesem Falle kann an der
Stelle der anzubringenden versenkten Isolierschicht, vorzugsweise mit Hilfe .der Maskierung, die auch bei der Umwandlung zur Bildung
der versenkten Isoliers'chioht verwendet wird, Halbleitermaterial
weggeätzt werden, so dass an der Stelle, an der die versenkte Isolierschicht gebildet werden muss, die Halbleiteroberfläche niedriger
als die benachbarte Halbleiteroberfläche zu liegen kommt, und zwar auf einer derartigen Tiefe, dass nach der Bildung der versenkten
Isolierschicht durch die Volumenvergrösserung die Oberfläche der versenkten Isolierschicht auf etwa die gleiche Höhe wie die benachbarte
Halbleiteroberfläche auf der darauf endgültig angebrachten
Isolierung zu liegen kommt. Am Uebergang können höchstens kleine Unregelmäasigkeiten gebildet sein, die aber nicht derart gross sind,
dass sie die Anbringung von Metalleitarn über die Isolierzone hin erschweren.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1-4 schematisch im Detail aufeinander folgende Stufen der Herstellung einer Halbleiteranordnung mit Inselstruktur im
Querschnitt;
Fig. 5-8 schematisch im Detail aufeinander folgende Stufen
der Herstellung einer Halbleiteranordnung mit Inselstruktur von einem anderen Typ im Querschnitt;
Fig. 9 schematisch im Detail eine weitere Ausführungsform
einer Halbleiteranordnung mit Inselstruktur im Querschnitt.
109883/186 5
PHN. 56?8 C.
Es wird (siehe Pig. 1) von einer durch in des Halbleitertechnik
allgemein übliche Verfahren hergestellten Struktur ausgegangen,
die aus einem einkristallinen Halbleitersubstratkörper 2
aus η-leitendem Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 1j"2csi
"besteht, welcher Körper eine Dicke von 200/um aufweist, während auf
dem Körper 2 eine η-leitende Siliciumschicht 3 epitaktisch abgelarert
ist, welche Schicht 3 eine Dicke von 3/um und einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ώ-cn aufweist; ferner sind noch p-leitende vergrabene
Schichten 5 mit einer Bordotierung von 10 Atomen/cm3 angebracht.
Darauf wird eine Schicht 19 aus Siliciumnitrid mit einer
Dicke von 0,15/Um durch Erhitzung in einer SiH. und NH^ enthaltenden
Atmosphäre "bei einer Temperatur von etwa 100O0C angebracht. Auf
dieser Schicht 19 wird durch Erhitzung in einer Sill. COp und H- enthaltenden
Atmosphäre eine Siliciumoxydschicht angebracht. Für alle
Details der Techniken zum Anbringen der in diesem Beispiel erwähnten Siliciumnitrid- und Siliciumoxydschichten sowie for die Maskierung
und Aetzung dieser Schichten wird auf Philips Research Reports, April I97O, S. 118 - 132 verwiesen, in welcher Veröffentlichung alle
für den Fachmann notwendige Information gegeben wird.
Unter Verwendung in der Halbleitertechnik allgemein üblicher Photoreservierungsverfahren wird aus dieser Doppelschicht aus dilieiunnitrid
und Siliciumoxyd eine ringförmige Opffnung geätzt, vonach'
die erwähnte Oxydschicht in einer HF-Pufferlösung entfernt vird;
dann werden durch Aetzen mit einer aus 1 "JO ein 60 $-igem HKO^,
280 cm3 rauchendem HNo_.» 110 cm3 40 ^-igem HF und 440 cm3 Eisessig
bestehenden Flüssigkeit bei 2°C in die Schicht 3 Nuten 20 mit einer
Tiefe von 0,8/um geätzt (siehe Fig. 1). Pie Nuten werden im allgemeinen
oberhalb derjenigen Teile des Uebargangs rwiisehan dem
109 8 83/1665
PHN. 5^78 C.
Subatratkörper 2 und der Harblaiterschicht 3 angebracht, an denen
ein Zwischenraum zwischen den vergrabenen Schichten 5 vorhanden ist;
örtlich befindet sich aber eine Nut 20 oberhalb einer aolchen vergrabenen Schicht 5·
Dann wird (siehe Fig. 2) durch Oxydation in bei 950C gesättigtem
Wasserdampf bei 10000C die Giliciumoberfläche in den Nuten 20
oxydiert, wobei auch die Nitridschicht 19 mit einer dünnen Oxydschicht
21 überzogen wird, bis in den Nuten 20 ein Oxydmuster 8 erhalten ist, dessen obere Fläche praktisch mit der Trennfläche
zwischen den Schichten 3 und 19 zusammenfällt.
Anschliessend wird (siehe Fig. 3) auf der ganzen Oberfläche
durch die bereits erwähnten Techniken eine Schicht 22 aua Siliciumnitrid angebracht, die mit einer Siliciumoxydschicht 23 überzogen
wird. Durch Anwendung eines Photoreservierungsverfahrens wird die Oxydschicht 23 örtlich weggeätzt, wonach unter Verwendung der verbleioenden
Teile der Schicht 23 als Maske, Oeffnungen 24 in die
Nitridachicht 22 geätzt werden (siehe Fig. 4)· Dabei wird die erste
Kitridaehicht 19 beibehalten, weil diese mit der Oxydschicht 21
überzogen ist, die durch das Aetzmittel (gewöhnlich Phosphorsäure),
mit dem das Nitrid weggeätzt wird, praktisch nicht angegriffen wird.
Dann wird Gallium eindiffundiert. Dies erfolgt bei 105O0C
in Argon mit als Quelle mit Gallium dotiertem Silisiumpulver, während
15 Minuten. Dabei diffundiert das Gallium durch das Oxyd hindurch, aber wird durch das Siliciumnitrid maskiert. Das Ergebnis ist eine
etwa 0,7/um dicke p-leitende Zone 9 (siehe Fig. 7)» die sich an die
vergrabene p-leitende Schicht 5 anschliesst, deren Abstand von der
Oberfläche in diesem Beispiel etwa 2/um beträgt. Die Nuten 20 sind
mindestens derart breit, dass nach der Galliumdiffusion die Zonen 9»
109883/1668
PHN. 5678 C.
die zu benachbarten Inseln 4 gehören, einander nicht berühren. Wenn
ein Zwischenraum zwischen den vergrabenen Schichten 5 vorhanden ist, tritt somit keine nachteilige parasitäre Transistorwirkung zwischen
den Zonen und dem zwischenliegenden Teil der Schicht 3 unterhalb der versenkten Isolierschicht 8 auf, so dass eine effektive Inseltrennung
erhalten ist. f
Falls sich die vergrabene Schicht 5 aber völlig unterhalb des
Oxyds 8 erstreckt, sind Teile dieser vergrabenen Schicht, die sich unterhalb benachbarter Inseln erstrecken, mittels eines sich örtlich
unterhalb der Isolierschicht 8 erstreckenden Teiles miteinander verbunden. Mit Hilfe von Zonen 9 wird ein sich örtlich bis zu der Oberfläche
erstreckendes Gebilde aus zu verschiedenen Inseln 4 gehörigen miteinander verbundenen Zonen erhalten.
In der so erhaltenen Struktur können nach Entfernung der
Schichten 19, 21, 22 und 23 mittels fortgesetzter Oxydation, Maskierung
und Diffusion eine oder mehrere Zonen für in den Inseln 4 zu bildende Halbleiterschaltungselemente angebracht werden. Die vergrabenen
Schichten können dabei zur Isolierung dienen oder einen Teil eines Halbleiterschaltungselements bilden, wobei eine Verbindung mit einer
Zone einer benachbarten Insel erhalten werden kann, während ausserdem
Verbindungen mit der Oberfläche z.B. zum Anbringen eines Obeiflächenkontakts
hergestellt werden.
Statt eine sich unterhalb einer Oxydschicht 8 erstreckende
vergrabene Schicht 5 zu verwenden, können Zonen 9 zu beiden Seiten
der Oxydschicht 8 sich örtlich über einen derartigen Abstand unterhalb
des Oxyds erstrecken, dass eine ununterbrochene Zone erhalten wird.
Das hier beschriebene Verfahren ist nur als mögliches Beispiel
109883/1665
■ pm;» [3(ηc c.
;" die beschriebene Anordnrn« kann gleichfalls voiteilliaf·.
durch verschiedene anders Techniken hergestellt voruen,
(p:1 ehe z.B. die gleichzeitig; eingereichte Patentanmeldung
"Verrohren sur Herstellung einer Halbleiteranordnung und durch
dj CfSCR Verfahren hergestellte Halbleiteranordnung11, int« Akte
In den Inaein A können auf an sich to kann te V.'eise .die Halblei
terßchaltungselei.-K-inte;, vie Transistoren, Dioden, Widers tände }
pnpn-£le;nonte usv,, angebracht 'verden. Auch könr;3:T ein.odei' nchLrora
djnscT ElGKCiVtG siel) völlig odci tcilv-'G-iso statt in einer Insel -i,
in Fon.·! von leitenden öchicJitcn, z,B, l;etr-illschichten, P-Uf der,
iis;:clfö^niiöin Gebiet 4 odci auf der OXydsclidcht- 13 befinden« Fernes
ist gh nicht noti/endigr dass daß durch die vergrabene Schicht 5 und
din Zonon 9 ßcbildete Gebiet cinon Teil des ei'vähnten SchaltungoloEents
bildet^ obschon dies in bezug au.f Raunisraparune wohl bö-sondern
ßünütig ist.
Es ist einleuchtend, dass eich die Erfindung auch weiter
nicht auf die beschriebenen Ausfühx'unoT."::!ei.'.ipicle beschränkt. So k&nn
die vergrabene Scliicht 5 orwünsolvtenfalls such durch Ionenimplantation
oder epitaktincb angebracht vrerdenr Inficbesojiderc können statt
■ Siliciun auch andere Halbleiterraaterj alien verysnuet vrerden, die ein '
brauchbarem Oxydrsuster bilden können (K.B.Siliciuncarbid),
Es ist auch möglich, lediglich unterhalb der versenkten Isolierschicht,
eine να:·: grabe no Schicht mit einen dom der opitaktischen
Schicht- ontgGgcn/iccctzten Leitfähigkeit?)typ snzubringerij die sich
von dom öiib.fjtrat pus in der epitaktiiüuhen Schicht ausgedehnt hat.
I)XGBO Schicht kann ar, dor Stolle der Vorbar^Uingiiaone zwischen zvei
in benachbarten Inseln liegenden Zonen unterbrochen sein. Ein solcher
Fnll wird ηaoh«icihsnd an Hand der Fig. [>
- B baiichrieLen.
Eij v;ird von cinom einlr/intallinen l.ulbloitoAörpor 61 aus
109883/1665
PHN. 5678 C.
p-leitendem Silicium ausgegangen, wobei durch die üblichen Planartechniken
mit Arsen dotierte niederohmige n-leitende Zonen 62 und
eine mit Bor dotierte niederohmige p-ieitende Zone 63 gebildet werden.
Die Zone 63 hat die Form eines Netzwerks, das jedoch örtlich unterbrochen ist. Uebrigena umschliesst die Zone 63 die Zonen 62 in seitlicher
Richtung. An der Stelle der Unterbrechung in der Zone 63 ist die Zone 62 durch die Unterbrechung hindurchgeführt.
Die Teile dieser Zone 63 haben z.B. eine Breite von 3/um.
Die erhaltene Stufe ist in Fig. 5 dargestellt. Wie bei planaren
Diffusionsvorgängen üblich ist, ist auf der Oberfläche des Halbleiterkörper
61 eine Oxydschicht 64 vorgesehen. Diese Oxydschicht wird nun auf übliche Veise mit Flussäure entfernt.
Auf dem Siliciumkörper 61 wird nun eine hochohmige n-leitende
epitaktische Schicht 68 abgelagert, die z.B. eine Dicke von 4/um aufweist. Während dieser Ablagerung können durch Diffusion die
Zonen 62 und 63, die dabei zu vergrabenen Schichten werden, sich in der epitaktischen Schicht 68 ausdehnen. Insebesondere die vergrabene
Schicht 63 kann sich dabei schneller als die vergrabene Schicht 62
ausdehnen, weil Bor schneller als Arsen diffundiert.
Auf an sich bekannte Veise wird die Oberfläche der epitaktischen
Schicht 68 mit einer dünnen Siliciumnitridschicht 65 und dann mit einer Siliciumoxydschicht 66 überzogen. Darin werden oberhalb
der p-leitenden vergrabenen Zone 63 Oeffnungen angebracht, welche
Zone gleichfalls die Form eines Netzwerks aufweist, das sich in diesem Falle aber bis oberhalb der Unterbrechungen) im Netzwerk
der vergrabenen Schicht 63 fortsetzt. Die Breite dieser Oeffnungen beträgt mindestens 5/um. Unter Verwendung der Nitrid-Oxyd-Maskierung bfi,
66 werden Nuten 67 in das Silicium geätzt, die eine Tiefe von put 1 /um
1 09883/166S
PHN. 5678 C.
aufweisen. Die erhaltene Stufe igt in Fig. 6 dargestellt.
Die Oxydschicht 66 wird nun mit einem üblichen FlUBsäureätzmittel
entfernt und das Ganze wird einer oxydierenden Behandlung in Dampf von 1 atm. "bei 10000C unterworfen, damit eine aus Silioiumoxyd
bestehende versenkte Isolierschicht 70 gebildet wird, wobei
die Siliciumnitridmaskierung 65 das unterliegende Silicium ausserhalb
der Nuten 67 maskiert. Die Oxydationsbehandlung wird solange fortgesetzt, (wtwa 16 Stunden) bis eine Tiefe von etwa 2/um erreicht ist,
wobei das gebildete Oxyd auch die ursprünglichen Nuten 67 völlig ausgefüllt hat. Inzwischen hat sich die mit Bor dotierte p-leitende
vergrabene Schicht 63 weiter in der epitaktischen Schicht ausgedehnt.
Sie kann in dieser Stufe oder nach einer späteren Erhitzungsbehandlung sich an die Unterseite der gebildeten versenkten Isolierschicht
anschliessen. Die nun erhaltene Stufe ist in Fig. 7 dargestellt. Die spitaktische Schicht 68 ist nun in Inseln geteilt, die durch
Isolierzonen voneinander getrennt sind, die durch die versenkte Isolierschicht fO und die vergrabene p-leitende Schicht 63 gebildet
v/erden. Eine solche Isolierzone ist aber örtlich unterhalb der versenkten
Isolierschicht zum Durchlassen einer n-laitenden leitenden
Verbindung unterbrochen, die aua einem Teil der vergrabenen Schicht
und gegebenenfalls einem darüber liegenden restlichen Teil des ursprünglichen epitaktisch abgelagerten η-leitenden Materials 68 besteht.
In den Inseln können nun auf an sich bekannte Weise, z.B.
durch planare Diffusionsvorgänge, Schaltungselemente, wie der in
Fig. 8 gezeigte npn-Transistor, gebildet werden, wobei der Kollektor
dieses Tranaistora durch das epitaktische n-leitende Material 68 ,
die mit Arsen dotierte vergrabene Schicht 6? und die wHhrend der
109883/ 1665
- 1"β - PHN.5678 C.
213o982
Emitterdiffusion gebildete Kollektor-Kontaktierungszone 77 gebildet
wird, während die Basis durch die p-leitende durch Diffusion von
Bor erhaltene Zone 75 und der Emitter durch die η-leitende durch Diffusion von Phosphor erhaltene Zone 76 gebildet wird. Die erhaltene
Stufe ist in Fig. 8 dargestellt.
Mit Hilfe der n-leitenden vergrabenen Schicht 62 ist die zu
der Insel 78 gehörige Kollektorzone mit einer zu einer "benachbarten
Insel gehörigen η-leitenden Zone über eine Unterbrechung in der
p-leitenden vergrabenen Schicht 63 verbunden, die zusammen mit der
versenkten Isolierschicht JQ die Isolierzone zwischen den Inseln
bildet.
Dadurch, dass bei der Herstellung gesichert worden war, dass die versenkte Isolierschicht breiter als die vergrabene p-leitende
Schicht 63 wurde, ist der Abstand zwischen der vergrabenen Schicht
und der Basiszone 75 gross gehalten, trotz der Tatsache, dass die Basissschicht 75 an dei versenkte Isolierschicht 70 grenzt.
Auch bei der schematisch in Pig. 8 gezeigten Anordnung ist der Vorteil erhalten, dass die Oberseite der versenkten Isolierschicht
70 etwa auf der gleichen Höhe wie die benachbarte Oberfläche
der epitaktischan Schicht liegt. Auf an sich bekannte Weise können
Anschlusskontakte in Fenstern in auf der Inseloberfläche angebrachten dünnen Isolierschichten angebracht und können Zufuhrleiter verwendet
werden, die sich vorzugsweise möglichst über die Isolierschicht TO
erstrecken.
In dem Beispiel nach Fig. 8 wird eine dicke epitaktische Schicht verwendet, wobei aber vermieden wird, zur richtigen Bildung von
Isolierzonen eine entsprechend dickere versenkte Isolierschicht anzuwenden. Erwünschtenfalls kann die Dicke der epitaktischen Schicht
109883/1665
PHN.5678 C.
auch kleiner gewählt werden, so dass die versenkte Isolierschicht mindestens "bis zu dem Uebergang zwischen dem Substrat 61 und der
angebrachten Halbleiterschicht 68 reicht. Dadurch, dass sich die
vergrabene Schicht 62 im ursprünglichen Substrat erstreckt, kann diese Schicht auch in diesem Falle örtlich unterhalb der versenkten
Isolierschicht eine leitende Verbindung zwischen zwei Zonen zu beiden Seiten der iBolierzone herstellen.
Es versteht sich, dass in den Inseln neben der Insel, in der der Transistor nach Fig. 8 angebracht ist, auch andere Schaltungselemente,
z.B. auch andere Tranaistoren, angebracht sein können.
In der Ausführungsform nach Fig. 8 bei der eine n-leitende
epitaktische Schicht auf einem p-leitenden Substrat und eine teilweise
an diese epitaktiache Schicht versenkte Isolierschicht verwendet werden, wird in dem Substrat eine hochdotierte vergrabene
Schicht vom p-Leitfähigkeitstyp angebracht, die sich durch Diffusion
zu der Unterseite der Isolierschicht ausgedehnt hat. Selbstverständlich ist es auch möglich, z.B. bei Anwendung einer n-leitenden
epitaktischen Schicht auf einem p-leitenden Substrat und einer Über
einen Teil der epitaktischen Schicht versenkten Isolierschicht eine auf der Unterseite der Isolierschicht liegende Zone in der
epitaktischen Schicht mit dem Leitfähigkeitstyp des Substrats zu benutzen.
Diese unterhalb der versenkten Isolierschicht liegende p-leitende Zone kann sich z.B. durch Diffusion bis zu dem pn-Uebergang,
der zwischen dem Substrat und der epitaktischen Schicht gebildet ist, ausgedehnt haben. Auch ist es möglich, dasa diese an die versenkte
Isolerschicht grenzende p-leitende Zone bis zu der zwischen dem p-leitenden Substrat und der epitaktischen Schicht gebildeten
Erachöpfungaschicht reicht.
109883/1665
PHN.5678 c.
Das vorangehende an Hand der Fig. 5 ~ 8 beschriebene Ausführungsbeispiel
bezog sich auf einen p-leitenden Halbleitersubstratkörper
und eine η-leitende epitaktische Halbleiterschicht. Auf entsprechende Weise kann selbstverständlich auch von einem n-leitenden
Halbleitersub.stratkörper und einer p-leitenden Halbleiterschicht ausgegangen
werden, wobei auf entsprechende Weise die unterschiedlichen Zonen und vergrabenen Schichten gleichfalls einen entsprechenden
anderen Leitfähigkeitstyp aufweisen können. In diesem Falle kann für
die vergrabenen Schichten 63 der Fig. 8 als η-leitendes Dotierungsmaterial
in Silicium z.B. Phosphor verwendet werden. Bor sowie Phosphor weisen eine sehr hohe Löslichkeit in Silicium auf, während
ihre Diffusionseigenschaften nur wenig voneinander verschieden sind.
Fig. 9 zeigt Möglichkeiten zur Inselisolierung nach der Erfindung
für den Fall, dass ein einkristalliner Substratkörper verwendet wird, der den gleichen Leitfähigkeitstyp wie die darauf angebrachte
epitaktische Schicht aufweist. Der einkristalline Siliciumsubstratkörper
100 besteht z.B. aus η-leitendem Material mit einem spezifischen Widerstand von z.B. iAcm. Eine darauf angebrachte
epitaktische Schicht 101 besteht aus Silicium vom gleichen Leitfähigkeitstyp
mit etwa dem gleichen spezifischen Widerstand, während 'an der Grenzfläche zwischen dem Substratkörper und der epitaktischen
Schicht eine Anzahl vergrabener Schichten 101, 102 und IO5 aus
p-leitendem Silicium angebracht sind, die durch ein Netzwerk schmaler
Zonen 111 aus dem hochohmigen n-leitanden Material des Substrats und
der epitaktischen Schicht voneinander getrennt sind. Die vergrabenen
Schichten sind z.B. mit Bor dotiert und haben sich von der Grenzfläche
zwischen dem Substrat und der epitaktischen Schicht an ausgedehnt.
Von der Oberseite der epitaktischen Schicht an ist eine
109883/1685
-2T- PHN. 5678 C.
versenkte Isolierschicht auf die oben bereits beschriebene Waise angebracht, deren obere Fläche etwa auf dar gleichen Höhe wie die
Oberseite der benachbarten Teile der epitaktiachan Schicht liegt.
Dia versenkte Isolierschicht 109 überlappt u.a. die n-leitenden
Zonen zwischen den vergrabenen Schichten 101, 102 und I03. Ferner
ist sie örtlich auch längs zwischenliegandar Streifen von oben her,
z.B. bis zu einem Mittelteil der vergrabenen Schicht 102, angebracht. Auf diese Weise wird die epitaktische Schicht 104 in n-leitende
Inseln I05» IO6, I07 und 108 geteilt, die von dem n-laitanden Substrat
100 durch zwei pn-Uebergänga und voneinander durch Iaolierzonen
getrennt sind, die teilweise aus der vergrabenen Isolierschicht 109 bastenen. So aind die Inseln I05 und IO6 voneinander durch die
versenkte Isolierschicht 109, die einander zugekehrten Teile der vergrabenen
Schichten 102 und 103 und die zwischenliagenda hochohmige
η-leitende Zone 111 getrennt, während die Inseln 106 und I07 voneinander
durch die varaenkte Isolierschicht I09 und die vergrabene
Schicht 102, und die Inseln 107 und 108 voneinander durch die versenkte Isolierschicht 109, die einander zugekehrten Endteile der vergrabenen
Schichten 101 und 102 und die zwischenliegende hochohmige n-leitende
Zone 111 getrennt aind. Auf an sich bekannte Weise können in den voneinander getrennten Inaein Halbleiterschaltungselemente gebildet
werden. Labei iat es möglich, daas eine aolche unterliegende vergrabene
Schicht zur doppelten Isolierung dient, aber auch kann eine silche vergrabene Schicht, die ja durch einen pn-Uebergang von dam
η-leitenden Material des Substratkörpera getrennt ist, einen funktioneilen
Teil eines anzubringenden Schaltungselemente, *.B, den
Kollektor eines pnp-Tranaistora, bilden. Sie kann auch, wenn sie unter mehr als einer Insel angebracht ist, als Varbindungszone, z.B.
109883/ 1665
PHN. 5678 C.
ala gemeinsame, gegebenenfalls schwellende Elektrode zweier in
den Inseln 106 und 107 angebrachter Schaltungselemente, dienen. Auch kann eine solche vergrabene Schicht einen funktionellen Teil
eines Schaltungselements und eine Isolierung für ein anderes Schaltungselement
bilden. Ferner ist as möglich, Inseln grösserer Tiefe zu erhalten und Schichten zu verwenden, deren Oberseite tiefer als
die Unterseite der versenkten Isolierschicht liegt, wobei schmale zwischenliegende Zonen vom Leitfähigkeitstyp der vergrabenen Schichten
eine Verbindung zwischen den versenkten Isolierschichten und den vergrabenen Schichten herstellen, derart, dasa gegeneinander isolierte
Inseln gebildet werden, die aber örtlich eine grössere Tiefe als die versenkte Isolierschicht 109 aufweisen können.
Eine Inselstruktur nach Fig. 9 kann auch erhalten werden, indem ein p-leitendes Substrat 1.00 angewandt wird, auf dem p-leitendes
epitaktisches Material 104 angebracht wird, wobei n-leitende
vergrabene Schichten 101, 102 und 103 Anwendung finden.
Es sei noch bemerkt, dass aus den Figuren ersichtlich ist, dass im Rahmen der Erfindung sehr viele Ausföhrungsformen möglich
sind. Die Erfindung beschränkt sich ferner nicht auf die Anzahl dargestellter Schaltungselemente. Auch Halbleiterschaltungselemente
mit Kontakten vom Schottky-Typ können verwendet werden, während auch Feldeffekttransistoren mit durch Aenderung der Erschöpfungsschicht gegen einen pn-Uebergang zu verschliessender Verbindung
zwischen"Q,uelle" und "Senke" auf an sich bekannte Weise erzielt
werden können, insbesondere in der Anordnung, die in Fig. 9 gezeigt
ist. Z.B. kann in der Insel I07 eine p-leitende Zone 113 durch
Diffusion angebracht werden, die mit der vergrabenen Schicht 102 ein Tor für den Stromweg von der Senke II4 zu der Quelle II5 über
109883/1665
PHN.5678 C.
die schmale Torzone 116 bildet, welcher Stromweg durch das Anlegen
einer genügenden Sperrspannung an die Torelektrode 113 verschlossen
werden kann. Es ist auch möglich, den verengten Teil 116 aus dem
hochohmigen η-leitenden Material als Widerstand zu benutzen.
Im Rahmen der Erfindung sind noch viele Abarten "möglich.
In Fig. 7 können z.B. erwünschtenfalls zwei Inseln unterhalb der versenkten Isolierschicht 70 auch über das epitaktische Material 68
oder nur über die vergrabene n-leitende Schicht 62 an einer örtlichen
Unterbrechung der p-leitenden vergrabenen Schicht 6j>
elektrisch miteinander verbunden werden« Auch kann erwünschtenffclla die versenkte
Isolierschicht in den Inseln liegende Ausläufer en'halten, die z.B. als Unterlage für Verdrahtung dienen. Die Versenkte Isolierschicht
kann erweiterte Teile enthalten, die z.B. als Unterlage für eine Anzahl leitender Streifen dienen, oder an den Stellen befindlich sind,
an denen Aussenzufuhrleiter, z.B. durch Löten, befestigt werden
können.
109883/1665
Claims (17)
1./ Halbleiteranordnung, insbesondere monolithische integrierte
Schaltung, mit einem einkristallinen. Halbleitersubstratkörper und einer auf einer dessen Seiten angebrachten Halbleiterschicht, die
in Inseln unterteilt ist, die voneinander durch eine Isolierzone getrennt sind, wobei in einer solchen Insel mindestens ein Schaltungselement
gebildet ist, welche Insel gegen den Substratkörper durch mindestens einen pn-Uebergang isoliert ist, dadurch gekennzeichnet,
dass'wenigstens der an die Oberfläche der Halbleiterschicht grenzende
Teil der" Isolierzone durch eine in die Halbleiterschicht versenkte Isolierschicht aus Isoliermaterial gebildet wird, und dass eine zu
der erwähnten Insel gehörige Halbleiterzone elektrisch leitend mit
einer zu einer benachbarten Insel gehörigen Zone über eine unter die
versenkte Isolierschicht hindurchgeföhrte, gegen den Substratkörper
isolierte Verbindungszone verbunden ist, die sich an die zu den beiden Inseln gehörigen Zonen anschliesst, die durch die Verbindungszone miteinander verbunden werden.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet,
dass die Tiefe, auf die die versenkte Isolierschicht in den Halbleiter versenkt ist, mehr als05/um beträgt.
3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Höhenunterschied zwischen der versenkten Isolierschicht und der benachbarten Halbleiteroberfläche höchstensA5/um beträgt.
4. ,Halbleiteranordnung nach einem der vorstehenden Anapröche,
dadurch gekennzeichnet, dass die versenkte Isolierschicht eine genetische Schicht ist, die durch Umwandlung des Halbleitermaterials
in Isoliermaterial erhalten ist.
109883/1665
- »9 - PHN. 56?8 C.
5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,
dass das Halbleitermaterial aus Silicium und die versenkte Isolierschicht
aus Siliciumoxyd "besteht.
6. Halbleiteranordnung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Umwandlung eine gegen die Umwandlungsreaktion beständige Maskierung verwendet wird.
7. Halbleiteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die verwendete Maskierung aus Siliciumnitrid besteht.
8. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 5 Isis 7» dadurch
gekennzeichnet, dass die versenkte Isolierschicht durch Oxydation aus einar vorher in Silicium angebrachten Nut erhalten ist, wobei
die Nut durch das genetische Siliciumoxyd ausgefüllt ist«
9. Halbleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Verbindung zwischen den
beiden Zonen, die den gleichen Leitfähigkeitstyp aufweisen, durch
eine unterhalb der versenkten Isolierschicht liegende vergrabene Schicht vom gleichen Leitfähigkeitstyp gebildet wird.
10. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Teile der beiden miteinander verbundenen Zonen und
die leitende Verbindung zwischen diesen Zonen zusammen durch eine gemeinsame vergrabene Schicht gebildet werden.
11. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die vergrabene Schicht einem dem des Halbleitersubstratkörpars
entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist.
12. Halbleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierzone eine unterhalb der
versenkten Isolierschicht liegende vergrabene Schicht vom gleichen
109883/1665
PHK.5678 C.
Leitfähigkeitstyp wie dar Halbleitersubstratkörper enthält, die
an der Stelle der leitenden Verbindung mit einem dem des Substrats
entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp unterbrochen ist.
13. Halbleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleitersubstratkörper und die
darauf angebrachte Halbleitarschicht entgegengesetzte Leitfähigkeitstypen
aufweisen, während die örtlich angebrachte leitende Verbindungazone einen dem der angebrachten Halbleiterschicht gleichen
Leitfähigkeitstyp aufweist.
14· Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13»
dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleitersubstratkörper und die
darauf angebrachte Halbleiterschicht den gleichen Leitfähigkeitatyp
aufweisen, während auf der Unterseite jeder Insel eine vergrabene Schicht angebracht wird, die die Insel von dem Substrat trennt,
welche vergrabene Schicht einen dem des Substratkörpers und der epitaktischen Schicht entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist,
wobei eine solche vergrabene Schicht örtlich durch die leitende Verbindung mit der vergrabenen Schicht einer benachbarten Insel
verbunden ist.
15. Halbleiteranordnung nach Anspruch I4» dadurch gekennzeichnet,
dass die vergrabene Schicht sich an die versenkte Isolierschicht anschliesst.
16. Halbleiteranordnung nach Anspruch I4 oder 15» dadurch gekennzeichnet,
dass in benachbarten Inseln die vergrabene Schicht mit einer Oberflächenzone verbunden ist, die von der Halbleiteroberfläche
bis zu der vergrabenen Schicht reicht und die Insel allseitig umgibt, während die Verbindungszone unterhalb der versenkten
Isolierschicht die beiden auf diese Weise gebildeten jede
109883/1665
- Sf - PHN.5678 C
Insel umgebenden zusammengesetzten Zonen elektrisch leitend miteinander
verbindet.
17. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung nach einem
der vorstehenden Ansprüche.
109883/1665
if
Leerseite
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NLAANVRAGE7010204,A NL170902C (nl) | 1970-07-10 | 1970-07-10 | Halfgeleiderinrichting, in het bijzonder monolithische geintegreerde halfgeleiderschakeling. |
NL7010208A NL7010208A (de) | 1966-10-05 | 1970-07-10 | |
NLAANVRAGE7010205,A NL169936C (nl) | 1970-07-10 | 1970-07-10 | Halfgeleiderinrichting omvattende een halfgeleiderlichaam met een althans ten dele in het halfgeleiderlichaam verzonken oxydepatroon. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2133982A1 true DE2133982A1 (de) | 1972-01-13 |
DE2133982C2 DE2133982C2 (de) | 1984-12-13 |
Family
ID=27351584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712133982 Expired DE2133982C2 (de) | 1970-07-10 | 1971-07-08 | Integriertes Halbleiterbauelement mit einer von einer vergrabenen Schicht gebildeten leitenden Verbindung |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS517550B1 (de) |
BE (1) | BE769735A (de) |
CA (1) | CA1102012A (de) |
CH (1) | CH533364A (de) |
DE (1) | DE2133982C2 (de) |
ES (2) | ES393041A1 (de) |
GB (1) | GB1353997A (de) |
HK (1) | HK58576A (de) |
SE (1) | SE368480B (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3354360A (en) * | 1964-12-24 | 1967-11-21 | Ibm | Integrated circuits with active elements isolated by insulating material |
-
1971
- 1971-07-07 CH CH1000771A patent/CH533364A/de not_active IP Right Cessation
- 1971-07-07 SE SE880571A patent/SE368480B/xx unknown
- 1971-07-07 CA CA117,581A patent/CA1102012A/en not_active Expired
- 1971-07-07 GB GB3184571A patent/GB1353997A/en not_active Expired
- 1971-07-08 ES ES393041A patent/ES393041A1/es not_active Expired
- 1971-07-08 BE BE769735A patent/BE769735A/xx unknown
- 1971-07-08 ES ES393040A patent/ES393040A1/es not_active Expired
- 1971-07-08 DE DE19712133982 patent/DE2133982C2/de not_active Expired
- 1971-07-10 JP JP5073171A patent/JPS517550B1/ja active Pending
-
1976
- 1976-09-23 HK HK58576A patent/HK58576A/xx unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3354360A (en) * | 1964-12-24 | 1967-11-21 | Ibm | Integrated circuits with active elements isolated by insulating material |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
NL-Z.: "Philips Res. Repts.", Bd. 25, 1970, S. 118-132 * |
US-Z.: "IBM Techn. Discl. Bull.", Bd. 11, No. 12, Mai 1969, S. 1690,1691 * |
US-Z.: "Proc. of the IEEE", Bd. 57, No. 9, Sept. 1969, S. 1523-27 * |
US-Z.: IBM Techn. Discl. Bull.", Bd. 8, Nr. 12, Mai 1966, S. 1843, 1844 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES393041A1 (es) | 1975-05-16 |
CH533364A (de) | 1973-01-31 |
JPS517550B1 (de) | 1976-03-09 |
CA1102012A (en) | 1981-05-26 |
BE769735A (fr) | 1972-01-10 |
GB1353997A (en) | 1974-05-22 |
ES393040A1 (es) | 1974-05-16 |
SE368480B (de) | 1974-07-01 |
DE2133982C2 (de) | 1984-12-13 |
HK58576A (en) | 1976-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1514818C3 (de) | ||
DE1614283C3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung | |
DE2212049C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung und Verfahren zur Herstellung eines Transistors | |
DE2224634C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung | |
DE3202608C2 (de) | ||
DE2916364C2 (de) | ||
DE1944793C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Halbleiteranordnung | |
DE2626193A1 (de) | Verfahren zum gleichzeitigen herstellen von integrierten bipolaren und komplementaeren feldeffekttransistoren | |
DE2749607B2 (de) | Halbleiteranordnung und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2510593C3 (de) | Integrierte Halbleiter-Schaltungsanordnung | |
DE2133976C3 (de) | Monolithisch integrierte Halbleiteranordnung | |
CH655202A5 (de) | Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung. | |
DE2365056A1 (de) | Verfahren zur herstellung von halbleitereinrichtungen unter oertlicher oxidation einer silicium-oberflaeche | |
DE2328090A1 (de) | Halbleiterkondensator mit grosser kapazitaet und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2849373A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung | |
DE1764570C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit zueinander komplementären NPN- und PNP-Transistoren | |
DE2133979A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halb leiteranordnung und durch dieses Verfahren hergestellte Halbleiteranordnung | |
DE2218680C2 (de) | Halbleiteranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2525529A1 (de) | Halbleiteranordnung mit komplementaeren transistorstrukturen und verfahren zu deren herstellung | |
DE2318179A1 (de) | Halbleiteranordnung und verfahren zur herstellung dieser anordnung | |
DE2133977C3 (de) | Halbleiterbauelement | |
DE2133982A1 (de) | Halbleiteranordnung, insbesondere inte gnerte monolithische Schaltung, und Verfah ren zur Herstellung derselben | |
DE2657822C2 (de) | ||
DE2104776A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit einem Halb leiterbauelement in einer isolierten Halb leiterzone | |
DE19653656C2 (de) | Halbleitereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: KOOI, ELSE, EINDHOVEN, NL |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |