DE2140043A1 - Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von HalbleiteranordnungenInfo
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- Y10S438/98—Utilizing process equivalents or options
Description
DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS
DR.-ING. HANS LEYH
B MDNCHEN 71. ^
Motorola, Inc.
9401 Weat Grand Avenue
Franklin Park. Illinois
V.St.A.
Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sur Herstellung von Halbleiteranordnung^ auf der Oberfläche eines Halbleiterträgera.
j?3/wi Eine
0 9 8 0 8/1338 bad original
Eine der grössten Schwierigkelten bei der Herstellung von
Transistoren in integrierten Schaltungen besteht in der Kon·* taktierung des Kollektorbereiches. Beim Hontieren von einzelnen Transistoren auf einem Sockel kann der Kollektorbereich
unter der Basis über den Sockel elektrisch angeschlossen werden. Bei integrierten Schaltungen muss dagegen der Kollektorstrom in der Regel über verhältnismässig lange Strecken im
Halbleitermaterial mit relativ hohem Widerstand fliessen. Durch die Verwendung von diffundierten vergrabenen Schichten
kann ein verhältnismässig grosser Anteil dieses in Serie zum Kollektor liegenden Widerstandes eliminiert werden, jedoch
ergibt sich immer noch eine Strecke relativ hohen Widerstandes zwischen der Basis und der vergrabenen Schicht und von
dieser zum Kollektorkontakt auf der Oberfläche des integrierten Schaltkreises. Dieser erwähnte Aufbau hängt mit der Herstellung des Transistors zusammen, und obwohl die Nachteile
durch dünnere Schichten und epitaxial aufgebaute Schichten mit geringerem Widerstand etwas verringert werden konnten,
ist es nicht möglich, diese Nachteile zu beseitigen.
Die Strecke vom Kollektoranschluss zur vergrabenen Schicht
kann in verschiedener Weise so ausgeführt werden, dass der Widerstand zu vernachlässigen ist. Bei integrierten Schaltkreisen mit durch dielektrisches Material isolierten Inselbereichen erwies sich ein Verfahren als zweckmässig, bei dem
durch eine Diffusion die vergrabene Schicht entlang dem Umfang des Inselbereiches zur Oberfläche der Halbleiteranordnung hochgezogen wird» Bei derartigen diffusionsisolierten
Schaltkreisen wird ein tief diffundierter l^-Kollektorkontakt verwendet.
Der tief diffundierte N+-Kollektorkontakt greift so tief in
die epitaxiale Schicht ein, dass er die vergrabene Schicht
erreicht, wodurch die niederohmige Leiterstrecke für den
Kollektorstrom geschaffen wird. Dieses Tiefdiffundieren wird
- 2 - normalerweise
209809/1338 BAD 0RIGlNAL
normalerweise während des Diffusionsvorgangs zur Herstellung der Isolationsbereiche ausgeführt. Somit ist die N+-DIffusion
bezüglich der seitlichen Ausdehnung äquivalent zu der Diffusion von Isolationskanälen und benötigt daher grössere
Flächen als die herkömmlichen flachen Kollektorkontakte. Es ist daher wünschenswert, eine Halbleiteranordnung und ein
Herstellungsverfahren zu schaffen, mit dem ein verbesserter tiefliegender Kollektorkontakt hergestellt werden kann.
Bei der Herstellung integrierter Schaltkreise wird allgemein gefordert, dass eine ausreichende elektrische Isolation
zwischen benachbarten monokristallinen Bereichen mit unterschiedlichem Spannungsniveau geschaffen wird. Sin Verfahren,
um eine gewisse Isolation zu erzielen, besteht in dem Eindiffundieren tiefer Isolationsbereiche entsprechend einem
gewünschten Muster von der Oberfläche des einkristallinen Kristalls aus. Die Diffusion wird mit einer solchen Verunreinigung
ausgeführt, dass die Isolationsbereiche einen Leitfähigkeitstyp besitzen, der entgegengesetzt zu dem Leitfähigkeitstyp
der epitaxialen Schicht ist, in der die Halbleiteranordnung mit einem bestimmten Muster von PN-Übergängen
ausgebildet wird. Es ist jedoch wünschenswert, die polykristalline Isolation sowie das Verfahren zur Herstellung derselben
weiter zu verbessern.
Der Erfindung liegt die Aufgab· zugrund·, ein· Halbleiteranordnung und ein Verfahren su deren Herstellung zu schaf
fen, bei der mit einer verbesserten Konfiguration für einen tiefliegenden Kollektorkontakt der Sgttigungswiderstand des
Kollektors verringert werden kann, und der Kollektorkontakt
eine geometrische Form besitzt, die eine Vergrößerung der
tfiifangslinie, d.h. des Kantenbereichs des Kontaktes zulässt. Dabei sollen Möglichkeiten gefunden werden, um das
Wachsen von polykristallin·· Silicium su begünstigen·
~ 5 * BAD ORIGINA
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2H00A3
Diese Aufgabe wird erfindungsgeiaäss dadurch gelöst, dass auf
der Oberfläche des Halbleiterträgera eine Schicht eines dielektrischen
Materials aufgebracht wird, dass eine Schicht eines polykristallinen Halbleitermaterials über der dielektrischen
Schicht aufgebracht wird, dass eine zweite Schicht eines dielektrischen Materials auf der polykristallinen Schicht
aufgebracht wird« dass eine Fotoresistmaske auf der zweiten
dielektrischen Schicht angeordnet wird, dass die nicht maskierten Teile der zweiten dielektrischen Schicht entfernt
werden, wobei ein der Fotoresistmaske entsprechendes Muster aus dielektrischem Material auf der polykristallinen Schicht
zurückbleibt, dass die nicht maskeirten Teil© der polykristallinen
Schicht entfernt werden, dass die Fotoresistmaske zusammen
mit den darunterliegenden Tailan der zweiten dielektrischen
Schielet und d@n nicht maskierten feilen &©r ersten dielektrischen
Schicht unter Surücklassung eines mehrschichtigen Abdeckmusters
aus Seilen der ersten dielektrischen Schicht und
dor polykristallinen Schicht entfernt werden, und dass eine epitaxiale Schicht aufgewachsen wird, wobei sich einerseits
über dem mehrschichtigen Abdeckmuster eine polykristalline Zone, welche die Kontaktbereich© umfasst und in direktem elektrischen
Kontakt mit d©r Oberfläch© des? Halbleiterträgers
steht, und and©r®rseitß über dem nicht abgedeckten Halbleiterträger
©ine ffionokristalline Halbleiterschicht ausbildet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen«,
BAD ORIGINAL - 4 - Weitere
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214Q043
Weiter» Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den Ansprüchen und der Zeichnung hervor. Es zeigen:
Fig* 1 einen Halbleiterkörper mit einem als vergrabene
Schicht vorgesehenen Helbleiterbereich mit einer zum Halbleiterkörper entgegengesetzten Leitfähigkeit;
Fig. 2 den. Aufbau gemass Fig. 1 mit einer isolierenden
Schicht und einer darauf befindlichen Fotoresistmaske :
Fig. 5 den Aufbau nach einem Ätzschritt;
Fig. 4 den Aufbau gemäss Fig. 1 nach dem Aufbringen einer
epitaktischen Schicht» die monokristallin und polykristallin gewachsene Bereiche umfasst;
Fig. b den Aufbau nach dem Aufbringen einer weiteren isolierenden
Schicht und dem, Ausbilden polykristalliner Kantenbereiche;
Fig. 6 den Aufbau gemäss Fig. 5 nach einem Diffusionsvor-
Fig. 7 dtn Aufbau gemäss Fig. 6 nach dem Diffundieren eines
Basisbereiches, wobei die Oberfläche des polykristallin gewachsenen Bereiches der epitaktischen
Schicht freigelegt ist;
Fig. 8 den Aufbau eines Halbleiterkörpers, der als Ausgangs
aaterial für ein· DreifaohHtzung Verwendung findet;
BAD ORIGINAL - 5 - Fig. 9
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2U0043
Fig. 9 den Aufbau gemäss Fig. 3 nach dem Xtzen der oberen
Schicht;
Fig. IO den Aufbau gemäss Fig. B nach dem Ätzen der nächsten
Schicht;
Fig. 11 den Aufbau gemäss Fig. 8 nach dem Ätzen der dritten Schicht, wodurch ein mehrschichtiges Muster erzeugt
wird, das als Ausgangsmaterial für das Wachsen einer polykristallinen Siliciumschicht Verwendung findet;
Fig. 12 den Aufbau gemäss Fig. 8 nach dem Aufbringen einer
epitaxialen Schicht mit monokristallinen und polykristallinen
Bereichen;
Fig. 13 einen Transistoraufbau, bei dem polykristalline epitaxiale
Bereiche zur Isolation verwendet werden;
Fig. 14 bis 17 einzelne Schritte eines weiteren Verfahrens
zur Herstellung polykristalliner Siliciumkörper über einer Siliciumdioxydmaske, die der Isolierung dient;
Fig. 18 einen mehrschichtigen Halbleiteraufbau über einem
Halbleiterträger mit einer vergrabenen Schicht;
Fig. 19 den Aufbau gemäss Fig. 18 nach einer Dreifachätzung;
Fig. 20 den Aufbau gemäss Fig. 19 nach dem epitaxialen Aufwachsen einer Halbleiterschicht, wobei ein Kontakt
mit der vergrabenen Schicht hergestellt wird;
Fig. 21 bis 25 Schritte eines Verfahrens zum Aufbau einer
polykristallinen Halbleiterschicht für Isolationszwecke, wobei gleichzeitig ein tiefliegender Kollektorkontakt
hergestellt wird;
-6- BADOR1G1NAL
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2U00A3
Fig. 26 und 2? Schritte zur Herstellung eines Halbleiterkörpers
mit einem polykristallinen ringförmigen Silioiumbereioh, wobei aufgrund der Diffusionstechnik eine verhältnismäßig hohe Nennspannung
Vervrendung finden kann.
Zur Herstellung eines tiefliegendem Kollektorkontaktes ist
es bekannt,-ein Leitungsmuster aus pplykristallinem Silicium
direkt euf der vergrabenen Schicht anzubringen«. Anschliessend
wird eine epitaxiale Schicht aus Silicium aufgewachsen, die im Bereich des polykristallinen Siliciumleitungsmusters polykristallin
wächstT so dass sich eine senkrecht stehende Zone
ausbildet ^ die mit der vergrabenen Schicht in direkter Kontaktverbindung
steht. Die notwendige Dotierung für einen niederen '/iderstand ergibt sich aus der Aufwärtsdiffusion aus der vergrabenen
Schicht und während des Eindiffundierens des Emitters
von oben» Dieses Verfahren ist nachteilig, insbesondere da die Oberfläche des Trägermaterials, auf welchem die einkristallinen
Bereiche aufgewachsen werden? während des Ätzens des SSliciums zvm Entfernen der polykristallinen Schicht leicht
beschädigt werden kanno Ein weiteres Problem besteht darin,
dass die dünne polykristalline Schicht beim Ätzen mit Salzsäure in der fteaktionskammer für den Epitaxialprozess entfernt
wird. Auch ist manchmal eine zusätzliche Dotierung für den Kollektorkontakt erforderlich, da die Emitterdiffusion,
insbesondere bei Material mit hohem Widerstand, keine völlige Sättigung der polykristallinen Zone bewirkt. Bisher wurde
Siliciumtetrachlorid mi.t einer 100-Orientierung verwendet, was
zu einer schlechten Definition des polykristallinen Musters führt und für den Kontakt aufgrund der Ausbreitung der polykristallinen
Zone verhältnismässig grossen Volumenraum notwendig macht.
"s wurde daher das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung
von tiefliegenden polykristallinen Kontakten entwickelt, wobei auf einer Halbleiterscheibe nach dem Aufbringen eines als
- 7 - vergrabene
209808/1338 bad original
vergrabene Schicht zu benutzenden Bereiches eine Schicht eines dielektrischen Materials aufgebracht wird, das z.B. aus Siliciumdioxid
oder Siliciumnitrid besteht. Diese Schicht wird sodann selektiv geätzt, um ein bestimmtes unteres Muster für
den tiefliegenden Kollektorkontakt zu bilden. Über der als Maske dienenden Oxydschicht wird eine polykristalline Zone
aufgewachsen, so dass nach dem epitaktischen Wachsen diese Oxydschicht zwischen der polykristallinen Zone und der vergrabenen
Schicht liegt. Dieses Verfahren ist besonders erfolgreich aufgrund der Existenz eines Kanteneffekts, wonach
das polykristalline Silicium von der Kante des Oxyds aus zunächst für einen kleinen Abstand nach aussen wächst, bevor
es von dem sich aufbauenden anschliessenden einkristallinen Material zur Ausbreitung nach oben gezwungen wirdo Soait kommt
die polykristalline Zone mit der vergrabenen Schicht in Kontaktverbindung. Die Donatorverunreinigung, welche sich von der
vergrabenen Schicht aus in der polykristallinen Zone sammelt, erhöht die Leitfähigkeit? indem ein ohmischer Tontakt um die
Kanten des Oxydmusters ausgebildet wird. Durch die standardisierte
Emitterdiffusion wird die polykristalline Zone von der Oberfläche der epitaxialen Schicht aus dotiert, so dass
der Kollektorkontakt einen sehr niederen Widerstand annimmt. Ein weiterer Vorteil dieses Aufbaus stellt die Widerstandsfähigkeit
des tiefliegenden Kollektorkontaktes gegen die Salzsäureätzung im Reaktionsofen für das epitaxiale Wachsen dar.
Die tiefliegenden polykristallinen Kollektorkontakte mit einem undotierten Oxydmuster auf der vergrabenen Schicht in Form
eines herkömmlichen Kollektorkontaktes können zu einem niedrigeren Widerstand führen als eine N+-Diffusion grosser Bereiche.
Der Effekt an der Oxydkante, der zu dem Kontakt mit der vergrabenen
Schicht führt, kann weitergehend benutzt werden, um die Niederohmigkeit des Strompfades zu verbessern. Durch eine
- 8 - Maximierunp;
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BAD ORIGINAL
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epitaxiale Schiebt mit hofe©iE Wid@rstaadsw©s?t Y@rTOa&®n? wird
die polylcristallin© Zone mit d©a Doaatö^iras'iiaE'tiiiiguag
di© Emitterdiffusioa nieht gesättigt «ad kasa dah®^ su
isa^uve^lässigea ohiaiselaea KoataktTOSpfei&dtaag mit d©m
fülarea, da di© Donatorv©r>ii3^i©iiaigiing©a ¥©a fa^satgiim
im polykristallinen Silieium ®ing©faag@a w©ra©ao Es kann ©in©
dritte automatisch© Doti@rüsgsqii©ll@ für d©s, p©ljtelst®llia@a
Kentalct leicht dis^eti di@ ¥@rw©ndimg ©ines dotisrtsa uaterea
ösydmustgrs geschaffen werden, -won w©leh©m aus di© polykristallin© Zone erzeugt wi3?d, mid waleh© gmsätalieh gum Aus=
diffundieren d©r vergrabeasn ScMeht uad dar O"b@rfläela@ndif·=·
fusion der ©pitaktissliea Schicht bei der Emitterdiffusion
wirksam isto
Wie im Fall einer polykristallia©n■Isolation gibt di© Verwendung einer nicht belogenen Qn©lle für @pits2d,al©s Silicium,
wie z.B0 Silan, ein© feinere A"bgr©agsmg für di© Q-renssehicht
zv/ischen dem polykristallinen rad dem ©inkristallia<§s Material. Aueh wächst die polykristalline Zone mit &ati®£u vertikalen
Seitenflächen und führt in @ng@n Grenzen ^u einer 1 %
überdeckung mit dem darunterliegenden Muster. D@r auf diese
Weise geschaffene Kontakt erfordert weniger Volumen und basiert
auf einer Maskendiraensionierung für Kollektoranordnungen»
wie sie bei flach ausgeführten Kollektoren Verwendung findet.
Ein weiterer Vorteil" der vorliegenden Erfindung ergibt sich
durch die Verwendung eines vielschichtigen Abdeckmusters für
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die Herstellung @izies polykristallinen tiefliegenden Kontaktes.
Der aus Siliciumoxid bestehende unter® Teil des Musters steht
in direkter Eontaktverbindung mit dem Trägermaterial und ist mit dem ober®» Teil des Abdeckmust©2?s aus polykristallinem
Silicium überdeckt. D&g»eh die Verwendung des unteren Seils des
Abdeckmus t@s?s werden diejenigen Bereiche auf dem Halbleiterträgermaterial
gegen Ätssen geschützt, auf welchen der Sinkristall
durch Washsen aufgebaut wird.
Wie bereits ermähnt, ©rweist sieh die dünne Schicht eines polykristallinen
Silieiuffijsauf dem Halfeleiterträger, welche mit
niederer Temperatur aufgebracht wirdf als besonders günstiges
Material für die Keimbildung beim Herstellen polykristalliner Isolationskanäl®*. Fahrend des bekannten Verfahrens zur Herstellung
der polykristallinen Isolationskanäle erweist es sich als ein nahezu exaktes Modell, nach welchem sich die
polykristallinen Isolationsteile selbst nachbilden,und widersteht
sogar dem Itzeinfluss von Silieiamtetraohlorid, welches
für gewöhnlich ein© polykristallin^ Eeimbildung schwierig
macht· Die Schicht des polykristallinen Silieiums kann durch Aufdampfen oder Verstäuben gebildet werden. Die Temperatur
wird dabei unter denjenigen Wert verringert, ab welchem sich ein einkristallinas Silicium beim Wachsen ausbildet. Die
aufgebrachte Schicht ist vorzugsweise dünner als l/um. Die
Korngrösse ist direkt von der Temperatur abhängig, wobei
sich extrem feines Korn bei niederen Temperaturbereichen realisieren
lässt, wobei sich ein nahezu völlig amorphes Material ausbildet. Die KorngrÖsse und die Oberflächenqualität
dieser auf diese Welse geschaffenen polykristallinen Isolationskanäle
sind bei weitem besser als solche, die mit irgendeiner
Oxydtechnik hergestellt werden. Bei dem bekannten Verfahren erweist sich das Ätzen des dünnen polykristallinen
Musters nach dem Entwickeln des Fotoresist als der schwächste Punkt dieses. Materials bei der Verwendung als Basismaske.
Zum Ätzen findet ein Gemisch aus Salpetersäure« Acetylsäure
■"·#·- - 10 - und
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und Chromsäure Verwendung, mit dem die dünne polykristallin
Schicht weggeätzt wird. Wenn die dünne Schicht unmittelbar auf dem Halbleiterträger angeordnet war, kommt diese Ätzlösung
mit dem einkristallinen Trägermaterial nach dem Wegätzen der Schicht in Kontakt. Wenn nicht eine verdünnte Ätzlösung
verwendet und extreme Sorgfalt angewandt werden, lässt sich eine Beschädigung der Bereiche nicht vermeident auf welchen
ein fehlerfreier Einkristall gewachsen werden soll, der den Inselbereich darstellt, in welchem ein gegen die Umgebung
isolierter Transistor ausgebildet werden soll. Dieses bekannte Verfahren ist somit außergewöhnlich kritisch und kann
durch die Erfindung in vorteilhafter Weise verbessert werden.
Durch die Erfindung wird die oben erwähnte kritische Situation
ausgeschaltet, indem auf einem unteren Abdeckmuster eine Oxydauflage angebracht v#irdo Im einzelnen heisst das, bevor
dasjpolykris tall ine Material niedergeschlagen wird, werden mehrere
tausend % eines Oxyds bei niederer Temperatur pyrolithisch
auf dem Halbleiterträger aufgebracht. Sodann wird die dünne polykristalline Schicht bis zu der gewünschten Gesamtdieke
durch Wachsen aufgebaut. Sehliesslich wird eine weitere obere dünne Oxydsehicht auf der polykristallinen Schicht angeordnet,
die als Maske für die Ätzung der polykristallinen Siliciumschicht diento Diese obere dünne Oxydschicht wird verwendet,
da das Silicium-Ätzmittel dazu neigt, die belichtete Fotoresistschicht
abzuheben und somit die polykristalline Schicht ausser der oberen Oxydschicht angreifen würde»
Das Verfahren der Herstellung des Musters unter Verwendung einen Fotoresist umfasst drei Ätzschritte. Wach dem Ausrichten,
Belichten und Entwickeln der Fotoresistschicht wird eine
herkömmliche Ätzung mit Fluorwasserstoff (HF) durchgeführt,
um die obere Oxydschicht, soweit sie nicht durch die belichtete Fotoresistschicht geschützt ist, zu entfernen. Sodann
wird ein Silicium-Ätzmittel verwendet, um die nicht geschützten
- 11 - Teile
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2U0043 ti.
Teil© der polykristallinen Silieiumsohieht zu entfernen. Soweit
die polykristallin Schicht von der oberen Oxidschicht
und der !fotoresistschiclit bedeckt ist, wird sie von dem SiIieium~Äta&aittel
nicht angegriffen. Selbst wenn die Fotoresistaaske abgehoben wird, entsteht immer noch das gewünschte
Nüster in der polykristallinen Schicht, da die obere Oxydschicht
während dieses Ätzvorgangs die abgedeckten Bereiche schützt. Wohl könnte auf die obere Oxydschicht als Maske verzichtet werden, wenn eine verdünnte Ätslösung Verwendung findet,
die di© Fotoresistmaske nicht abhebt. Die obere Oxydschieht ist jedoch sehr einfach herzustellen, indem nämlich
Sauerstoff mit dem Silan zugeführt wird, so dass es sich nicht lohnt, ein Risiko durch die Verwendung eines anderen Verfahrens
einzugehen. Anschliessend wird die Halbleiterscheibe in Chromsäure gereinigt, um die Fotoresistmaske zu entfernen,und
eine weitere Ätzung mit Fluorwasserstoff (HF) durchgeführt, mit welcher einerseits die untere Oxydschicht und andererseits die obere Oxydmaske, die das polykristalline Muster bedeckt,
entfernt werden.
Somit erhält man das Abdeckmuster mit einer polykristallinen Schicht und der unteren Oxydschicht. Diese untere Oxydschicht
bedeckt den Halbleiterträger in den Bereichen, in welchen ein aktives Element, z.B. ein Transistor, ausgebildet werden soll.
Da die herkömmliche Ätzung mit HF den Halbleiterträger nicht angreift, bleibt dessen Oberfläche glatt und begünstigt das
gute Wachsen einer Siliciumschicht. Die obere Oxydmaske sollte dünner ausgeführt werden als die untere Oxyd3chicht, so dass
diese obere Maske automatisch beim Ätzen mit entfernt wird. Nach einem entsprechenden Reinigungsschritt ist die derart
präparierte Halbleiterscheibe in einem Zustand, in welchem eine Schicht epitaxial aufgewachsen werden kann.
Ein derartiges Verfahren unter Verwendung einer Mehrfachschicht bietet wesentliche Vorteile. Zunächst ergibt sich
- 12 - .für
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für des epitaxialen Kristallaufbau ©in© gßaeti^
f£@x±&llltät, di© Möglichkeit ®ia®r fe@i@r®a Auswahl ü®$ Halfe-
!©Iterteägeais ustd der für d@n
wendeten f esbjcdk· J?eraer wüehst
polykristallinen Wachsen asit ©iasm
sieh auf dgl
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Haifel©iterträgers berührt*
steht derin, dass aice Soti®r«Hig ia d©s teyd
Kasaäl©. ©ingeführt werden k©aߧ was sehr viel sel3iw£©2iig®r b©i
der Verwendung nur @ia©r pol^kristallänsiä S©hieh"ö
ist«
In Fige 1 ist ein HalbleiterkSrper 10. mit
stsllt, aiaf dessen Oberfläch© 12 ©int
g©bild©t ist, %?©lehe ©is© öffnumg 16 UMfSSSt1
ist rait Hilfe eines herkSmislichen Fotoresist·
ϊ. Da der Halbleiterkörper 10 B~leit@a&
durch di© Öffnung IG ©indiffundia^t, a© dan
18 mit KTi""=»L©i'fe?i®.g entsteht und 'Sl©!
2D ausbildet, der Xm der öb®^fll©&© 12 ©1ü Saat© 21 ©u@-
tritt.
Di@ Maslsiejpaehieht 1^- sowi© all©
liohen Meskier schicht en können a©efe Belieben durch eine frische nicht vemmr@!aigt<t Isoligrscfeieht 22 g©~ mass Fig· 2 ersetzt werden, di© auf &®v Oberfliehe 12 des Halblgiterkörpers angeordnet wird»' Mit Hilf® @ia@s Fotoresist Verfahrens wird eine Maske 24 entspr©@h@ad d®m Verlauf ©in@s tiefliegenden Kollektorkontaktes hergestellt., wobei di@e© Maske 2^ in einem räumlichen Abstand z\m Diffusionsbereich 18 oder der Schicht verläuft, die mit dem Eollektorkoatakt versehen werden soll. Diese Diffusiostseohioht 13 kann eine vergrabene Schicht wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sein. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann daasu benutzt werden^ lontaktbereiche auf tieferliegenden Schichten und
liohen Meskier schicht en können a©efe Belieben durch eine frische nicht vemmr@!aigt<t Isoligrscfeieht 22 g©~ mass Fig· 2 ersetzt werden, di© auf &®v Oberfliehe 12 des Halblgiterkörpers angeordnet wird»' Mit Hilf® @ia@s Fotoresist Verfahrens wird eine Maske 24 entspr©@h@ad d®m Verlauf ©in@s tiefliegenden Kollektorkontaktes hergestellt., wobei di@e© Maske 2^ in einem räumlichen Abstand z\m Diffusionsbereich 18 oder der Schicht verläuft, die mit dem Eollektorkoatakt versehen werden soll. Diese Diffusiostseohioht 13 kann eine vergrabene Schicht wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sein. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann daasu benutzt werden^ lontaktbereiche auf tieferliegenden Schichten und
- 13 - ebenso
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ebenso auf tieferlieganden H@lblelterb<sreichen wie der Diffttsionsaehisht
18 mit H^-Leltung herzustellen· Bei dem bevorzugten
Ausfuteungsfeeiapiel wird 0111aiumdioacyd oder Siliciumnitrid
sie isolierend® Schiebt 22 verwendet» Der Aufbau
der Ealblei&eraaordßUiig nach eines Itssehrltt ist ia Fig. 5
dargestellt f wonach 'der Halbleiterkörper 10 über d©r Biffusionssehieat
is mit tins® Ab&aefcamster 22a aus dielektrischem
Material versehen ist, das aufgrund seiner räumlichen
Orientierung für die Kontaktierung der.vergrabenen Schicht
Verwendung findet. Über diesem Abdeckmuster 22a bildet sieh während eines epitaxialen Verfahrens polykristallines Silicium,
so dass damit die Ausbildung des polykristallinen SiIiciums
entsprechend gewünschter Konstruktionsmuster bewirkt werden kann* In Pig» A ist ©ine epitaxiale Schicht 24 mit
Ε-Leitung auf der Oberfläche 12 des Halbleiterkörper IO
dargestellt, welche die vergrabene Schicht 18 und das Abdeckmuster
22a bedeckt. Biese apitaktische Schicht 24 ist durch
die bedeutende fatsaehe charakterisiert, dass sie mit Hilfe
einer sinsigen Gasquelle für sehr reiass Silan od^r Siliciumtetrachlorid
auf der Oberfläche 12 als monokristailines Silicium
im Bereich 24a und- 24b nmd als polykristallines Silicium
im Bereich 24o ausgebildet warden kann· Im Interesse einer
klareren Barstellung ist der Kanteneffekt beim Wachsen des
polykristallinen Siliciums in Fig. 4 besonders vergrössert
dargestellt. Dieses polykristallins Silicium wächst um das
Abdeckmuster 22a herum und kommt dadurch in direkte Kontaktverbiadung
mit der vergrabenen Schicht 18« Das Aufwachsen
des Kristalls über dem Oxyd-Abdeckmuster 22a führt zu einer gut leitenden Leitungsverbindung zwischen der vergrabenen
Schicht 18 und der Oberfläche 26 der epitaxialen Schicht Da die gut leitende Leitungsverbindung im wesentlichen durch
den Kaxteneffekt erzielt wird, lässt sich die Zone, d.h» die
Leitungsverbindung aus polykristallinem Material durch eine Maximierung der Umfangsflächen der Abdeckschicht vergrössern.
Anstatt aus einer einzigen Zone kann diese Leitungsverbindung
- 14 - auch
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auch als polykristallin® 3@a® 24©
sein· Ei»« Formgebung* die slsfe als
erweist, besteht aus laag«n? @ehmaie& verhältnisiaässlg dicht aeb®neinand®r ir@rla®f®aö M^ Hilf© dieser Ausgestaltung kmm bei der Bedeckung d©ss©lb@E WI-chenbereiches des integrierten Haibleit@rplätteh@ns tür einen Kollektorkontakt ein maximaler lanteaeffekt ua& damit eine maximal guta Kontaktverbindung mit der vergrabenen Schicht 18 hergestellt werden» da der Kant®aef£©kt, wie bereits erwähnt, sich entlang jeder Santo des Abdeckinusters ausbildet und in diesem Bereich mit der vergrabenen Seljeht, wie bei 28a und 28b dargestellt, in Verbindung steht. In der Oberfläche 26 des derart aufgebauten HalbleitsrkSrpers kann, wie in den Fig. 5 bis 7 dargestellt, ein Transistor ausgebildet werden. Die Art der Halbleiteranordnung, die in der Oberfläche 26 aufgebaut wird, ist unabhängig von der Erfindung, so dass das dargestellte Beispiel nicht einschränkend wirken soll.
sein· Ei»« Formgebung* die slsfe als
erweist, besteht aus laag«n? @ehmaie& verhältnisiaässlg dicht aeb®neinand®r ir@rla®f®aö M^ Hilf© dieser Ausgestaltung kmm bei der Bedeckung d©ss©lb@E WI-chenbereiches des integrierten Haibleit@rplätteh@ns tür einen Kollektorkontakt ein maximaler lanteaeffekt ua& damit eine maximal guta Kontaktverbindung mit der vergrabenen Schicht 18 hergestellt werden» da der Kant®aef£©kt, wie bereits erwähnt, sich entlang jeder Santo des Abdeckinusters ausbildet und in diesem Bereich mit der vergrabenen Seljeht, wie bei 28a und 28b dargestellt, in Verbindung steht. In der Oberfläche 26 des derart aufgebauten HalbleitsrkSrpers kann, wie in den Fig. 5 bis 7 dargestellt, ein Transistor ausgebildet werden. Die Art der Halbleiteranordnung, die in der Oberfläche 26 aufgebaut wird, ist unabhängig von der Erfindung, so dass das dargestellte Beispiel nicht einschränkend wirken soll.
Gemäss Fig. 5 ist auf der Anordnung gemäss Fig. 4 eine Maskierschicht
30 ausgebildet. Dies© Maskl©rschi©ht besitzt
öffnungen 32 und 3^, dureh welche ©ine in di© Tief© reichende
Diffusion für Isolierzwecke la b@teaiHit@r Weis® ausgeführt
wird. Diese in die Tiefe reichende Diffusion wird bsi einer
verhSltnismässig hohen Temperatur von 12000C nährend einer
Dauer von drei Stunden ausgeführt, wobei eine Akaeptorverunreinigung,
z.B. Bor, in die freigelegten Bereiche 36 und 38 der Oberfläche 26 eindiffundiert wird.
Während dieses zuletzt genannten Diffusionsschrittes diffundieren
auch die in der vergrabenen Schicht 18 mit lST^-Leitung
enthaltenen Verunreinigungen in die Epitaxialschicht 24 mit
N-Leitung aus, so dass sich ein N+N-t)bergang entlang der gestrichelten
Linie 44 ergibt. Die Donatorverunreinigungen aus der vergrabenen Schicht 18 sammeln sich in der polykristallinen
Zone 24c und bewirken einen ohmischan Kontakt um die Kanten
- 15 - des
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ait 23a'und 2Bh bezeichneten
dem polykristallinen Silicium
? fforfeschroitst, ist di# gestrichelte
umdeutet, an dieser Stelle nach
In Fig· 6 let ©in Halbleiteramfbau dargestellt, bei dem die
HasIdLersehicht 30 entfernt; isnd eis® neue Maskierschicht 46
auf der Oberfllch© 2S- ©Bieosdüst ist.= Bies© Haskierschicht
46 ist» alt @!n®r öffnung 48 versehen, durch welche eine Basisdiffusion.
durebgefiifert wird, so dass sich ein PU-übergang
swlseh®n dem Gleitenden Bsreich 24 und dem Basiabereich
mit P-Leituag ausbildet.
In der Barstellung gemäss Fig. 7 ist die Maskierschicht 46
durch sine neue MsskierseMeht 54 ersetzt, wobei öffnungen
58 und 60 zum. Freilegen der Oberfläche der polykristallinen
Zone 24ö bew. eines Seils des Basiebereiches 52 vorgesehen
sind. Durch die öffnuag w£s?d ein© Emitterdiffusion mit Phosphor
vorgeaomaen, um den, Ssitterbereich % zu schaffen, der
gegen den Basisbereich 52 durch einen PN-Übergang 62 abgegrenzt
ist« Das Phosphor dringt bei diesem Diffusionsschritt tiefer in die polykristalline Zone 24c ein als in den Basisbereich
zur Ausbildung des Emitterbereiches. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist ausreichend gross, dass sie sich genügend
weit nach unten ausbreitet und, wie durch die gestrichelte Linie 64 gekennzeichnet, den von der vergrabenen
Schicht aus nach oben sich ausbreitenden Diffusionsbereich überschneidet« Damit wird durch diese beiden Diffusionsvorgänge
die polykristalline Zone 24c in ihrer Gesamtheit sehr gut elektrisch leitend gemacht.
Anhand der Fig. 8 bis 13 wird eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, wobei ein Dreischichtverfahren eum
Wachsen der polykristallinen Zonen Verwendung findet. Gemäss
- 16 - Flg. 8
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d^sisefeiefetig© Hask£©2?^@rfalis?©]a bietet wesentliche
st besitst a@n @ia@ stfei* gs?ssse Fl@zibii.ltlt
f@®p©r®ti» ifä&^@ad des naalifolgendan Epitaxialverfahrene
so^ia ©is© uaitgofeend^ freifeeit la der Auswahl
des Halblelte^traigers und dar für dss @pitß2c£ale Waehsen v@rwendetfs.
Teslinik«, farnts» ergibt sich ©la weicher und fain»
körniger polykristalliner Kristallaufbau. Überdies lässt sich damit ©ia als sehr vollkommen--anzusehender Inselbereieh
auf dem Halbleiterlaser sehaffan, de das Silicium-Ätzmittel
niemals die Oberfläche d@s Halbleiterträgers berührt. Bin
weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass eine Dotierung
- IB - der
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°R'GINAL
des»
is-fe,
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Dl© Notwendigkeit <Bitm^ B@tl©E>emg; wisu, a@i@kf@lg®ad im l©t@il
stellung -von Isolatiessbe^eiöfeaa
über dem in Fig* 11 dacgesteirfesa Halt»leit@?a»£bau vtgü. ©la©
©pitaxiale Schiebt ?8 mit W=-Lisit^mg sufg@u©@lis@a? di© B®·»
?8b s©\ii© ?8d aus möEoteistallla©s Siliei«® uad
fasst. Die Baslsmaskan ?2a
Material hergestellt, so dass si© im ä®n ®m,tBp$?<B®h©nä@& sugahörigesi Bereichen ?8c sowie ?8@ tmt©rgefe©si m®& sieht er separat fes^stellba? iinde
Material hergestellt, so dass si© im ä®n ®m,tBp$?<B®h©nä@& sugahörigesi Bereichen ?8c sowie ?8@ tmt©rgefe©si m®& sieht er separat fes^stellba? iinde
Ia Figo 13 ist ein
halb des Inserborsdeiiss 7Bb dargestellt, d©^ aia©a Basis bereich 80, einen Ssaitt©r'ö©^©i©k 82 mad ©ls@3a I©ll©kt©a?
halb des Inserborsdeiiss 7Bb dargestellt, d©^ aia©a Basis bereich 80, einen Ssaitt©r'ö©^©i©k 82 mad ©ls@3a I©ll©kt©a?
84
In den Fig. 14 bis 17 ist ©ia@ w©lt©r© ilMSg@gt©ltisag des» Erfindung dargestellt, gtisäss if©l©h©r ein poiytalst©llines
Halbleitermaterial auf ©inem Halbleiterkörper 10 aufgewachsen
werden kann. Der 3ilieium-Halbl@iterkörp®r 10 wird auf
seiner Oberfläche 12 mit einer ersten Schicht 86 aus SiIiciumoxyd
bedeckt, über der ©in© zweit® Schicht 88 aus polykristallinem
Silicium bei einer erhöhten Temperatur von
etwa 9000G ausgebildet wird. Bei dieser Temperatur wirken
das polykristalline Silicium und das Siliciumoxid zusammen,
wodurch die Oberfläche des Oxyds im Muster des polykristallinen Siliciums aufgerauht wird. Das polykristallin Silicium
8>° wird anschliessend mit Hilfe ®ia@s herkömmlichen
- 19 - Slllclum-
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völlig entfernt. Dadurch wird die aufgerauht®
Oberfläch® 89 &©s? Oxydeehleht 86 gemMss Fig, 15 freigelegt·
Auf di®s© aufgerauht© Oberfläche 89 wird eine Fotöresißtmaske
9ö aufgebracht, entsprechend dem gewünschten Verlauf d®r ansehliessead aufzubauenden polykristallinen Zonen,
Die mit dieser Maske 90 nicht abgedeckten Bereiche der SiIiciumoxydsehiclit
85 werden mit Hilfe ©iner Fluorwasserstoffätzung entfernt, so dass nur n&sh die unter der Maske 90
liegenden Seile 86s and 86fe d@r Silisiumoxydschieht aurückbleibsn·
Ia siaem ansohliessendea. Hainigungsvorgang wird die FotoE'esistmask©
90 ebenfalls entfernt. Auf der aufgerauhten
Oberfläche wachsen die anschliessend in einem epitaktischen
Verfahren aufgewechs©n©n polykristallinen Zonen 92a und 92b
sehr viel gleichmässiger als auf dem Oxydmuster mit den Teilen
86a und 86b, die eine verbaltnismässig glatte Oberfläche besitzen.
In den Fig· 18 bis 20 ist ein dem Ausführungsbeispiel gemäss
den Fig, 8 bis 12 entsprechendes Verfahren dargestellt, bei dem eine Dreifachätzung Verwendung findet, und welches für
den Fall beschrieben ist, dass die polykristalline Zone über einer vergrabenen Schicht 18 im Halbleiterkörper 10 aufgewachsen
werden soll. Die erste Schicht 70 wird auf der Oberfläche des Halbleiterkörper 10 bei verhältnismgssig niederer
Temperatur aufgebracht und besteht aus Siliciumoxyd. Darüber wird eine Schicht 72 aus polykristallinem Silicium angeordnet,
wobei diese Schicht 72 ihrerseits wieder mit einer Siliciumoxydßchicht 74 überdeckt ist, die Jedoch dünner aufgebaut
wird als die Siliciumoxydschicht 70. Das Abdeckrauster 76 ist auf dem derart mit mehreren Schichten überdeckten
Halbleiterkörper über der vergrabenen Schicht 18 angeordnet, über weicher die polykristalline Zone aufgebaut werden soll.
In Fig. 19 ist der Halbleiteraufbau nach einer Dreifachätzung dargestellt und umfasst nur noch den Teil 70a der
unteren Oxydschicht, der auf der vergrabenen Schicht 18
- 20 - liegt
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2HQ043
in
mid von der Basisraaskö ^Zm, &@&<g.©i£t ist.
Bsr Halbleiteraufbau nach dem &aS%m®lw®m, ©iner epitgxialea
Schicht 9^· iß* iß Fig. 20 dargestellt*» aus der di® ®@a@«
kristallinen Teile 94a und 9^b ^nd die peX^krist&llia® Zone
9^-c erkennbar sind, Di® ober® Basisisssk® 72a geht beim Auf»
wachsen der polykristallinen Zone 9^ö in di©3@ üb©? mxd ist
naehträglich nicht mehr festsust©ll@as Der unter d@r Bssis»
Baske 72a liegende Teil 70a der Qxy&üehight kmm mit Donatorverunreinigungen
dotiert s©in9 so dass sieh ein Ausdiffundieren dieser Verunreinigungen feei spätsten ¥®rfahr@nsschritten
ergibt und dasEdlt der Widerstand des Kollektorkontaktes
verringert wird.
In den Fige 21 fels 25 ist eine weitere Ausgestaltung der Brfinduag
dargestellt, mit dsr eia polykpistslllner tiefliegender
K©llekto2»kontakt einerseits und ©in durch polykristalline
Zonen isolierter Ins®lb®r®i©h g©®@fesff@n wird» Ein derartiger Aufbau ist auch bereits in d©a Fige 5 bis 7 darg@=*\
stellt· Das Verfahren gemäss d@a Wg. 21 bis 25 Ist sowohl
für die Schaffung eines Kontaktes ga ®ia@^ ^©rgrabea©» Schicht
als auch einer polykristallinen Isolatienasone.geeignet.
Während der Durchführung d@s ?®rfate©as wl^d di@ Leitfähigkeit
aufgrund des Kaateneffekts ±m Is@lationsb@r@iöh herabgesetzt,
während gleichseitig di© Leitfähigjkeit suf^isnd des
Kanteneffekts zwischen der polykristallinen Sone uod der ver»
grabenen Schicht besonders gut wird,
GenäBS Jig. 21 wird der Halblaiterkfepco? 10 auf der Oberfläche
12 mit einer P-dotierten Masig© 14 versehen, die eine öffnung 96 über einer zuvor diffundierten vergrabenen Schicht
18 hat und einen Oberfläehenbereich 9·β dieser Schicht freilegt.
Über diesem Aufbau genäse Fig« 21 wird ein® polykrietalline
Siliciumschicht 100 angeordnet, die gewünschtenfalls
auch dotiert werden kann. Biese polykristalline Silicium-
- 21 - schicht
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2U0043 OJl
"schicht 100 liegt einstückig auf der Maskierschiebt 14 und
dem Oberflächenabschnitu 98 auf. Eine dritte Oxydmaskierschicht
102 wird ansehlissssnd über der Schicht 100 aufgebaut
und mit einer Fotoresistmask© 104" entsprechend dem Verlauf
des Isol ationsb@reiob.es versehaziu Die Oxydmaskierschicht
102 ist dünner eis die dotierte Oxidschicht 14 ausgebildet·
In einer dreifsehen Itafolge, wie sie in Verbindung mit den
Fig. 8 bis 11 beschrieben wurde, untar Verwendung von Fluorwasserstoff
(Hi1), wird ein. Halbleiteraufbau gemäss Fig. 23
geschaffen. Xn einem nachfolgenden Heinigungsschritt wird
die Fotoresistmaßke 104 entfernt, so dass nur noch die Teile
102a, 102b und 102c dar Oxydmaskiersehicht zurückbleiben.
Nach der Durchführung dar restlichen Itzschritte ergibt sich
ein Halbleiteraufbau gamäss Flg. 24, bei dam im Halbleiterkörper
10 die vergrabene Schient 18 angeordnet ist, wobei die
darauf angeordnete Mask© 110 einen anderen Aufbau besitzt
als die für die Herstellung d@r Isolstionsbereiche benötigten
mehrschichtigen Masken 106 und 108« Der Unterschied der
Masken ergibt sich aus l&m. unterschiedlichen Zweck, für welchen
sie angebracht sind» Di© dotierten Maskenteile 14a und
14b der ersten Oxydsehlcnt 14 haftsn gleichaässig an der
Oberfläche 12 des Halbleiterkörper 10* Die Basismasken 100a
und 100b haften ebenfalls gleiehraässig auf den Maskenteilen
14a und 14b und stellen die Grundlage für die polykristallinen Zonen dar, die anschliessend aufgewachsen werden.
Der einzige polykristalline Siliciuratsil 112 steht mit der
vergrabenen Schicht in Verbindung und stellt den Kontakt zu dieser dar, da der restliche Teil der Oberfläche 12 des
Halbleiterkörpers 10 von der Maskierschicht 14 beim Ätzen mit dem Silieium-JLtzmittei geschützt wird, das zum Entfernen
der nicht benötigten Teile der polykristallinen SiIiciumschicht
100 Verwendung findet. Da die in Fig. 24 dargestellte freiliegende Oberfläche 12 rein und fehlerfrei ist,
kann darüber eine gleichaässige epitaxiale Schicht aufgewachser
- 22 - werden
BAD 209808/1338
Is let s^lfestverstlndliQh i® Β.φΜ@η etos- fefiiad^ing
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zu verwenden· Su diesem Zweck k®nB das \ff@raissst©&,©md beschriebene V@rf©to©2i !©digllels dsdnreli g©äad©^t werdeßg dass
der für die Herstellung d®r öffntmg 9S iß d@^ ©esters, dotierten
Schicht 14 notwendige ¥©rfste®nsseteitt weggelassen wird
Die dotierten Oxydmaskiersehicfeten 14© wad l^i-b siad eine bsvoraugt®
Ausfuhrungsform d@r Erfindung und lcöna©a bei Anwendungsfällen
im Wiedervoltbareieh durcfe midotierte Ossydmaskierschichten
arsetst werdeno In Fig. 25 ist eine epitässiale
Schicht 114 siit H-Leitimg über d©m Halbleiteraufbau
gemäss Fig. 24 dargestellt«, Diese Sehieht umfasst monokrlstalline
Bereiche 114a, 114b, 114c und 114d s©wi@ polykristalline
Bareiehe 114es 114f und 114g,
Der anhand von Figo ? beseteie"b@n@ Yar f ahrens schritt kann
Anwendung finden, werm. d©r polykristallin® B@r©ieh 114f vorgesehen ist, um ©in© gut leitend® Kontakt^oa© h@3?gusteliön„
Die Verfahrensschritta, di© suvor anhand der S1Ig* 12 und
besehrieben wurden, können benutzt w@rd®ne um di© polykristallinen Bereiche 114e und 114g als Isolations"b©r©ich@ auszugestalten.
Eine bevorzugte Behandlung dieser Isolationsbereiche 114e und
114g wird anhand der Fig. 26 und 27 beschrieben, wobei die
vergrabene Schicht 18 mit Arsesi ausreichend dotiert und die
Oxydmaskierschichten 14a und 14b gemäss Fig. 24 mit Bor leicht dotiert sind» um eine ausreichende Umkehr der Leitfähigkeit
in den umgebenden Bereichen zu schaffen, wenn das Bor in den nachfolgenden Diffusionsschritten ausdiffundiert.
Anschliessend wird eine epitaxiale Schicht 116 gemäss Fig. 26 gebildet, die untere leicht dotierte !Seile 14a und 14b
- 23 - der
. BAD ORIGINAL
209 80 8/1338
der unteren Maskierschicht umfasst und die Basismasken 100a und 100b einstückig einschlieest, wobei diese nicht mehr nachträglich
feststellbar sind.
Diese epitaxial* Schicht 116 umfasst monokristalline Bereiche
116a, 116b und 116c, sowie polykristalline Bereiche 115d und 116e.
Das Hochspannurtgsdiffusionsverfahres. wird entsprechend Fig.
27 weitergeführt, wobei eine Diffusionsmaske 118 auf dem Halbleiteraufbau gemäss Fig. 26 angeordnet wird, welche ein· öffnung
120 für die Basisdiffusion und öffnungen 122 und 124 für die Diffusion der isolierenden polykristallinen Zonen besitst.
In den öffnungen 122 und 124 liegen die Oberflgchenabschnitte 126 und 128 der polykristallinen Bereiche 116d und 116e frei.
Die Basisdiffusion wird derart ausgeführt, dass sich eine Umkehr der Leitfähigkeit ergibt und sich ein Widerstand in der
Grossanordnung von etwa 30 bis 300 Ohm pro Quadrat einstellt»
Bei dieser durch die Pfeile angegebenen Diffusion ergeben sich leicht dotierte Bereiche. Diese Diffusion dringt sehr viel
tiefer in das polykristalline Material ein, so dass sich eine Überlappung mit den Diffusionsbereichen ergibt, die sich von
der unteren Oxydschicht her ausbreiten und das polykristalline Material in ein Material mit P-Leitung und hohem Widerstand umwandeln. Diese Kombination einer leichten Oxyddotierung
der unteren Maskierschicht und einer leichten Dotierung der polykristallinen Bereiche führt zu bisher unerreichten
Isolationsspannungen von etwa 130 bis etwa 200 Volt an einer epltaxialen Schicht mit einem Ohm cm. Diese Werte liegen
höher, als sie mit einer Diffusion für IsolationsEwecke erreicht werden können.
In der vorstehenden Beschreibung wurde auf ein Silicium-Itzmittel
Bezug genommen, das allgemein bekannt ist und sich aus den Lösungsbestandteilen Acetylsäure, Salpetersäure sowie
20 9808/1338 BAD original
2U0043
Fluorwasserstoffsäure zusammensetzen kann»
Das für die vorstehenden Ausführüagsbeispiele verwendete
Halbleitermaterial ist vorzugsweise Silicium, Jüdoch kann
auch Germanium Verwendung finden, da gleiche Gitterstruktur vorliegtο
Das Hochspannungsdiffusionsverfahren für die polykristallinen
Isolationsbereiche wird mit derselben Diffusion durchgeführt, die für die Basis Verwendung findet und kann bequemerweise
gleichzeitig mit dieser Diffusion durchgeführt werden. In den Basisbereich werden Akzeptorverunreinigungen
TC X
mit einer Konzentration von etwa 10 y Atomen pro cnr bis
etwa 10 Atomen/cnr eindiffundiert, wobei vorzugsweise eine
Konzentration von etwa 101" Atomen/cm* vorgesehen wird.
BAD ORIGINAL
- 25 - Patentansprüche
209808/1338
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen auf der Oberfläche eines Halbleiterträgers, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (12) des Halbleiterträgere (10) eine Schicht eines dielektrischen Materials (70) aufgebracht wird, dass eine Schicht eines polykristallinen Halbleitermaterials (72) über der dielektrischen. Schicht (70) aufgebracht wird, dass eine zweite Schicht eines dielektrischen Materials (74) auf der polykristallinen Schicht aufgebracht wird, d&ea eins SOtorasigrtnaaske (76) auf dsr aweiten dielektrischen Schicht angeordnet wird, dass die nicht aaskierten Teile dar zweiten dielektrischen Sohicht (72O entfernt werden, wobei ein der BOtoresistmaake entsprechendes Muster aus dielektrischem Material auf der polykristallinen Schicht zurückbleibtt dass die nicht maskierten Teile der polykristallinen Schicht entfernt werden, dass die Potoreslstmaske zusammen mit den darunterliegenden Teilen der zweiten dielektrischen Schicht imä. den nicht maskierten Teilen der ersten dielektrischen Schicht unter ^urücklassung aines mehrschichtigen Abaackmusters (72a, 70a, ?2b, 70b) aus Teilen der ersten tlialektriseh^Schicht und der polykristallinen Schicht entfernt warden, und dass sine epitaxlale Schicht aufgewachsen wird t wobei sich öinora-21,·?; IiI)öν i".U;ra mehrschichtigen Ab&Qckmuster eine polykristalline Zone, walche die Kontaktbereiche umfasst und in direktem elektrischen Kontakt mit dar Oberfläche des Halbleiterträgers209808/1338BAD ORIGINAL2H0043steht, und andererseits.
leiterträger ein© laonokrist&LXin© HsXbl@it©3?®eM©ht ausbildet.2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k © a xl s e i c hnet, dass die. erste dielektrische Soblälri; datiert wird·3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g © k © η η % ® 1 ο hn e t, dass die polykristallin© Sone d@ti@rt wird«Verfahren nach einem oder m©hr©r#n der insprüeh® 1 bis 3t dadurch gekenassichn® t, dass durch die Oberfläche der polykristallinen Sea® ein® weiter© Dotierung mit einem Dotiertragsmitt©! vom gleichen Leitfähigkeit styp vorgenommen wird wi© dasjenige der ersten dielektrischen Schicht·gelcennseich-Schicht ©in© b©«dielektrische5· Verfahren nach Anspruch 1, net, dass dia erst® stimmte Dick© besltst* Schicht dünner ist als &i@ ausgeführt wird.6. Verfahren nach ein®m oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleitermaterial Silicium und als polykristallines Halbleitermaterial polykristallinas Silicium verwendet wird·BAD ORIGINAL209808/1338
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