DE2425185C3 - Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von Feldeffekttransistoren - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von FeldeffekttransistorenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von Feldeffekttransistoren, mit einem Halbleitersubstrat, mit einer
darüberliegenden Isolierschicht und mit einer darüberliegenden Metallschicht, die mit entsprechenden Zonen
des Substrats in Verbindung stehende Elektrodenan-Schlüsse bildet, bei dem in die Elektrodenanschlüsse das
Halbleitersubstrat nichtdotierende Ionen mit einer derartigen Energie implantiert werden, daß alle
implantierten Ionen innerhalb der Elektrodenanschlüsse eingelagert werden.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 20 56 125
bekannt
Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von Feldeffekttransistoren, ergibt sich
eine Verunreinigung der Metallisierungen insbesondere durch mobile Ionen, beispielsweise Alkalimetallionen,
wie z. B. Natriumionen, die eines der wesentlichen Probleme bei der Herstellung stabiler Halbleitervorrichtungen darstellen. Die Anwesenheit solcher mobiler
Ionen in einem Feldeffekttransistor erzeugt eine Spannungsinstabilität des Schwellwertes und parasitische Leckströme zwischen Halbleitervorrichtungen, die
auf dem gleichen Halbleiterplättchen angebracht sind.
Man hat bereits versucht, die Verunreinigung von Metallisierungen von Feldeffekttransistoren durch mobile Ionen durch ein ständiges Reinigen des Verdampfersystems zu beseitigen, da bei den hohen Temperaturen, denen das Verdampfersystem ausgesetzt ist, eine
Entgasung stattfindet, die bewirkt, daß beispielsweise Natriumionen in eine Metallschicht aus Aluminium oder
Aluminium-Kupfer eindringen. Unabhängig von dem ständigen u?.d mühsamen Reinigen des Verdampfersystems ist dabei doch nicht sichergestellt, daß die
Metallschicht frei von beweglichen Ionen ist. Demgemäß hat das Problem, daß bewegliche Ionen die
Metallisierung einer Halbleitervorrichtung verunreinigen, insbesondere bei Feldeffekttransistoren die Herstellkostcn erhöht und bewirkt, daß die Anzahl der
tatsächlich zufriedenstellend arbeitenden Feldeffekttransistoren ziemlich gering ausfällt.
Aus der DE-OS 20 56 124 ist es über den Oberbegriff
des Anspruchs 1 hinaus bekannt, als Halbleitersubstrat Silizium zu verwenden, und daß die Metallschicht
Aluminium enthält Aus der US-PS 36 82 729 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
bekannt, bei dem zunächst Teile der Metallschicht zur Bildung mindestens eines Elektrodenanschlusses vor
der Implantation der Ionen entfernt werden und bei der die Implantation der Ionen so gesteuert wird, daß die
Ionen nur in die Elektrodenanschlüsse implantiert werden. Die Verwendung von Masken bei der
Ionenimplantation ist aus der US-PS 35 14 844 bekannt. Aus der US-PS 35 15 956 ist es bekannt, durch Beschüß
mit nichtdotierenden Ionen, insbesondere mit Wasserstoffionen, die Ladungsträgerbeweglichkeit in einem
Halbleitermaterial herabzusetzen.
Ferner ist es aus der US-PS 36 00 797 bekannt, ohmsche Kontakte in Halbleiterkörpern durch indirekte
Ionenimplantation durch Beschießen eines auf der Oberfläche eines Halbleiterkörpers angebrachten Kontaktmaterials mit inerten Ionen aus einer Ionenquelle
herzustellen. Dadurch werden Atome des Kontaktmaterials in den darunterliegenden Halbleiterkörper hineingetrieben. Anschließend wird die Kontaktschicht oder
mindestens ein Teil derselben von der Oberfläche des Halbleiterkörpers entfernt
In dem oben abgehandelten Stand der Technik wird jedoch das Problem, den Einfluß mobiler Ionen in
metallischen Elektrodenanschlüssen auf das elektrische Verhalten von Halbleitervorrichtungen auszuschalten,
nicht angesprochen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Halbleitervorrichtungen, insbesondere bei Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, die möglicherweise als Verunreinigungen in Metallschichten
vorkommenden mobilen Ionen, insbesondere mobile
Alkalimetallionen, wie ζ. B. Natriumionen, so weit zu
neutralisieren, daß ihre Anwesenheit nicht mehr meßbar ist, um damit die eingangs erwähnte Instabilität der
Schwellwertspannung und das Auftreten von parasitischen Leckströmen zwischen auf dem gleichen Halbleiterplättchen
untergebrachten Feldeffekttransistoren zu beseitigen.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu implantierenden Ionen aus
jeder Gruppe des periodischen Systems mit Ausnahme der Gruppen III und V ausgewählt werden, daß die
Ionen zur Herabsetzung der Zahl der in den Elektrodenanschlüssen frei beweglichen Alkalimetallionen
bis zu einer Konzentration zwischen 1 -1012 und
6· 1013 Ionen/cm2 implantiert werden und daß bei einer
nach der Implantation erfolgenden Herstellung der ohmschen Kontakte zwischen den Elektrodenanschlüssen
und den Source- und Drain-Elektroden die Temperatur unter 6000C liegt, so daß eventuell durch
die Ionenimplantation in den Elektroden-Anschlüssen hervorgerufene Beschädigungen der Kristallgitterstruktur
nicht beseitigt werden.
Die nichtdotierenden Ionen können entweder vor oder nach dem Anlassen in der Metallisierung
implantiert werden, und zwar mit einer genau gesteuerten Energie, so daß sich alle Ionen innerhalb der
Metallschicht befinden. Dabei wird die Dosierung der Ionen genau gesteuert, um eine Zunahme der Dichte der
schnellen Oberflächen-Zustände zwischen der Metallschicht und der Isolierschicht zu verhindern, über der
der Elektrodenanschluß liegt.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung geht man dabei so vor, daß als Halbleitersubstrat Silizium
verwendet wird und daß die Metallschicht Aluminium enthält 3>
Wenn zunächst Teile der Metallschicht zur Bildung mindestens eines Elektrodenanschlusses vor der Implantation
der Ionen entfernt werden, besteht eine weitere Ausbildung der Erfindung darin, daß die
Implantation der Ionen so gesteuert wird, daß die Ionen nur in die Elektrodenanschlüsse implantiert werden,
wobei die Ionen gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung durch eine Maske auf die Elektrodenanschlüsse
gerichtet werden.
Andere weitere Ausbildungen der Erfindung bestehen darin, daß als Metallschicht eine ausschließlich aus
Aluminium bestehende Schicht verwendet wird oder daß als Metallschicht eine Aluminium und/oder Kupfer
enthaltende Schicht verwendet wird und daß zur Implantation Wasserstoffionen benutzt werden.
Auf diese neuartige Weise wird also erreicht, daß die Metallisierung einer Halbleitervorrichtung, insbesondere
eines Feldeffekttransistors, frei von beweglichen Ionen ist. Die Feststellung, daß die Metallisierung frei
von beweglichen Ionen ist, bedeutet, daß der Anteil beweglicher Ionen, der noch vorhanden ist, elektrisch
nicht meßbar ist, so daß irgendwelche in der Metallisierung noch vorhandene bewegliche Ionen die
elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung nicht beeinflussen. Auf diese Weise lassen sich stabile t>o
Feldeffekttran listoren herstellen, wobei die Herstellkosten
im Vergleich zu bisher zur Verfügung stehenden Verfahren für die Herstellung zufriedenstellend arbeitender
Feldeffekttransistoren verringert werden.
Es ist nicht bekannt, ob die Beseitigung beweglicher t>>
Ionen auf die Anwesenheit nichtdotierter Ionen im Kristallgitter der Metallisierung oder aber auf Beschädigungen
der Kristallgitterstruktur der Metallisierung zurückzuführen ist, die sich aus der Ionenimplantation
ergeben haben. Es wurde festgestellt, daß eine vollständige Beseitigung aller durch Ionenimplantation
in der Kristallgitterstruktur des metallischen Elektrodenanschlusses hervorgerufenen Schaden wieder eine
solche Menge beweglicher Ionen zur Folge hat, daß sie
elektrisch meßbar ist und die elektrischen Eigenschaften der Halbleitervorrichtung beeinflußt. Da die Freiheit
von Beschädigungen der Kristallgitterstruktur ein Anlassen bei sehr hohen Temperaturen, wie z. B. etwa
800° C, erfordert, weisen die implantierten Ionen, beispielsweise Wasserstoffionen, bei dieser Temperatur
eine sehr starke Diffusion auf. Es ist daher nicht bekannt, ob die hohe Diffusion der implantierten Ionen oder die
Abwesenheit von Beschädigungen der Kristallgitterstruktur des metallischen Elektrodenanschlusses bewirkt,
daß die Natriumionen wiederum beweglich werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine Teilschnittansicht eines Feldeffekttransistors mit einer Metallschicht,
F i g. 2 eine Teilschnittansicht des Feldeffekttransistors nach F i g. 1, bei dem die Metallschicht zur Bildung
von Elektrodenanschlüssen abgeätzt ist,
F i g. 3 eine Schnittansicht ähnlich F i g. 2 zur Darstellung der Ionenimplantation in der Metallschicht durch
eine Maske.
Ionen, die jedoch nicht den Gruppen III und V des periodischen Systems angehören sollen, werden in eine
über einer Isolierschicht auf einem Halbleitersubstrat liegenden Metallschicht implantiert, wobei diese Metallschicht
mit mindestens einem Teil des Substrats zur Bildung eines Elektrodenanschlusses in Berührung ist.
Die isolierende Schicht kann aus Siliziumdioxid bestehen, so daß es sich dabei um eine MOS-Vorrichtung
handelt, oder die isolierende Schicht kann aus Siliziumdioxid auf dem Substrat bestehen, über welcher
Schicht eine Schicht aus Siliziumnitrid liegt, so daß es sich hierbei um eine MNOS-Vorrichtung handelt. Die
vorliegende Erfindung kann also mit jeder Halbleitervorrichtung mit isolierter Metallschicht, d. h. bei einer
MIS-Vorrichtung, angewandt werden.
Beispiele von für die Implantation geeigneten Ionen sind Wasserstoff-, Helium-, Silizium-, Neon-, Argon-,
Kohlenstoff-, Aluminium-, Stickstoff-, Sauerstoff-, Kupfer-, Gold-, Xenon- und Krypton-Ionen. Die Energie, bei
der die Ionen in der Metallschicht implantiert werden, hängt von der Dicke der Metallschicht ab, da es
erwünscht ist, daß alle Ionen innerhalb der Metallschicht implantiert werden. Die beispielsweise für die Implantierung
von Wasserstoffionen in einer Aluminiumschicht mit einer Dicke von lOOOÄ erforderliche
Energie ist 4,5 keV. Werden Heliumionen implantiert in einer Aluminiumschicht von 1000 A, dann beträgt die
erforderliche Energie 6,5 keV. Bei Siliziumionen beträgt die erforderliche Energie für eine Aluminiumschicht mit
der Dicke von 1000 A etwa 45 keV.
Die Ionen können in der Metallschicht entweder vor oder nach der Ätzung der Schicht zur Bildung von
metallischen Elektrodenanschlüssen implantiert werden. Meistens werden jedoch die Ionen nach der Ätzung
der Metallschicht implantiert, da dies die Schwierigkeiten beim Ätzen verringert, wenn beispielsweise
Siliziumionen implantiert werden.
Betrachtet man Fig. 1, so erkennt man eine
Halbleitervorrichtung 10, nämlich einen Feldeffekttransistor, mit einem Siliziumsubstrat 11 und Bereichen 12,
nämlich einer Source- und einer Drain-Elektrode entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, die in geeigneter
Weise hergestellt wurden. Eine Metallschicht 14, die aus Aluminium oder Aluminium-Kupfer bestehen kann,
wird über einer Isolierschicht 15 auf dem Substrat 11
aufgebracht. Die Isolierschicht 15 kann Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid und Siliziumdioxid sein.
Nach Niederschlagen der Metallschicht 14 über der Isolierschicht 15 wird die Metallschicht 14 in geeigneter
Weise zur Bildung metallischer Elektrodenanschlüsse 16 in F i g. 2 geätzt. Anschließend werden nichtdotierende
Ionen in die metallischen Elektrodenanschlüsse 16 durch Ionenimplantation durch eine Maske 17 implantiert,
wobei die Maske 17 aus einem geeigneten Material, wie z. B. Photolack, bestehen kann, und die Implantation
durch Pfeile 18 in Fig.3 angedeutet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß die Ionen nur auf die metallischen
Elektrodenanschlüsse 16 gerichtet sind.
Obgleich die Maske 17 für die Implantierung der Ionen ausschließlich in den metallischen Elektrodenanschlüssen
16 benutzt wird, ist es doch einleuchtend, daß die Maske 17 nicht unbedingt verwendet werden muß,
da die Ionen die metallischen Elektrodenanschlüsse 16 viel leichter durchdringen können als die Isolierschicht
15 aus Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid und Siliziumdioxid. Es ist somit also nicht unbedingt erforderlich, daß
die Maske J7 während der Implantation der Ionen benutzt wird.
Werden die Ionen in der Metallschicht 14 vor dem Ätzen implantiert, dann können selbstverständlich die
Ionen auf alle Teile der Metallschicht 14 gerichtet werden. Selbstverständlich könnte man auch hier die
Maske 17 einsetzen und die Ionen in der Weise steuern, daß sie nur auf die Teile der Metallschicht 14 gerichtet
werden, die nach dem Ätzen zur Bildung der metallischen Elektrodenanschlüsse 16 verbleiben würden.
Wird die Halbleitervorrichtung 10 nach der Ionenimplantation angelassen, dann ist es notwendig, daß der
Anlaßvorgang, durch den die ohmschen Kontakte zwischen den Elektrodenanschlüssen 16 und den
Source- und Drain-Elektroden hergestellt werden, bei einer Temperatur von nicht mehr als 600° C durchgeführt
wird. Damit soll sichergestellt werden, daß eine eventuell durch die Ionenimplantation in den Elektrodenanschlüssen
16 hervorgerufene Beschädigung der Kristallgitterstruktur nicht beseitigt wird. Das Aufheizen
der Halbleitervorrichtung 10 auf eine Temperatur von etwa 800° C würde alle Beschädigungen der
Kristallgitterstruktur wiederum beseitigen, so daß die mobilen Ionen wiederum in den metallischen Elektrodenanschlüssen
16 auftreten würden.
Das Anlassen der Halbleitervorrichtung 10 zur Bildung der ohmschen Kontakte zwischen den metallischen
Elektrodenanschlüssen 16 und der Source- und Drain-Elektrode 12 kann vor der Implantation der
Ionen in die Metallschicht staltfinden. In diesem Fall ist
es unwichtig, bei welcher Temperatur die Halbleitervorrichtung 10 angelassen wird, soweit die Verhinderung
oder die Verringerung der Anwesenheil von beweglichen Ionen in den metallischen Elektrodenanschlüssen
16 davon betroffen ist, da die Beschädigungen der Kristallgitterstruktur durch die implantierten Ionen erst
nach dem Anlassen oder Aufheizen stattfindet.
Man hat Versuche mit zwei MOS-Transistoren durchgeführt, die auf einem [100] N-Ieitenden HaIbleiterplättchen
mit einem spezifischen Widerstand von 1,0 Ohm-cm hergestellt waren. Auf jedem der beiden
Plättchen 1 und 2 waren eine Oxidschicht von einer Stärke von 500 A bei 970°C in trockenem Sauerstoff
thermisch oxydiert. Anschließend wurde ein 0,5 mm starkes Aluminiumkügelchen verdampft und bei 425°C
für 20 Minuten in einem formierenden Gas gesintert, das zu 90 bis 95% aus Stickstoff und dem Rest aus
Wasserstoff bestand.
Anschließend wurde die Anzahl der Natriumionen in jedem der Plättchen 1 und 2 durch Messen des Bereichs
des Spitzenwertes an mobilen Ionen in einer Strom-Spannungs-Kennlinie
bestimmt. Die Anzahl der Oberflächenionen wurde durch Messen des niedrigsten Wertes in der Strom-Spannungs-Kennlinie ermittelt.
Jedes der Plättchen 1 und 2 hatte eine Natriumionen-Konzentration von weniger als 1010, wobei die Anzahl
der schnellen Oberflächenzustands-Ionen 3,4-10" im
Plättchen 1 und 3,3-10" im Plättchen 2 betrugen. Die
niedrige Konzentration von Natriumionen war elektrisch nicht meßbar, da jede Konzentration von weniger
als 1010 als solche die elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung nicht beeinflußt.
Nach Feststellen der Anzahl der Natriumionen und der Anzahl der schnellen Oberflächenzustands-Ionen in
den Plättchen 1 und 2 wurden bei jedem Plättchen 1 und 2 die Aluminiumpunkte abgezogen. Dann wurden die
Aluminiumpunkte erneut in einem Verdampfer bis zu einer Dicke von einem Mikron aufgebracht, wobei
bekannt war, daß der Verdampfer verunreinigt ist. Jedes der Plättchen wurde anschließend für 20 Minuten in
Stickstoff bei 450° C erwärmt.
Die Plättchen 1 und 2 wurden erneut geprüft. Die Anzahl der Natriumionen war größer als 6,8-10" im
Plättchen 1 und war 4,5-10" im Plättchen 2. Plättchen 1
hatte 3,9-10" schnelle Oberflächenzustände und Plättchen 2 hatte 3,2 -101! schnelle Oberflächenzustände.
Jedes der Plättchen 1 und 2 wurde in vier Teile unterteilt. Die Viertel des Plättchens 1 werden als IA
Iß, IC und ID bezeichnet, während die Viertel des
Plättchens 2 als 2/4,2ß, 2Cund 2Dbezeichnet werden.
Eine Implantation mit verschiedenen Mengen von Wasserstoffionen (H2+) wurde dann bei HOkeV
vorgenommen. Die Anzahl der Natriumionen Na+, die Anzahl der schnellen Oberflächenzustände N1-S, die
Implantationsdosis in Ionen/cm2, die Aufheizung nach der Implantation für jedes der einzelnen Viertelplättchen
IA ΛΒ, \Q lD,2A2Ä.2C2Dsind wie folgt:
| Pllttchen | Implan- | Na+ | Nfs | ΙΟ» | Anlassen nach |
| Nr. | tations-Dosis | 10» | Implantation | ||
| XA | 1 - ΙΟ« | weniger als 1010 | 7,2- | kein | |
| \B | 1 - 10«3 | weniger als 10·° | 7,2- | !On | 20 Minuten in Stick |
| stoff bei 425°C | |||||
| te | 5 · ΙΟ" | weniger als lQi° | 6,5- | 20 Minuten in Stick | |
| stoff bei 425°C | |||||
| 7 | 24 25 | Na + | 185 | 8 | |
| Fortsetzung | Implan | 2 ■ lOio | Anlassen nach | ||
| Plättchen | tations-Dosis | Ni-s | Implantation | ||
| Nr. | 5 · 1012 | weniger als 1O10 | 120 Minuten in Stick | ||
| XD | 6,8 · 10" | stoff bei 425° C | |||
| 6 · 1013 | weniger als 1010 | 120 Minuten in Stick | |||
| 2A | 2,1 · 1012 | stoff bei 4500C | |||
| 1 · 1013 | weniger als 10i° | 120 Minuten in Stick | |||
| 2B | 8,2 · 10" | stoff bei 450° C | |||
| 5 · 1012 | 4 · 10"» | 120 Minuten in Stick | |||
| IC | 5,7 ■ 10" | stoff bei 450° C | |||
| 1 · 1012 | 120 Minuten in Stick | ||||
| 2D | 4,0· 10" | stoff bei 450° C | |||
Wie die Daten für die Plättchen XA und XB zeigen, wird weder die Anzahl der Natriumionen noch die
Anzahl der schnellen Oberflächenzustände geändert, wenn die Aufheizung bei 425° C erfolgt.
Dies zeigt, daß eine richtig gewählte Aufheiztemperatur
die Anzahl der Natriumionen oder die Anzahl der schnellen Oberflächenzustände nach Ionenimplantation
nicht ändert
Wie beispielsweise Plättchen 2 zeigt, ergibt eine Erhöhung der Ionenkonzentration des Implants auch
eine Erhöhung der Anzahl der schnellen Oberflächenzustände. Es ist nicht bekannt, warum das so ist, doch man
glaubt, daß es darauf zurückzuführen ist, daß die Dosierungskonzentration zu hoch ist, so daß die Ionen
von der Implantation übrigbleiben und sich frei nach der Oberfläche bewegen können.
Im Plättchen ID nimmt die Anzahl der Natriumionen
zu, wenn die Dosierungskonzentration bei der Ionenimplantation zu niedrig ist Somit ist als eine genaue
Auswahl der Dosierung der Ionenkonzentration bei der Implantation notwendig, um sowohl die Anzahl der
Natriumionen und die Anzahl der schnellen Oberflächenzustände unter Kontrolle zu halten.
Unter Berücksichtigung der Beseitigung mobiler Ionen bei richtiger Auswahl der Dosierung und der
Aufheiztemperatur liefert das Verfahren stabile Feldeffekttransistoren.
Das heißt, daß die gleiche Vorspannung immer den gleichen Strom zur Folge hat
Um also eine bestimmte Oberflächendichte von schnellen Oberflächenzuständen und eine gewünschte
Anzahl von Natriumionen in den metallischen Elektrodenanschlüssen in einem Feldeffekttransistor zu erhalten,
ist es notwendig, die Dosierung, die Art der Ionen, die Energie, mit der die Ionen implantiert werden, und
die Aufheiztemperatur richtig zu wählen, wenn die Aufheizung nach der Implantation stattfindet. Wenn
man alle diese Parameter sorgfältig steuert und überwacht, kann man stabile Feldeffekttransistoren
erzeugen.
Das oben beschriebene Verfahren kann auch bei anderen Halbleitervorrichtungen als Feldeffekttransistoren
Anwendung finden, wenn man mobile Ionen beseitigen möchte. Außerdem haben die verschiedenen
Versuche nur die Natriumionen betroffen. Das Verfahren kann aber auch zur Reduzierung der Anzahl anderer
mobiler Alkalimetallionen dienen. Andere Alkalimetallionen sind beispielsweise Lithium- und Kaliumionen.
Obgleich die Versuche mit Halbleiterplättchen durchgeführt wurden, auf denen Isolierschichten eines
bestimmten Materials auf einem Siliziumsubstrat angebracht waren, ist es doch ohne weiteres einleuchtend,
daß das Verfahren auch auf andere Halbleitersubstrate Anwendung finden kann, die mit einer Isolierschicht
bedeckt sind. In gleicher Weise läßt sich jedes andere geeignete Material als Aluminium oder Aluminium-Kupfer
verwenden.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie ein wesentlich billigeres Verfahren zur Herstellung einer Metallschicht ohne bewegliche Ionen für eine Halbleitervorrichtung, insbesondere einen Feldeffekttransistor, angibt Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sichergestellt wird, daß in der Metallschicht keine beweglichen Ionen vorhanden sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine relativ kurze Zeit zum Implantieren der Ionen und damit zum Beseitigen des Einflusses der beweglichen Ionen in der Metallschicht erforderlich ist
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie ein wesentlich billigeres Verfahren zur Herstellung einer Metallschicht ohne bewegliche Ionen für eine Halbleitervorrichtung, insbesondere einen Feldeffekttransistor, angibt Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sichergestellt wird, daß in der Metallschicht keine beweglichen Ionen vorhanden sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine relativ kurze Zeit zum Implantieren der Ionen und damit zum Beseitigen des Einflusses der beweglichen Ionen in der Metallschicht erforderlich ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von Feldeffekttransistoren, mit einem Halbleitersubstrat, mit einer darüberliegenden Isolierschicht und mit einer darüberliegenden Metallschicht, die mit entsprechenden Zonen
des Substrats in Verbindung stehende Elektrodenanschlüsse bildet, bei dem in die Elektrodenanschlüsse
das Halbleitersubstrat nicht.dotierende Ionen mit einer derartigen Energie implantiert werden, daß
alle implantierten Ionen innerhalb der Elektrodenanschlüsse eingelagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu implantierenden
Ionen (18) aus jeder Gruppe des periodischen Systems mit Ausnahme der Gruppen III und V
ausgewählt werden, daß die Ionen (18) zur Herabsetzung der Zahl der in Jen Elektrodenanschlüssen (16) frei beweglichen Alkalimetallionen bis
zu einer Konzentration zwischen 1-1012 und 6- IO13
Ionen/cm2 implantiert werden und daß bei einer nach der Implantation erfolgenden Herstellung der
ohmschen Kontakte zwischen den Elektrodenanschlüssen (16) und den Source- und Drain-Elektroden (12) die Temperatur unter 6000C liegt, so daß
eventuell durch die Ionenimplantation in den Elektrodenanschlüssen (16) hervorgerufene Beschädigungen der Krislaligitterstruktur nicht beseitigt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitersubstrat (U) Silizium
verwendet wird und daß die Metallschicht (16) Aluminium enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zunächst Teile der Metallschicht zur Bildung
mindestens eines Elektrodenanschlusses vor der Implantation der Ionen entfernt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Implantation der Ionen so gesteuert wird, daß die Ionen (18) nur in die
- Elektrodenanschlüsse (16) implantiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionen (18) durch eine Maske (17)
auf die Elektrodenanschlüsse (16) gerichtet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallschicht (14) eine ausschließlich aus Aluminium bestehende Schicht verwendet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallschicht (14) eine Aluminium
und/oder Kupfer enthaltende Schicht verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Implantation Wasserstoffionen benutzt werden.
io
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