DE2558925A1 - Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung in der technik der integrierten injektionslogik - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung in der technik der integrierten injektionslogikInfo
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Description
Kawasaki-shi, Japan
hergestellte I L-Schaltung enthält einen lateralen PNP-Transisfcor, mit einem Emitter, einer Basis und einem Kollektor, die von der zweiten p-leitenden Zone, der n-leitenden Halbleitesschicht bzw. der ersten p-leitenden Zone gebildet sind, sowie einen vertikalen NPN-Transistor mit einem Emitter, einer Basis und einem Kollektor, die von der η-leitenden Halbleiter schicht, der ersten p-leitenden Zone bzw. der η-leitenden Zone gebildet sind.
I L-Halbleitervorrichtung ist daher angestrebt worden und in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 14856/74 und Nr.1 909/75 sind bereits verbesserte I L-HaIbDe itervor-
vorrichtung erleichtert wird.
I L-Halbleitervorrichtung enthält einen lateralen Transistor und ,einen vertikalen Transistor. Die Basiszone des lateralen Transistors hat eine gleichmässige Weite in ihrer gesamten Tiefe, und sie ist äußerst schmal; an der Übergangsfläche zwischen den Emitter- und Basiszonen entsteht ein passender Störstoffkonzentrationsgradient, so daß es möglich ist, ein elektrisches Beschleunigungsfeld zum Injizieren von Ladungsträgern aus der Emitterzone anzulegen. Da die Kollektorzone den gesamten Umfang der Emitterzone umgibt, ist es auch möglich, den Injektionswirkungsgrad und den Transportwirkungsgrad der Ladungsträger beträchtlich zu erhöhen. Als Folge davon hat der Lateraltransistor einen hohen Stromversorgungsfaktor und ein ausgezeichnetes Hochfrequenzverhalten. Hinslfchtlich des vertikalen Transistors ist es möglich, die Störstoffkonzentration der Emitterzone höher als die der Basiszone zu machen und die Dichte der Rekombinationszentren in der Basiszone herabzusetzen. Somit hat auch der vertikale Transistor einen hohen Strom-
Claims (6)
- PatentansprücheirjVerfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in der Technik der integrierten Injektionslogik, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Halbleitersubstrat eines Leitungstyps eine Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps gebildet wird, daß auf die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps ein Isolierfilm aufgebracht wird, daß durch den Isolierfilm eine erste Öffnung gebildet wird, daß dieHalbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die erste Öffnung mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird, damit eine erste Zone ,des einen Leitungstyps gebildet wird, die das Halbleitersubstrat des einen Leitungstyps erreicht, daß durch den Isolierfilm eine zweite Öffnung gebildet wird, daß die erste Zone des einen Leitungstyps und die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die dusten bzw. die zweiten Öffnungen mit einem Störstoff des entgegengesetzten Leitungstyps dotiert werden, damit in der ersten Zone des einen Leitungstyps und in der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps erste bzw. zweite Bereiche des entgegengesetzten Leitungstyps gebildet werden, d*ß durch den Isolierfilm eine dritte Öffnung gebildet wird und daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die dritte Öffnung mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird, damit in der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps eine zweite Zone des einen Leitungstyps entsteht.609828/0694
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone des einen Leitungstyps dadurch gebildet wird, daß ein einen Störstoff des einen Leitungstyps enthaltender Siliziumoxidfilm auf den durch die erste Öffnung freiliegenden Oberflächenabschnitten der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps und auf dem Isolierfilm gebildet wird und daß die so gebildete Halbleiteranordnung einereine hohe Temperatur aufweisenden nichtoxidierenden Atmosphäre für eine vorfeestimmte Zeitdauer ausgesetzt wird.
- 3. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in der Technik der integrierten Injektionslogik, dadurch gekenn zeichnet, daß auf einem Halbleitersubstrat des einen Leitungstyps eine Halbleiterschicht des entgegengeeetzten Leitungstyps gebildet wird, daß auf derHalbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps ein Isolierfilm gebildet wird, daß durch den Isolierfilm erste und zweite Öffnungen gebildet werden, daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die erste Öffnung mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird, damit eine erste Zone des einen Leitungstyps entsteht, die das Halbleitersubstrat erreicht, daß die erste Zone des ersten Leitungstyps und die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die ersten lund zweiten Öffnungen mit einem Störstoff dotiert werden, damit in der ersten Zone des einen Leitungstyps und in der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps erste bzw. zweite Bereiche des entgegengesetzten Leitungstyps gebildet werden, daß durch den Isolierfilm eine dritte Öffnung gebildet wird und daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die dritte Öffnung mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird, damit eine zweite Zone des einen Leitungstyps gebildet wird.609828/0694
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone des einen Leitungstyps dadurch gebildet wird, daß auf durch die ersten und zweiten Öffnungen freiliegenden Abschnitten der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps und auf dem Isolierfilm ein Siliziumnitridfilm aufgebracht wird, daß auf den Siliziumnitridfilm ein einen Störstoff des einen Leitungstyps enthaltender erster Siliziumoxidfilm gebildet wird, daß mittels einer Ätzlösung zur erneuten Freilegung der ersten Öffnung der Siliziumoxidfilm und der Siliziumnitridfilm mit Ausnahme des Abschnitts des Siliziumnitridfilms und des Abschnitts des Siliziumoxidfilms an der zweiten Öffnung entfernt werden, wobei die übrigen Abschnitte des Siliziumoxidfilms mit Hilfe der Ätzlösung entfernt werden, daß ein einen Störstoff des einen Leitungstyps enthaltender zweiter Siliziumoxidfilm auf den beim Entfernen des Siliziumoxidfilms freigelegten Oberflächenabschnitt des Siliziumnitridfilms, auf den beim Wiederfreilegen der ersten Öffnung freigelegten Oberflächenabschnitt der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps und auf den Isolierfilm aufgebracht wird, daß durch die erste Öffnung der in dem zweiten Siliziumoxidfilm enthaltene Störstoff des einen Leitungstyps in die Siliziumschicht des entgegengesetzten Leitungstyps eindiffundiert wird, indem die so erhaltene Anordnung mit einer eine hohe Temperatur aufweisenden nichtoxidierenden Atmosphäre behandelt wird, und daß zur erneuten Freilegung der ersten und zweiten Öffnungen Abschnitte des zweiten Siliziumoxidfilms und des Siliziumnitridfilms mit Hilfe einer Ätzlösung entfernt werden.
- 5. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in der Technik der integrierten Injektionslogik, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem HalbleiteBsubstrat des einen Leitungstyps eine Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps gebildet wird, daß auf der Halbleiterschicht des entgegengesetzten609828/0694·Leitungstyps ein Isolierfilm gebildet wird, daß durch den Isolierfilm erste, zweite und dritte Öffnungen erzeugt werden, daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die erste Öffnung zur Bildung einer ersten Zone des einen Leitungstyps mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird, daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die ersten und zweiten öffnungen zur Bildung erster bzw. zweiter Bereiche des entgegengesetzten Leitungstyps in der ersten Zone des einen Leitungstyps und in der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps mit einem Störstoff des entgegengesetzten Leitungstyps dotiert wird und daß die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die dritte Öffnung zur Bildung einer zweiten Zone des einen Leitungstyps mit einem Störstoff des einen Leitungstyps dotiert wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der ersten Zone des einen Leitungstyps dadurch erfolgt, daß auf den von den ersten, zweiten und dritten Öffnungen freigelegten Oberflächenabschnitten der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps und auf dem Isolierfilm ein Siliziumnitridfilm gebildet wird, daß auf dem Siliziumnitridfilm ein einen Störstoff des einen Leitungstyps enthaltender Siliziumoxidfilm gebildet wird, daß mittels eines Photoätzverfahrens Abschnitte des Siliziumoxidfilms mit Ausnahme der bei den zweiten und dritten Öffnungen liegenden Abschnitte entfernt werden, daß die Abschnitte des Siliziumnitridfilms mit Hilfe einer Ätzlösung entfernt werden, indem der verbleibende Abschnitt des Siliziumoxidfilms, der bei dem Photoätzverfahren nicht entfernt worden ist, als Maske verwendet wird, damit die erste Öffnung wieder freigelegt wird, daß die Abschnitte des Siliziumoxidfilms auf dem verbleibenden Abschnitt des Siliziumnitridfilmä zur Freilegung des Abschnitts des Siliziumnitridfilms entfernt werden, daß auf den freigelegten609828/0694- 2b -Abschnitt des Siliziumoxidfilms, auf den erneut durch die erste Öffnung freigelegten Oberflächenabschnitt der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps und auf den Isolierfilm ein zweiter Siliziumoxidfilm aufgebracht wird, daß der in dem zweiten Siliziumoxidfilm enthaltene Störstoff des einen Leitungstyps in die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps diffundiert wird, indem die auf diese Weise erhaltene Anordnung mit einer eine hohe Temperatur aufweisenden nichtoxidierenden Atmosphäre behandelt wird, daß zur Bildung der ersten und zweiten Bereiche des entgegengesetzten Leitungstyps Abschnitte des zweiten Siliziumoxidfilms mit Ausnahme derjenigen Abschnitte, die bei der dritten Öffnung liegen, entfernt werden, damit die erste Öffnung wieder freigelegt wird, daß Abschnitte des Siliziumnitridfilms mit einer Ätzlösung unter Verwendung des verbleibenden Abschnitts des Siliziumoxidfilms als Maske entfernt werden, damit die~zweite Öffnung wieder freigelegt wird, und daß der Störstoff des entgegengesetzten Leitungstyps in die erste Zone des einen Leitungstyps und in die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die freigelegten ersten und zweiten Öffnungen diffundiert wird.Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in der Technik der integrierten Injektionslogik, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Halbleitersubstrat des einen Leitungstyps eine Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps gebildet wird, daß auf der Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps ein Isolierfilm gebildet wird, daß durch den Isolierfilm eine erste Öffnung mit einem vorbestimmten Muster gebildet wird, daß ein einen Störstoff des einen Leitungstyps enthaltender Siliziumoxidfilm gebildet wird, der den durch die erste Öffnung freigelegten Oberflächenabschnitt der Halbleiterschicht des entgegengesetztenLeitungstyps und mehrere, durch Unterteilen des Isoli%rfilms mittels der öffnung erzeugte Abschnitte des Isolierfilms bedeckt, daß der Störstoff des einen Leitungstyps in die Halbleiterschicht diffundiert wird, indem die auf diese Weise erhaltene Anordnung in einer eine hohe Temperatur aufweisenden nichtoxidierenden Atmosphäre behandelt wird, damit eine erste Zone des einen Leitungstyps erzeugt wird, die ein dem vorbestimmten Muster entsprechendes Muster hat und das Halbleitersubstrat des einen Leitungstyps erreicht, daß durch den Siliziumoxidfilm auf dem ersten Bereich der ersten Zone des einen Leitungstyps eine der ersten Zone des einen Leitungstyps entsprechende zweite Öffnung gebildet wird, daß durch entsprechende Abschnitte des Isolierfilm und durch den Siliziumoxidfilm auf entsprechenden Abschnitten des Isolierfilms eine dritte öffnung gebildet wird, daß in die erste Zone des einen Leitungstyps und in die Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leitungstyps durch die zweiten und dritten öffnungen ein Störstoff des entgegengesetzten Leitungstyps diffundiert wird, damit erste und zweite Bereiche des entgegengesetzten Leitungstyps entstehen, daß durch Jeweilige Abschnitte des Isolierfilms und durch den Siliziumoxidfilm eine vierte Öffnung gebildet wird, und daß durch die vierte Öffnung ein Störstoff des einen Leitungstyps in die Halbleiterschicht diffundiert wird.60982 870694L e e r s e i t e
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