DE2636961A1 - Verfahren zur herstellung eines halbleiterspeicherelementes - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines halbleiterspeicherelementesInfo
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Description
Dipl.-Ing. Walter Jackisch *"
v 7 Stuttgart N, Menzelstraße 40
Western Electric Company, Inc. A 35 405-br
195 Broadway, New York I0007/USA l6. August I976
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherelement
es
Zusatz zu Patent (DTr-OS 2 4o9 568)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines HalbleiterSpeicherelementes, bei welchem auf ein Halbleitersubstrat
eine erste Isolationsschicht und auf deren freie Oberfläche eine Zwischenlage aus Metallverunreinigungen und
auf diese eine zweite Isolationsschicht nach Patent... (DT-OS 2 4o9 568) aufgebracht vrerden.
Bei den bekannten HaIbleiterspeicher-Vorrichtungen sind Speicheranordnungen
verwendet worden, welche eine SI^IpM-schichtige Struktur aufweisen. Dabei bedeutet "S" ein Halbleiter-Substrat
oder -schicht; "I1" und I2" eine erste bzw. eine
zweite Isolations schicht j und "M" eine Metallelektrodenschicht.
Für die elektrische Löschung der in einem Speicher mit einer SI, IpM-Struktur gespeicherten Information muß eine positive
Spannut-g an die Metalle.!ektroäe so angeregt werden,, daß die eingefangenen
Elektroden (wenn vorhanden) zu dem Metall durch den "Fowler-Nordheim-Tunneleffekt" zurücktransportiert werden, und
zwar in der zur Einschreibrichtung entgegengesetzten Richtung. Bei einer solchen Speicheranordnung bestimmt die Anwesenheit
gegenüber der Abwesenheit der gefangenen Elektronen mit den Oberf lächenzuständen an der Zwischenschicht zwischen den Isolationsschichten
denSpeicherzustand'der Vorrichtung.
Bei anderen bekannten Typen mit SI113M-Strukturen wird auf das
Phänomen der Tunnelung von Ladungsträgern zwischen der I3Ip-ZWischenschicht
und dem Halbleiter eher Wert gelegt als auf die Metallelektrode. Dabei bestimmt wiederum die Anwesenheit gegenüber
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ORIGINAL INSPECTED
der Abwesenheit von gefangenen Elektronen mit den I-, Ip-.Zwischensehicht-Zuständen
den Speicherzustand der Vorrichtun
In der US-PS 3 877 o^ ist beschrieben, wie die Zwischenschiehtzustände
in dem Bereich der I, Ip-Zwischenschicht einer SI1 IpM-Spe leviervorrichtung gesteuert und durch Einführung
verteilter Verunreinigungsmetallatome stabilisiert werden können. Diese Metallatome sind z.B. Wolfram
14 in einer Oberflächenkonzentration zwischen ungefähr 10 und
I^
2x10 J pro Quadratzentimeter des Zwischenschichtbereiches. Mit dem Wort "verteilt" ist gemeint, daß die Verunreinigungen nicht miteinander verklumpt oder verklebt sind, was zu einer "Permi-Pegel-Charakteristik" der Verunreinigung selbst führen würde. Diese Verunreinigungsatome dienen auch zur Vergrößerung der Pang- (Abfang-) Wirkung der elektronischen Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) und insbesondere für jene Ladungsträger, welche von dem Halbleiter (oder Metall) zu dem I1I2-Zwischenschicht tbereich durch das Phänomen des "Powler-Nordheim-Tunneleffektes" zu den Zwischenschichtzuständen transportiert werden.
2x10 J pro Quadratzentimeter des Zwischenschichtbereiches. Mit dem Wort "verteilt" ist gemeint, daß die Verunreinigungen nicht miteinander verklumpt oder verklebt sind, was zu einer "Permi-Pegel-Charakteristik" der Verunreinigung selbst führen würde. Diese Verunreinigungsatome dienen auch zur Vergrößerung der Pang- (Abfang-) Wirkung der elektronischen Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) und insbesondere für jene Ladungsträger, welche von dem Halbleiter (oder Metall) zu dem I1I2-Zwischenschicht tbereich durch das Phänomen des "Powler-Nordheim-Tunneleffektes" zu den Zwischenschichtzuständen transportiert werden.
.Bai der US-PQ j5 477 ^^ '^"1""Ie vorgeschlagen, daß Wolfram-Verunreinigungen
durch Verdampfungstechniken oder die Verwendung von Aluminium-Halogenen in chemischen Dampfablagerungs^prozessen
eingeführt werden, um die abdeckende Ip-Schicht zu schaffen,
welche eine Mischung aus Verunreinigungen von Wolfram-Halogenen mit Aluminium-Halogenen während eines anfänglichen Zustandes des
Aluminiumoxyd-Ablagerungsprozesses umfaßt. Wolfram-Abdampfungstechniken häsn jedoch zur Folge, daß relativ hohe Mengen kostspieliger,
ultrareiner Wolframquellen verwendet werden (verglichen mit den extrem geringen Mengen von Wolfram, die in der
I1Ip-Zwischenschicht abgelagert werden), daß hohe Verdampfungstemperatüren
(im Extremfall bis 3000 C) erforderlich sind, welche große Mengen an Energie verbrauchen und daß schließlich
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sorgfältige und geschickte Arbeiter den Prozeß steuern müssen. Darüberhinaus neigt die Einlagerung von Wolfram-Halogenen in
der Anfangsphase der chemischen Dampfablagerung des Aluminium-Oxyds zur Erzeugung einer Ip-Schicht mit schlechter elektrischer
Qualität, wodurch die Ladungsspeicherzeiten in der fertigen Anordnung vermindert werden. Es ist daher wünschenswert, daß
wirtschaftlichere und leichter steuerbare Techniken zur Verfügung
stehen, mit .welchen die metallischen Verunreinigungen, wie z.B. Wolfram oder Molybdän, in einen I-, Ip-Zwischenschichtbereich einer
SIjIgM-Speichervorrichtung eingeführt werden können.
Dabei wurde herausgefunden, daß in einigen Fällen, Vielehe von
dfer jeweils herzustellenden Speichervorrichtung und der dafür
gewünschten elektrischen Charakteristik abhängen, sogar höher dotierte Konzentrationen bevorzugt werden, als diese
bisher bei Verwendung bekannter Prozesse möglich waren. Die Begrenzung von Dotierungskonzentrationen, welche bisher mit
IC
einer oberen Grenze von rund 2x10 J Atome pro Quadratzentimeter
verwendet wurden, führte dazu, daß die Metallatome eher miteinander verklumpten, als daß sie gleichmäßig über die Oberfläche
verteilt wurden, auf welche sie abgelagert v/erden sollten. Aus den oben, in der US-PS 3 Ö77 o5^ genannten Gründen ist eine
derartige Verklumpung nicht wünschenswert.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Prozeß der eingangs genannten Art derart zu schaffen, daß keine Verklumpung auftritt
und daß eine höhere Dotierungskonzentration von z.B. bis zu ' 10 Dotierungskernen pro Quadratzentimeter möglich wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- λ -
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand de^eichnung näher beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgeraäßeη Verfahrens; und
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im allgemeinen wird gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung
einer SI,IpM-Speicherstruktur mit einer gleichmäßigen
metallischen Dotierung bzw. Verunreinigung, wie z.B. Wolfram
oder Molybdän, in einem I,Ig-Zwischensehichtbereich ein Oxyd
der Verunreinigung auf der I,-Schicht gerade vor der Ablagerung der Ip-Schicht aufgebracht. Dazu wird beispielsweise ein
Oxyd (oder Oxyde) des Metalls, xtfie z.B. typischerweise
Wolframtrioxyd oder Molybdäntrioxyd auf der freien 1,-Schicht
aufgebracht j in_dem eine wirksame Verdampfung des Metalls mit Sauerstoff erfolgt. Auf diesem Wege können etwas höhere Konzentrationen
der Dotierung (bis zu 10 Dotierungskernen pro Quadratiient-i/noter), als bisher pr aktie eh möglicr. war; ohne
die Gefahr einer Verklumpung der Dotierungskerne aufgebracht werden-
Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung bezieht sich im Detail auf die Ablagerung eines Oxyds oder der Oxyde von
Wolfram.
Gemäß Fig. 1 wird eine Vakuumkammer 10 durch eine Auslaß-Leitung evakuiert, welche durch eine Auslaßdüse 11 gesteuert
wird. Sauerstoff wird bei niedrigem Druck in die Vakuumkammer durch eine Einlaß-Leitung 12 unter Steuerung ej.nes Einlaßventils
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13 eingeführt. Der innere Bereich einer hohlzylindrischeη Wolframröhre
17 kommt mit dem Sauerstofffluß von dem offenen Auslaßende
der Röhre 12 in Berührung. Diese Wolframröhre ist typischerweise durch einen standardisierten, natriumfreien, chemischen
Dampfablagerungsprozeß hergestellt und wird durch eine Wechselstromquelle
14 beheizt, deren Anschlußpaar an Tantalklemmen und 16 führt und die in einem Pressitz über der äußeren Wand
der Wolframröhre 17 nahe an den einander gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist die Wolframröhre
17 ungefähr 18 cm lang und weist einen äußeren Durchmesser von ungefähr 0,6 cm und eine Wandstärke von ungefähr 0,05 cm auf.
In einem Abstand von ungefähr 40cm von dem näher liegenden Ende der Röhre 17 ist vorteilhafterweise eine Auffangan_ode 20 angeordnet,
welche ein Silicium-Halbleitersubstrat 21 aufweist, auf dessen Hauptoberfläche eine Silicium-Dioxydschieht 22 typischerweise
durch einen konventionellen Trocketioxydationsprozeß aufgewachsen ist. Die Schicht 22 entspricht der I,-Schicht in der
fertigen Speicheranordnung. Als ein Ergebnis der chemischen Reaktion des Wolframs auf der inneren Oberfläche der Röhre 17
mit dem Sauerstoffstrom aus der Leitung 12 fließt ein Strom
der Oxyde des Wolframs auf die offene Oberfläche der Silikondioxydschicht 22.
Die Temperatur der Röhre 17 und d?r Druck des Sauerstoffstromes
in diese Röhre werden vorteilhafterweise so angepaßt, daß eine signifikante Komponente von Wolframtrioxyd in dem Strom
23 enthalten ist. Aus diesem Grunde wird die Kammer Io zuerst
durch die Düse 11 evakuiert (während die Düse 13 geschlossen ist)
-7 und zwar bis zu einem Druck von typischerweise 10 ' Torr, und dann wird der Sauerstoff durch die Düse 13 in die Kammer 10
eingelassen,um so darin einen gleichmäßigen Druck des Sauerstoffes
von vorteilhafterweise ungefähr 5x10" Torr oder weniger
zu erzeugen. Besonders vorteilhaft ist ein Druck von 5x10"^ Torr.
-6- ^09809/0807
Die Wechselstromquelle l4 wird so eingestellt, daß die Wolframröhre
17 einen Temperaturbereich von ungefähr 1050 bis I7000 C
und besonders vorteilhafterweise von 11500C beibehält, um das
Wolfram zu oxydieren und um das Wolframoxyd an der inneren Oberfläche der Röhre 17 entsprechend dem Sauerstofffluß zu
verflüssigen. Der Strom 23 beinhaltet daher Wolframtrioxydmole-•küle,
vrelche auf der offenen Hauptfläche der (unerhitzten) Silikondioxydschicht 22 kondensieren und abgelagert werden.
Der Prozeß der Wolframoxydablagerung wird beendet, wenn die Anzahl der abgelagerten Wolframkerne (gleich der Anzahl der
Wolframoxydmoleküle) den gewünschten Betrag für die jeweilige Speicheranordnung erreicht. Dieser Betrag liegt vorteilhafterweise
in einem Bereich von ungefähr 10 bis* 10 ° Moleküle pro Quadratzentimeter. Besonders-vorteilhaf terweise liegt dieser Bereich
zwischen 4x10 und ungefähr 2x10 ^ pro Quadratzentimeter;
14
z.B. also ungefähr bei 7x10 pro Quadratzentimeter.
z.B. also ungefähr bei 7x10 pro Quadratzentimeter.
Die e'rforderliche Ablagerungszeit hängt von den Parametern des
Sauerstoffdruckes, der Temperatur der Wolframröhre I7 und
der Abtrennung der Auffangan_.ode von der Wolframröhre ab.
Die Ablagerungsgeschwindigkeit auf einer einzigen Auffanganode
_ 20 liegt vorteilhafterweise in einer Größenordnung von ^xIO
wolf'rarnkernen pro QuadratJüeutitiieter und pro Sekunda; so daß
die Ablagerungszeit in der Größenordnung von 100 Sekunden liegt.
Die Auffanganode 20 kann vorteilhafterweise auf einem rotierenden Karussell angeordnet sein, das viele solcher Auffanganoden trägt,
welche nacheinander in den Pfad des Oxydstromes 2J hinein und
davon herausbewegt' werden. Vorteilhafterweise wird vor jede Auffanganode während jener Zeitperioden ein Schild gesetzt,
in denen die Ablagerung des Wolframstromes nicht erwünscht ist.
— 7 —
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Die Konzentration der Wolframkerne, Vielehe so auf der freien
Oberfläche der Schicht 22 abgelagert werden, ist etwas höher
bisher
als dies bei denfbevorzugten, bekannten Prozessen praktisch möglich ist. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß in der Vergangenheit reines Wolfram auf der Oberfläche abgelagert wurde, wodurch eine Tendenz der Wolframatome zur gegenseitigen Verklumpung besteht, wenn die Konzentration der Atome einen
als dies bei denfbevorzugten, bekannten Prozessen praktisch möglich ist. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß in der Vergangenheit reines Wolfram auf der Oberfläche abgelagert wurde, wodurch eine Tendenz der Wolframatome zur gegenseitigen Verklumpung besteht, wenn die Konzentration der Atome einen
15
oberen Grenzbereich von ungefähr 2 χ 10 Atome pro Quadratzentimeter
überschreitet. Wenn jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung die Dotierungskerne in Form von Molekülen des.Oxyds
der Metallverunreinigung vorgesehen werden, dann bewirkt die Anwesenheit der Sauerstoffkomponente bei den Molekülen, daß
eine Verklumpung verhindert wird, wodurch die Konzentration der Dotierung höher eingestellt werden kann. Nichts_destoweniger
ist die Anwesenheit der Sauerstoffkomponente bei den Molekülen dazu xiirksam, daß die Metallkerne die zuvor beschriebenen
Verbesserungen in der fertigen Speichervorrichtung erreichen.
Nach der Ablagerung des Wolframoxyds wird dann die Ip-Sehicht
auf der freien I1-(Silikondioxyd)Schicht ausgebildet, welche
nun die abgelagerten Wolframkerne enthält. Dazu kann beispielsweise
Aluminiumoxyd für die Ig-Schicht in derselben Kammer
abgelagert v/erden, indem konventionell Aluminiumhalogene mit einer chemischen Dampfablagerung bei einer ausgewählten Temperatur
von vorteilhafterweise ungefähr 900° C bis zu einer Dicke
in einem Bereich von ungefähr 500 bis 700 Angstrom und vorteilhafterweise
von ungefähr 500 Angstrom vorgesehen v/erden.
Wie bereits vorher beschrieben, besteht ein bekannter Prozeß für die Erzeugung der Verunreinigungen darin, daß eine Mischung
der Verunreinigungen von Wolframhalogenen mit Aluminiumhalogenen während eines Anfangszustandes des Aluminiumoxydablagerungsprozesses
erfolgt. Ein Nachteil dieses Prozesses ist darin zu sehen,daß er dahin tendiert, eine Ig-Schicht mit geringer
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elektrischer Qualität zu erzeugen. Gemäß dem beschriebenen Prozess werden die Verunreinigungs-Moleküle jedoch vorzugsweise
unabhängig//on dem Prozeß zur Erzeugung Ip-Schicht geliefert
und die elektrische Qualität der ^-Schicht wird daher weder durch den Prozeß zur Ablagerung der Verunreinigungsmoleküle
noch durch deren Anwesenheit nachteilig beeinflußt. Die Ip-Schicht kann eine andere Isolation mit einer relativ
hohen ' dielektrischen Konstante aufweisen, als die verglichene
I1-Schicht;·z.B. Silizium-Nitrid mit einer bevorzugten Schichtdicke
von ungefähr 200 bis 700 Angstrom. Die I1-Schicht 22
weist - wie in der US-PS 3 8?7 05^ beschrieben - eine Dicke
von vorteilhafterweise zwischen 50 und 200 Angstrpm auf. Besonders vorteilhaft ist eine Dicke von ungefähr 100 Angstrom
des Siliziumdioxyds, das durch trockene, thermische Oxydation auf die Hauptoberfläche der Siliziumsubstratschicht 21 aufgewachsen
ist. Pur einige besondere Ladungsspeicherzeiten in der fertigen Speicheranordnung kann diese I^-Schicht etwas
dünner und ungefähr bis 20 Angstrom dick sein.
Nach der Herstellung der Ip-Schicht auf der I,-Schicht wird eine Metallelektrode auf die freie Oberfläche der Ip-Schicht
beispielsweise entsprechend der bekannten Poly-Silizium-Gatter-Technik
aufgebracht. Viele Speicheranordnungen können auf einem
einzigen Silizium-Substrat zusammen mit dem Zugriffsschaltkreis
erzeugt werden> auch Source- und Drain-Bereiche zur Bildung isolierter Feldeffekttransistoren können zusammen mit v/eiteren
Metallisierungen entsprechend der konventionellen Integrationsschaltkreistechnik
eingeführt werden. Dadurch wird der elektrische Zugriff zum Auslesen der Speicherzustände aus der Anordnung mit
einer Verstärkung erreicht, wie dies allgemein bekannt ist.
Gemäß Fig. 2 wird die reaktionsfreudige Abdampfung des Wolframs von einem Wolframfaden dargestellt^ im Gegensatz zu der
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Wolframröhre 17 gem. Pig. 1. Viele der Elemente gem. Pig. 2 sind mit denjenigen der Fig. 1 gemeinsam,und demgemäß tragen diese
Elemente die gleichen Bezugszeichen. Konzentrische hohlzylindrische Strahlungsschilde 26, 27 und 28 umgeben den Wolframfaden 29
in vorteilhafter V/eise, um zu verhindern, daß ein Wärmeverlust
während der Strahlung auftritt. Diese Schilde sind typischerweise
aus chemisch aufgedampftem Wolfram hergestellt, wobei jedes
eine Wanddicke in der Größenordnung von 0,05 cm aufweist.
Der Wolframfaden selbst besteht aus einem mehrfach stranggezogenen
Wolfram, welches natriumfrei sein soll und welcher ungefähr 10 cm lang ist und dessen vielfach stranggezogene Dicke ungefähr
O,o8 cm aufweist. Der Wolf ramfaden weist ungefähr 14 Windungen
oder Schleifen mit einem Innendurchmesser von ungefähr 0,8 cm auf. Das innerste Schild 28 ist vorzugsweise 10 cm lang und
hat einen Innendurchmesser von ungefähr 1,5 cm. Der Wolframfaden ist mit Kupferleitungen an eine Wechselstromquelle 14 mit nicht
näher dargestellten Anschlüssen angeschlossen.
Bei einer typischen Fadentemperatur von ungefähr ll40°C und bei
einem typischen Sauerstoffdruck von ungefähr 3 χ 10 ^ Torr
beträgt die Wolframtrioxyd-Ablagerungsgeschwindigkeit ungefähr
8 χ 10 Moleküle pro Quadratzentimeter und pro Sekunde, wenn die
Substratauffanganode ungefähr 25 cm von dem Wolframfaden entfernt angeordnet ist. Es wird daher die Auffanganode
über eine Zeit von ungefähr 1,5 Minuten dem Wolframoxydstrom
14
ausgesetzt, um eine Ablagerung von ungefähr 7 χ 10 Wolframkernen
pro Quadratzentimeter in Form von Wolframoxyd zu erreichen. Der Sauerstoffdruck und die Wolframfadentemperatur können über
dieselben Grenzen variiert werden, wie oben im Zusammenhang mit der Vorrichtnng gemäß Fig. 1 beschrieben worden ist.
Während die Wolframröhre 17 als Wolframquelle den Vorteil der Stabilität aufweist, weist der Wolframdraht 29 den Vorteil
-lo-
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-loeiner leichten kommerziellen Verfügbarkeit auf.
Abänderungen der vorliegenden Erfindung können beispielsweise dadurch erreicht werden, daß homogenes Wolframtrioxyd selbst
als Quelle für den Wolframoxydstrom verwendet wird. Jedoch ist kommerziell ein reines Wolframtrioxyd, das frei von Natriumoxyden
ist, nicht leicht verfügbar. Da Natriumoxyd bei 1 275° C- sublimiert, soll die Heiztemperatur des unreinen,
kommerziell verfügbaren Wolframtrioxyds . vorteilhafterwaise
niedriger als 1130° C gehalten werden, um eine natriumfreie
Wolframoxydablagerung zu erhalten. Mit einem reinen (natriumfreien) Wolframtrioxyd kann eine Quellentemperatur von 1 l4o°
verwendet werden, wobei eine entsprechend kürzere Ablagerangszeit erreichbar ist. In den obigen Beispielen wird die Quaniität
der Wolframkernablagerungen durch die Prozeßparameter: Zeit, Druck und Temperatur bestimmt.
Die Steuerung über die Menge der Wolframoxydablagerung kann alternativ durch Voroxydation eines natriumfreien Wolframdrahtes
bei einer derart niedrigen Temperatur erreicht werden, bei welcher die Flüchtigkeit des Wolframoxyds vernachlässigbar ist,
um diejenige Menge an Wolframoxyd zu erhalten, die gleich dem Betrag der Ablagerung ist. Beispielsweise kann ein Wolframdraht
über 15 Minuten bei ungefähr 800° C und in 7βθ Torr Sauerstoff
voroxydiert und dann in einer Vakuumkammer in der Nähe der Auffanganode angeordnet und schließlich bei einer etwas höheren
Temperatur als 1 130° C wieder erhitzt v/erden, um eine ausreichende Zeit (z.B. 15 Min.) für die Sublimation des gesamten voroxydierten
Teils des Wolframfadens zu erhalten. Alternativ dazu kann ein Wolframdraht derart voroxydiert werden, daß wesentlich mehr
an V/olframoxyd als gewünscht entsteht, um diese größere Menge
auf der Auffanganode ablagern zu können und der Betrag des darauf abgelagerten Wolframoxyds wird durch die Steuerung der
-11- ^09809/0807
- li -
Quellentemperatur und der Ablagerungszeit ebenso wie der Quellenabstand zu der Auffanganode gesteuert.
Während in der-vorllegenden Beschreibung die Ablagerung von
Wolframoxydmolekülen erfolgt ist, kann die Ablagerung von Molybdänoxydmolekülen (im allgemeinen in der Form von Molybdäntrioxyd)
unter Verwendung der im wesentlichen gleichen Techniken und Parameter, wie sie für das Wolframoxyd
beschrieben -worden sind, vorgenommen werden.
Mit der vorliegenden Erfindung können noch eine VaaLzahl von
Variationen in dem Ablagerungsverfahren von Metalloxyden auf der freien Silikondioxydschicht vorgenommen werden, um
die gewünschte Verteilung der Metallverunreinigungskerne aufzubringen. Darüberhinaus können andere Verunreinigungen,
wie z. B. Oxyde von Platin, Iridium, Tantal oder Niob-' .
anstelle von Wolfram verwendet v/erden; auch andere Halbleitersubstrate
und Isolatoren können in diesem Zusammenhang verwendet werden.
Bedeutende Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen,
daß die beschriebene Technik zur Ablagerung von Metalloxydmolekülen
sehr einfach durchzuführen ist, viodurch eine leichte
Einführung in den industriellen Herstellungsprozeß möglich wird. Dies ist insbesondere besonders wirtschaftlich im Hinblick
darauf, daß leicht verfügbare und relativ billige Ausrüstungen und MaterMien benötigt werden und daß eine leichte Steuerung
für eine genaue Quantität der gleichmäßig verteilten Dotierungskerne ermöglicht wird.
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Claims (9)
- /artWestern Electric Company, Inc. A 35 4o5-brBroadway, New York I0007/USA 16. August 1976Ansprüche\Λ?) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterspeicherelementes, bei welchem auf ein Halbleitersubstrat eine erste Isolations- ■ schicht und auf deren freie Oberfläche eine Zwischenlage aus Metallverunreinigungen und auf diese eine zweite Isolationsschicht nach Patent ... (DT-OS 2 4o9 568) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet,, daß die Verunreinigungen durch einen Strom von Molekülen aus Molekülen eines Oxydes der Metallverunreinigungen erzeugt und daß die Metalloxydmoleküle des Molekülstromes auf der freien Oberflache dar ersten Isolationsschicht durch Aufströmen abgelagert werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Moleküle bis zu einer Oberflächenkonzentration zwischen ungefähr Io und ungefähr loiw Moleküle pro Quadrat Zentimeter abgelagert x«rerden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieMoleküle bis zu einer Oberflächenkonzentration zwischen ungefähr 4x1o1^ um
lagert werden.fähr 4xlo und 2χ1οχ^ Moleküle pro QuadratZentimeter abge- - 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Metallverunreinigungen Wolfram verwendet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, düurch gekennzeichnet, daß für die Metallverunreinigungen Molybdän verwendet wird.^09809/0807
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxyd der Metallverunreinigung Wolframtrioxyd verwendet wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxyd für die Metallverunreinigung Molyhdäntnoxyd verwendet wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus der Metallverunreinigung bestehender Körper in einen Sauerstoffstrom eingebracht wird, welcher von diesem Körper zu der freien Oberfläche fließt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßein Körper aus Wolfram bei einer ersten Temperatur oxydiertf" bei welcher der Dampfdruck des Wolframoxyds klein ist und daß nachfolgend der oxydierte Körper während der Anwesenheit des Substrats auf eine zweite, höhere Temperatur erhitzt wird, um das Wolframoxyd zu verdampfen und um den Molekülstrom zu erzeugen.Io. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metaiioxyümoleküle auf der freien Oberfläche aei ort,ten Schicht vor und unabhängig von der Bildung der zweiten Schicht aufgebracht werden.J09809/0807Lee rs e i t e
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