DE2646308B2 - Verfahren zum Herstellen nahe beieinander liegender elektrisch leitender Schichten - Google Patents
Verfahren zum Herstellen nahe beieinander liegender elektrisch leitender SchichtenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um eine Anzahl nahe beieinander liegender elektrisch leitender Schichten auf einer Isolierschicht auf
einer Halbleiterkörperoberfläche zu erhalten, sind in der Halbleitertechnik mehrere Verfahren bekannt. Bei
der Bildung gewisser ladungsgekoppelter Anordnungen, z. B. bei gewissen Dreiphasenoberflächenkanal-CCD's,
ist es grundsätzlich erforderlich, daß eine Anzahl leitender Schichten auf einer auf einer Halbleiterkörperoberfläche
liegenden Isolierschicht derart angebracht werden, daß der Abstand zwischen benachbarten
leitenden Schichten weniger als 1 μηι beträgt. Zum
h5 Erzeugen leitender Schichten in einem kleinen gegenseitigen
Abstand ist ein übliches lithograpHsches Verfahren nicht befriedigend, weil eine Grenze im
Bereich von etwa 3 μιη besteht, unter der Öffnungen in
leitenden Schichten nicht auf reproduzierbare Weise gebildet werden können. Um diese Grenze zu
beseitigen, wurden mehrere andere Techniken zur Bildung der nahe beeinander liegenden elektrisch
leitenden Schichten vorgeschlagen, aber diese haben den Nachteil, daß sie die Anbringung von Isolierschichten
verschiedener Dicken erfordern oder von kritischen Ätzvorgängen abhängig sind. Gemäß einem bekannten
Verfahren (sk-he die DE-PS 15 21414) wird die Ablagerung einer ersten und einer zweiten Metallschicht
benutzt, wobei die erste abgelagerte Schicht vor der Ablagerung der zweiten Schicht einer Ätzbehandlung
unterworfen wird. Die zweite Metallschicht wird in Offnungen abgelagert, die in die erste Schicht und im
Schatten einer unterätzten Photoresistschicht auf den verbleibenden Teilen der ersten abgelagerten Schicht
geätzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäB dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so
auszugestalten, daß die Herstellung dicht nebeneinander Hegender elektrisch leitender Schichten aus
gleichzeitig angebrachtem leitenden Material auf gut reproduzierbare Weise möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, nahe beieinander liegende leitende Schichten auf gut
gesteuerte und reproduzierbare Weise zu erhalten, wenn die Behandlung des freigelegten polykristallinen
Halbleitermaterials in der Öffnung derart gewählt ist, daß die Umwandlung in der seitlichen Richtung des
schmalen Streifenteils in in dem genannten selektiven Ätzmittel unlösliches Material mit einer nahezu
gleichmäßigen Geschwindigkeit vor sich geht.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Behandlung zur Umwandlung des schmalen Streifenteils in
Material, das in einem selektiven Ätzmittel für das unbehandelte polykristalline Material unlöslich ist
Die Materialbehandlung kann aus einer Oxidationsbehandlung bestehen, durch die der schmale Streifenteil
in ein Oxid des Halbleitermaterials der polykristallinen Schicht umgewandelt wird. Es wurde gefunden, daß bei
Oxidation Ober einem freigelegten Rand, z. B. einem Rand einer polykristallinen Siliciumschicht, die Oxidation
mit einer Ober der Länge des Randes gleichmäßigen Geschwindigkeit vor sich geht, wobei diese Behandlung
derart gesteuert werden kann, daß ein schmaler Streifen gleichmäßiger Breite aus oxidiertem polykristallinem
Silicium gebildet wird, der eine Breite von weniger als 1 μτη, ζ. B. eine Breite von 0,5 um, aufweist Außerdem
sind, weil die Grenze zwischen dem oxidierten und dem nichtoxidierten Material infolge des Mechanismus,
durch den Halbleitermaterialien oxidiert werden, genau definiert ist, die Ränder der Streifen nach der
Ätzbehandlung genau definiert Bei dem Verfahren nach
der Erfindung bestimmt die Breite des so erhaltenen schmalen Streifens, in dem obengenannten Falle die
Breite des Streifens aus oxidiertem polykristallinem Halbleitermaterial, den endgültigen Abstand zwischen
den leitenden Schichten und entspricht nahezu diesem Abstand.
Statt eines Vcifahrens das eine Oxidationsbehandlung
des freigelegten Randes der polykristallinen Schicht in der Öffnung enthält, der eine selektive
Ätzung des unbehandelten polykristallinen Materials folgt, ist auch ein Verfahren anwendbar, bei dem ein
schmaler Streifenteil, der an einen freigelegten Rard
der polykristallinen Schicht in der öffnung grenzt, mit
einer Verunreinigung dotiert wird, um ihn in eine Form umzuwandeln, in der er bei der danach durchgeführten,
selektiven Ätzbehandlung unlöslich ist Eine derartige Dotierung kann durch Diffusion erfolgen. Auf diese
Weise kann ein schmaler Streifenteil einer polykristallinen Schicht mit hohem spezifischen Widerstand, der an
ίο den freigelegten Rand in der öffnung grenzt, verhältnismäßig
stark leitend gemacht werden, dadurch, daß eine Verunreinigung eindiffundiert wird, wobei diese Diffusion
mit einer gesteuerten, gleichmäßigen Geschwindigkeit vor sich geht Anschließend kann eine, selektive
Ätzbehandlung durchgeführt werden, um den der Verunreinigungsdiffusion nicht unterworfenen Teil
hohen spezifischen Widerstandes der polykristallinen Schicht zu entfernen. Bei Anwendung einer abgelagerten
Schicht aus polykristallinem Silicium mit hohem spezifischem Widerstand kann die ,äffundierte Verunreinigung
Bor sein und kann die sejek/ive Ätzung des undiffundierten Materials einer Ätzffüssigkeit erfolgen,
die aus Aethylendiamin, Pyrocatechol und Wasser besteht. Auch kann die Einführung der Verunreinigung
durch Ionenimplantation erfolgen, wobei ein Ionenstrahl
verwendet wird, der zu der Hauptfläche des Körpers vorzugsweise geneigt und zu dieser Fläche
nicht senkrecht ist Auf diese Weise kann die Einführung der Verunreinigung nur entlang eines Randes einer
Öffnung stattfinden und kann ein schmaler Streifenteil gleichmäßiger Breite als eine einzige Linie definiert
werden.
Das Verfahren nach der Erfindung kann bei der Herstellung verschiedener elektronischer Anordnun-
ji gen, einschließlich Transistoren, integrierter Schaltungen
und ladungsgekoppelter Anordnungen, angewandt werden. Bei der Herstellung gewisser Anordnungen,
z. B. Transistoren, wird das leitende Material teilweise auf den Oberflächenteilen eines Substrats aus einem
Halbleiterkörper ebgelagert, damit die leitenden
Sdiichten ohmsche Verbindungen mit dem Halbleiterkörper
bilden können. Bei anderen Anwendungen, z. B.
bei der Herstellung ladungsgekoppelter Anordnungen, wird jedoch das leitende Material auf einer Isolierschicht
an einer Oberfläche des Substrats abgelagert So kann das Substrat einen Körper enthalten, auf einer
dessen Oberflächen ein Isoliermantel angebracht ist, wobei das polykristalline Material auf einer Oberfläche
des Isoliermaterials abgelagert wird.
so Wenn die Materialbehandlung, die über einen in der öffnung freigelegten Rand der polykristallinen Schicht
durchgeführt wird, eine Oxidationsbehandlung ist, kann
das üif der Oberfläche des Körpers angebrachte
Isoliermaterial eine erste Schicht aus Siliciumoxid und eine zweite Schicht aus Siliciumnitrid enthalten, wobei
das abgelagerte polykristalline Material Silicium ist und auf der Siliciumnitridschicht angebracht ist, während die
genannte Öffnimg derart angebracht ist, daß sie sich durch die polyk. istalline Siliciumschicht, aber nicht
durch die Siliciumnitridschicht erstreckt Bei dieser Ausführungsform wird die Siliciumnitridsch'cht zur
Maskierung des darunterliegenden Siüciumoxidschichtteiles verwendet, was insbesondere wichtig ist, wenn die
darunterliegende Siüciumoxidschicht auf einer Silicium-
M körperoberfläche vorhanden ist, weil die Oxidation des
Randes der polykristallinen Siliciumschicht zur Bildung des genannten schmalen Streifens sonst unter gewissen
Bedingungen mit einer unerwünschten Zunahme der
Dicke des Siliciumoxidschichtteiles einhergehen könnte. Bei der zuletztgcnannten Ausführungsform wird
vorzugsweise nach der selektiven Ätzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums, nach der ein schmaler
Siliciumoxidstreifen verbleibt, und vor der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumnitridteil in der
öffnung entfernt, um den darunterliegenden Siliciumoxidschichtteil
freizulegen. Auf diese Weise kann die danach durchgeführte Ablagerung des leitenden Materials
auf beiden Seiten des schmalen Streifens auf Siliciumoxidschichtteilen gleicher Dicke erfolgen. Vorzugsweise
werden der schmale Siliciumoxidstreifen und das darauf abgelagerte Material durch die Ätzung des
unter dem genannten Streifen vorhandenen verbleibenden Siliciumnitridschichtteiles entfernt, oder durch
Ätzung mit einem für Siliciumoxid geeigneten Ätzmittel. Bei der Ausführung gemäB dieser Abänderung können
die verbleibenden Siliciumnitridschichtteile an ihrer parallel erstreckender rechteckiger Teile enthalten, die
in der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht angebracht werden, so daß durch die Materialbehandlung
der Wände der öffnungen nahezu parallel
r) verlaufende schmale Streifen gebildet werden, die nach
der selektiven Ätzung des unbehandelten polykristallinen Halbleitermaterials übrigbleiben. Bei einer Ausführungsform,
bei der eine Oxidationsbehandlung über die freigelegten Ränder in den rechteckigen Teilen der
ίο öffnung durchgeführt wird, weisen die parallel verlaufenden
nahezu rechteckigen Teile der öffnung(cn) einander gleiche Mindestabstände auf, die nahezu gleich
ihrer untereinander gleichen Querabmessungen senkrecht zu den genannten angrenzenden Rändern sind.
Auf diese Weise kann eine Anzahl in gleichen Mindestabständen voneinander liegender leitender
Schichten in Form rechteckiger Streifen gleicher Breite gebildet werden, wobei angenommen wird, daß die
werden.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei der das Substrat aus einem Körper, auf einer dessen Oberflächen ein Isoliermaterial
angebracht ist, besteht, wobei das polykristnlline Halbleitermaterial auf einer Oberfläche des Isoliermaterials
abgelagert wird, und bei der die Behandlung, die über einen freigelegten Rand der polykristallinen
Schicht in der öffnungen) durchgeführt wird, eine Oxidationsbehandlung ist, enthält das auf der Oberfläche
des Körpers angebrachte Isoliermaterial eine Siliciumoxidschicht, wobei die abgelagerte Schicht aus
polykristallinem Silicium besteht und auf der Siliciumoxidschicht angebracht wird. Die mindestens eine
Öffnung wird derart angebracht, daß sie sich durch die polykristalline Siliciumschicht. aber nicht bis in die
darunterliegende Siliciumoxidschicht erstreckt. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens können, falls
während der Oxidationsbehandlung die Dicke des Siiiciumoxidschichtteiles in der öffnung zunimmt, z. B.
wenn der Körper aus Silicium besteht. Maßnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, daß die nahe
beieinander liegenden leitenden Schichten, wenn sie endgültig angebracht werden, auf Siliciumoxidschichtteilen
gleicher Dicke angeordnet werden. Vorzugsweise kann dazu nach der Oxidationsbehandlung und vor der
selektiven Ätzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums eine Ätzung des Siliciumoxids innerhalb der
öffnung durchgeführt werden, um die Dicke des Siliciumoxidschichteiles in der öffnung nahezu auf ihren
Wert vor der Oxidationsbehandlung herabzusetzen.
Bei einem derartigen Verfahren, bei dem eine Zunahme der Dicke der Siliciumoxidschicht während
der Oxidation des Randes der abgelagerten polykristallinen
Siliciumschicht auftritt, können auch Maßnahmen vor der Oxidationsbehandlung getroffen werden, um die
Zunahme der Dicke auszugleichen, die z.B. darin bestehen, daß der Siliciumoxidschichtteil in der öffnung
über einen Teil seiner Dicke geätzt wird.
Bei der obenerwähnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer
abgelagerten Schicht aus polykristallinem Silicium auf einer Siliciumoxidschicht und einer Oxidationsbehandlung
können nach der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumoxidstreifen und das darauf
abgelagerte leitende Material durch Ätzen des Siliciumoxidsireifens
entfernt werden.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung kann die öffnung, eine Anzahl sich nahezu
Vergrößerung der Ausdehnung in der zu den freigelegten Rändern senkrechten Richtung zur Folge hat, die
sich dem Abstand nähert über den das Silicium bei der Oxidationsbehandlung verbraucht wird.
r> Silicium, das abgelagerte leitende Material besteht aus
Metall, z. B. Aluminium.
Das Verfahren nach der Erfindung kann zur Herstel'!.mg einer ladungsgekoppelten Anordnung verwendet
werden, bei der wenigstens eine Öffnung mit
in einer Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger
Teile in der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht angebracht wird. Nach der Ablagerung des
leitenden Materials auf den schmalen Streifen, die nach der selektiven Ätzung des unbehandelten polykristallin
t5 nen Halbleitermaterial übrigbleiben, und auf den
freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht, die sich u. a. zu beiden Seiten dieser Streifen erstrecken,
wird das leitende Material auf den genannten freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht derart
ausgebildet, daß mindestens zwei Gruppen miteinander verbundener, leitender Schichtteile erhallen werden.
Auf diese Weise können kammartig ineinander eingreifende Elektrodenmuster mit einem kleinen
gegenseitigen Abstand gebildet werden.
Im allgemeinen wird bei einem Verfahren nach der Erfindung die abgelagerte leitende Schicht in einer
Dicke aufgebracht, die wesentlich geringer als die Höhe des Materialstreifens über dem Substrat ist. Vorzugsweise
ist der Streifen derart angebracht, daß er eine Höhe über dem Substrat von mindestens dem
Zweifachen, z. B. dem Dreifachen, der Dicke df auf dem Substrat zu beiden Seiten des Streifens abzulagernden
Metallschichtteile aufweist Bei solchen Verhältnissen ist gefunden, daß das abgelagerte Material, z. B.
ss Aluminium, leicht derart angebracht werden kann, daß
eine Diskontinuität an den Rändern des Streifenteiles erhalten wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen
F i g. 1 a bis 1Γ im Querschnitt einen Teil eines
Halbleiterkörpers samt aufgebrachten Schichten während verschiedener Stufen der Herstellung einer
Anordnung durch ein Verfahren nach einem ersten
F i g. 2a bis 2f im Querschnitt einen Teil eines anderen
Halbleiterkörpers samt aufgebrachten Schichten während verschiedener Stufen der Herstellung einer
Anordnung durch ein Verfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer vereinfachten Ausführungsform einer Zweiphasen-CCD während
einer Stufe der Herstellung durch eine Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3,
F i g. 5 eine Draufsicht auf den Teil der vereinfachten Ausführungsform einer ladungsgekoppelten Anordnung
nach F i g. 3, jedoch in einer späteren Hersteliungsstufe,
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie Vl-Vl der
F i g. 5.
F i g. 7 eine Draufsicht auf einen Teil einer vereinfachten Ausführungsform einer Vierphasen-CCD während
einer Stufe der Herstellung durch eine Ausführung des Verfahrens nach der Frfindung,
F i g. 8 eine Draufsicht auf den Teil der vereinfachten Ausiühruiigsform einer iauuiigsgekuppclicn Anordnung
nach F i g. 7, jedoch in einer späteren Herstellungsstufe, und
Fig. 9 und 10 Querschnitte längs der Linien IX-IX bzw. X-X der F ig. 8.
An Hand der Fig. I wird nun in sehr allgemeinem Sinne die Anbringung von Aluminiumelektrodenschichten
auf einer auf einem Halbleiterkörper vorhandenen Isolierschicht beschrieben. Die Herstellung einer praktischen
Anordnung, z. B. einer ladungsgekoppelten Anordnung, mit einer derartigen Struktur bringt
selbstverständlich die Anwendung komplexer Maskierungsir.uster
zum Anbringen von Verbindungsschichten auf Isolierschichtrandteilen mit einer größeren Dicke als
die derjenigen dieser Teile, auf denen die dargestellten Elektrodenschichten liegen, sowie Diffusionsschritte mit
sich, mit deren Hilfe geeignete Ein- und Ausgangsmittel der CCD erhalten werden, aber urin anfänglich die
wesentlichen Schritte eines Verfahrens nach der Erfindung zu beschreiben, werden diese Maskierungsmuster und andere Stufen nicht im Detail beschrieben.
Der Ausgangskörper ist eine N-Icitende Siliciumscheibe
1 mit einer Dicke von 250 μπι. Auf einer großen Fläche 2 der Scheibe wird eine Siliciumoxidschicht 3 mit
einer Dicke von 0,1 μπι aufgebracht. Auf der Siliciumoxidschicht
3 wird eine Siliciumnitridschicht 4 mit einer Dicke von 0,1 μπι aufgebracht. Das Aufbringen der
Schichten kann durch Ablagerung aus; einem Gemisch von Silan und Ammoniak bei 900° erfolgen. Auf der
Siliciumnitridschicht 4 wird eine Schicht 5 aus polykristallinem Silicium mit hohem spezifischem
Widerstand und einer Dicke von 0,6 μπι abgelagert. Diese Schicht kann durch jedes übliche Verfahren zur
Ablagerung polykristallinen Silicium!; gebildet werden. Auf der Oberfläche der Polysiliciumschicht 5 wird eine
zweite Schicht 6 aus Siliciumnitrid mit einer Dicke von 0,1 μπι abgelagert
Um Öffnungen in der Siliciumnitridschicht 6 zu definieren, können verschiedene in der Halbleitertechnik
übliche Verfahren Anwendung !linden. Bei einem solchen Verfahren wird eine Schicht! aus Siliciumoxid
(nicht dargestellt) auf der Siliciumnitridschicht 6 abgelagert und unter Verwendung eines photolithographischen
Verfahrens und einer aufgebrachten Photoresistschicht werden Öffnungen in diese Siliciumoxidschicht
geätzt, wonach Öffnungen in die freigelegten Teile der Siliciumnitridschicht 6 geätzt werden. Unter
Verwendung der verbliebenen Teile der Siliciumnitridschicht 6 als Maske werden Öffnungen 7 in die
Polysiliciumschicht 5 geätzt, wobei eiine Ätzflüssigkeit
benutzt wird, die aus 180cm' Aethylendiamin, 30 g
Pyrocatechol und 80 cm3 Wasser besteht. Die Ätzung wird bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes
der Ätzflüssigkeit durchgeführt. Die öffnungen 7 weisen Querabmessungen von 8μπι χ 80 μπι auf und
der Abstand zwischen angrenzenden Rändern zweier benachbarter öffnungen ist 8 μπι. Dies ergibt eine
Struktur nach Fig. Ib.
Schmale Streifenteile neben den freigelegten Rändem der Polysiliciumschicht 5 in den öffnungen 7
werden nun in Siliciumoxid umgewandelt, indem eine Oxidationsbehandlung in feuchtem Sauerstoff während
30 Minuten bei HOO0C durchgeführt wird. Die obere und die untere Siliciumschicht 6 bzw. 4 wirken als eine
Oxidationsmaske. Die Oxidation der Polysiliciumschichtteile neben den Rändern der öffnungen 7 geht
über diese Ränder vor sich, wobei das Wachstum in einer seitlichen Richtung stattfindet und eine nahezu
gicii'iiinuuigc TCi ui auum «ic uci ymjivi lataiiiucti
Schicht mit sich bringt. Dadurch werden schmale Streifen 8 aus oxidiertem Polysilicium gebildet, die
teilweise unter den Siliciumnitridmaskierungsschichtieilen
6 neben dem Rand der Öffnungen 7 liegen und eine nahezu gleichmäßige Breite von nahezu 0,3 μπι
aufweisen. Fig. Ic zeigt die Struktur nach der Oxidationsbehandlung.
Die verbleibenden Teile der Siliciumnitridschicht 6 werden in siedender Phosphorsäure entfernt. Die
freigelegten nichtoxidierten Teile der Polysiliciumschicht 5 werden dann selektiv in einer Lösung geätzt,
die für dieses Material geeignet ist und Siliciumoxid nicht ätzt. Die oben genannte Ätzflüssigkeit aus 180 cm3
Aethylendiamin, 30 g Pyrocatechol und 80 cm3 Wasser kann für diesen Zweck verwendet werden. Diese
Ätzung wird auch bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes der genannten Ätzflüssigkeit (im Bereich
von 110"C) durchgeführt. Nach der Ätzung verbleiben
parallel verlaufende schmale Streifen 9 aus Siliciumoxid mit einer Höhe von nahezu 0,6 μπι und einer Breite von
0,3 μπι, die je auf einem Teil der Siliciumnitridschicht 4 liegen, wobei die in der Zeichnung dargestellten Teile in
einem Abstand von nahezu 7,7 μπι voneinander liegen. Im vorliegenden Beispiel, in dem eine Anzahl parallel
verlaufender rechteckiger öffnungen anfänglich in der polykristallinen Siliciumschicht gebildet werden, sind
die erhaltenen parallel verlaufenden Teile der Streifen 9 aus Siliciumoxid (siehe den Schnitt nach Fig. Id) nicht
alle isoliert, aber über die auf entsprechende Weise gebildeten Teile der Streifen aus Siliciumoxid entlang
der kürzeren Seiten der öffnungen paarweise zusammengefügt. Bei einer praktischen, nachstehend zu
besenreibenden Ausführungsform kann jedoch die geometrische Form der öffnungen etwas verschieden
sein, um die gewünschte Konfiguration und Verbindung zwischen den endgültig gebildeten nahe beeinander
liegenden leitenden Schichten zu erhalten. Die Streifen sind genau definiert und weisen gerade Ränder und eine
nahezu gleichmäßige Breite auf. Dies ist teilweise eine Folge der gleichmäßigen und gesteuerten Geschwindigkeit,
mit der die Oxidation des Polysiliciums durchgeführt wurde. Ein weiterer Ätzschritt wird durchgeführt,
um die freigelegten Teile der Siliciumnitridschicht 4 zu entfernen, die vorher unter den nichtoxidierten
Polysiljciumsschichtteilen gelegen waren. Dies wird mit
siedender Phosphorsäuere erzielt und die Ätzung dauert derart lange, daß beim Durchätzen der freigelegten
Teile der Schicht 4 auch in geringem Maße die Siliciumnitridschicht unter den Streifenteilen 9 aus
Siliciumoxid geätzt wird. Dann verbleiben die Siliciunioxidstreifenteile
9 auf Streifenteile 10 aus Siliciumnitrid, die ihrerseits auf der Siliciumoxidschicht 3 liegen, wie in
Fig. Iddargestellt ist.
Die so erhaltene Struktur wird nun in einer üblichen ■;
Bedampfungsanlage zur Ablagerung einer Aluminiumschicht angeordnet. Eine Aluminiumschicht mit einer
Dicke von u,2 μπι wird abgelagert und infolge der
Oberflächenkonfiguration einschließlich der erhöhten Siliciumoxidstreifen 9 wird das Aluminium in Form κι
diskreter Teile 11 auf der Oberfläche der Streifen 9 und
in Form diskreter Teile 12 auf der Siliciumoxidschicht 3 zu beiden Seiten des Streifens 9 abgelagert, wodurch
Diskontinuitäten in dem abgelagerten Aluminium an den Rändern der erhöhten Streifen 9 aus oxidiertem
Polysilicium erhalten werden. F i g. I e zeigt die Struktur nach der Ablagerung des Aluminiums.
5Ο··ϊΤΐ2·ΐΐιΐ i^tTCItCn ~ß ίϊΊϊι uSiuüi uCm fjL/gCiagCrtCri
Aluminiumschichten 11 zu entfernen. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies durch Ätzung in gepufferter
Fluorwasserstoffsäure. Dann werden die Siliciumnitridschichtteile 10 durch einen Plasmaätzvorgang entfernt.
Wie in F i g. 1 f dargestellt ist, verbleibt eine Struktur, in der leitende Aluminiumschichten 12 mit einer Dicke 2·;
von 0,2 μιη in Form linearer Stre'-fen mit einer Breite
von nahezu 7,7 μπι in gegenseitigen Abständen von 0,3 μιη auf einer Siliciumoxidschicht 3 mit einer Dicke
von 0,1 μπι au, der Oberfläche 2 des Siliciumkörpers 1 gelegen sind. jo
An Hand der F i g. 2 wird im allgemeinen Sinne eine Ausführungsform des Verfahrens beschrieben, die eine
Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. I ist.
Der Ausgangskörper ist ein N-leitender Siliciumkörper
21 mit den gleichen Abmessungen wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Auf einer großen
Fläche 22 wird eine Siliciumoxidschicht 23 mit einer Dicke von 0,4 μπι aufgebracht. Auf der Siliciumoxidschicht
werden dann eine polykristalline Siliciumschicht 24 mit hohem spezifischem Widerstand und mit einer
Dicke von 0,6 μιη und eine Siliciumnitridschicht 25 mit
einer Dicke von 0,- μπι abgelagert, wie in der
vorhergehenden Ausführungsform. Fig.2a zeigt die
Struktur nach der Ablagerung dieser Schichten.
Nach einem in der vorhergehenden Ausführungsform 4". verwendeten Verfahren ähnlichen Vorgang werden
öffnungen in der Siliciumnitridschicht 25 gebildet und öffnungen 27 in die darunterliegende polykristalline
Siliciumschicht 24 geätzt. Die öffnungen weisen Querabmessungen von 8 μπι χ 80 μπι auf und angrenzende
öffnungen liegen in einem gegenseitigen Abstand von 8 μπι. F i g. 2c zeigt die Struktur nach der Bildung
der öffnungen 27 in der Polysiliciumschicht 24.
Schmale Streifenteile neben den freigelegten Rän dem der Polysiliciumschicht 24 in den öffnungen 27 «
werden nun dadurch in Siliciumoxid umgewandelt daß eine Oxidationsbehandlung in feuchtem Sauerstoff
während 30 Minuten bei 11000C durchgeführt wird. Die
oberen Siliciumnitridschichtteile 25 dienen dabei als eine Maske gegen Oxidation. Oxidation der Polysilici- w«
umschichtteile neben den Rändern der öffnungen 27 erfolgt über die genannten Ränder, wobei das
Wachstum in seitlicher Richtung stattfindet und eine nahezu gleichmäßige Verbrauchsrate des polykristallinen
Schicht mit sich bringt Auch während dieser w Periode wird die Dicke der Teile der Siliciumoxidschicht
23, die in den öffnungen freigelegt sind, um einen Betrag
zwischen 0,05 μιη und 0,15 μπι erhöht Die Oxidation der
Polysiliciumränder ergibt schmale Streifen 28 aus Siliciumoxid, wobei diese Streifen unter den Siliciumnitridmaskierungsschichtteilen
25 neben den Rändern der öffnungen liegen und eine nahezu gleichmäßige Breite
von nahezu 0,3 μπι aufweisen. F i g. 2c zeigt die Struktur
nach der Oxidationsbehandlung.
Eine leichte Ätzbehandlung mit gepufferter Fluorwasserstoffsäure wird durchgeführt, um die Dicke der
Teile der Siliciumoxidschicht 23 in den öffnungen auf ihren .fangswert herabzusetzen. Dies geht mit einer
gleichwertigen Ätzung der oxidierten Polysiliciumstreifen 28 einher. Dadurch werden Streifen 28 aus
oxidiertem Polysilicium mit einer Breite von 0,2 μπι erhalten, wie in F i g. 2d dargestellt ist.
Die verbleibenden Teile der Siliciumnitridschicht 25 werden in siedender Phosphorsäure entfernt. Oie
freigelegten nichtoxidierten Teile der PolysiliciuTischicht
24 werden dann selektiv in einer Lösung mit der
zwar 180 cm3 Aethylendiamin, 30 g Pyrocatechol und 80 cm3 Wasser geätzt. Die Ätzung erfolgt bei einer
Temperatur in der Nähe des Siedespunktes der Ätzflüssigkeit. Nach dieser Ätzung verbleiben schmale
Streifen 28 aus Siliciumoxid mit einer Höhe von nahezu 0,6 μιη und einer Breite von 0,2 μπι, die je auf dem Pegel
der Siliciumoxidschicht 23 liegen und in bezug auf diese Schicht erhöht sind.
Die Struktur wird in einer üblichen Bedampfungsanlage zur Ablagerung einer Aluminiumschicht angeordnet
und eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 0,2 μπι abgelagert. Das Aluminium wird infolge der
Oberflächenkonfiguration einschließlich der erhöhten Siliciumoxidstreifen 29 in Form diskreter Teile 31 auf
den Oberflächen der Streifen 29 und in Form diskreter Teile 32 auf der Siliciumoxidschicht 23 zu beiden Seiten
der Streifen 29 abgelagert. Diskontinuitäten werden in dem abgelagerten Aluminium an den Rändern der
erhöhten Siliciumoxidstreifen (aus oxidiertem Polysilicium) gebildet F i g. 2e zeigt die Struktur nach der
Ablagerung des Aluminiums.
Eine Ätzbehandlung wird nun durchgeführt, um die
schmalen Siliciumoxidstreifen mit den darauf abgelagerten Aluminiumschichten 31 zu entfernen. Im vorliegenden
Beispiel erfolgt dies durch Ätzen mit gepufferter Fluorwasserstoffsäure, und zwar während einer derartigen
Zeitdauer, daß Siliciumoxid der ursprünglichen Schicht 23 unter dem Pegel der abgelagerten Aluminiumschichtteile
nicht entfernt wird und diese Aluminiumschichtteile nahezu nicht angegriffen werden.
Wie in Fig.2f dargestellt ist, verbleibt eine Struktur,
in der leitende Aluminiumschichten 32 mit einer Dicke von 0,2 μιη in Form linearer Streifen mit einer Breite
von nahezu 7,8 μιη und in gegenseitigen Abständen von
0,2 μπι auf Teilen einer Siliciumoxidschicht 23 mit einer
Dicke von 0,4 μπι auf der Oberfläche 22 des
Siliciumköi pers 21 liegen.
An Hand der Fig.3 bis 6 wird die Bildung einer Zweiphasen-CCD durch ein erfindungsgemäßes Verfahren
beschrieben, wobei die Schritte dieses Verfahrens zur Bildung der nahe beieinander liegenden
leitenden Schichten den Schritten eines an Hand der Fig.) oder 2 beschriebenen Verfahrens entsprechen.
Die Zweiphasen-CCD ist in vereinfachter Form dargestellt derart daß die Ein- und Ausgangsmittel
nicht gezeigt sind. Die Anordnung enthält einen N-Ieitenden Siliciumkörper 41 mit auf einer Oberfläche
42 einer Isolierschicht aus Siliciumoxid, die einen verhältnismäßig dünnen Teil 43 und einen verhältnismä-
Dig dickeren Teil 44 enthält. Durch ein an Hand der Fig. 1 oder 2 beschriebenes Verfahren wird eine
Öffnung in einer abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht auf der Siliciumoxidschichtoberfläche gebildet,
wobei eine Oxidationsbehandlung und dann eine <-,
selektive Ätzbehandlung zur Bildung eines Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium (Siliciumoxid) durchgeführt
werden. F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Streifenmuster 45, 46 aus Siliciumoxid, das eine Anzahl
nahezu parallel verlaufender Streifen 46 enthält. Bei i<> dieser besonderen Ausführungsform wird anfänglich
eine einzige Öffnung in der abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht gebildet, wobei diese Öffnung die
Form eines Kammes mit einer Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger Teile aufweist. So entspricht η
in F i g. 3, in der das anschließend gebildete Streifenmuster 45,46 aus Siliciumoxid der zwischen den zwei nahe
beieinander liegenden und parallel verlaufenden vollen Linien bcnmüiciic Tc'ii ISi, die markierung zum
Definieren der Ausdehnung der in der vorher abgelagerton polykristallinen Siliciumschicht gebildeten
Öffnung nahezu dem kammartigen Teil, der von der inneren der beiden genannten vollen Linien begrenzt
wird.
In F i g. 3 und 5 ist die Grenze zwischen dem dünneren 2s
Siliciumoxidschichtteil 43 und dem dickeren Siliciumoxidschichtteil 44 durch eine ununterbrochenen punktierte
Linie angedeutet. F i g. 3 und 4 zeigen die Anordnung in einer Stufe de- Herstellung nach der
Ablagerung einer Aluminiumschidit 50 auf der ganzen so
oberen Fläche der Struktur, so daß Aluminium auf der oberen Fläche des Streifenmusters 45,46 aus Siliciumoxid,
und auch auf den Siliciumoxidschichtteilen 43 und 44 vorhanden ist, wo diese zu beiden Seiten des genannten
Streifenmusters anwesend sind. In dem Siliciumkörper
41 unter Teilen der dünneren Siliciumoxidschicht 43 liegen stärker dosierte N-Ieitende ionenimplantierte
streifenförmige Oberflächengebiete 47. Diese befinden sich, mit einer Ausnahme, direkt neben einer Seite jedes
der parallel verlaufenden Streifen 46 des Siliciumoxid- 4η
musters. Die Ausnahme ist das Gebiet auf der linken Seite der Fig.3, das nahezu halbwegs zwischen den
beiden weiter voneinander entfernten rechteckigen Streifen 46 des Siliciumoxidmusters liegt Diese
ionenimplantierten Oberflächengebiete 47 sind dazu vorgesehen, die gewünsche Asymmetrie zu erhalten, die
zum Erhalten einer Zweiphasen-CCD-Wirkung erforderlich ist. Der Ionenimplantationsschritt zum Erzeugen
dieser Gebieten kann in einer Stufe der Herstellung nach der Definition des Streifenmusters aus oxidiertem
Polysilicium durchgeführt werden, z. B. wenn die Struktur die in Fig. Id oder Fig.2d dargestellte Form
aufweist, wobei eine geeignet definierte Photoresistschicht zur Maskierung gegen das Auftreffen des
Ionenstrahl verwendet wird Auf diese Weise können die ionenimplantierten Gebieten an den gewünschten
Steilen unter der dünneren Siliciumoxidschicht 43 gebildet werden.
Bei dieser Ausführungsform wird ein weiterer Maskierungsschritt nach Entfernung des Streifenmu- ω
sters 45, 46 aus oxidiertem Polysilicium durchgeführt Dieser Schritt besteht aus der Formgebung der
abgelagerten Aluminiumschicht durch einen Photomaskierungs- und Ätzvorgang. In F i g. 3 ist das von einer
gestrichelten Linie begrenzte Gebiet dargestellt innerhalb dessen bei der genannten Formgebung das
abgelagerte Aluminium erhalten bleibt Nach dieser Formgebung der Aluminiumschicht und der Entfernung
des Streifenmusters 45, 46 aus oxidiertem Polysilicium zusammen mit dem darauf abgelagerten Aluminium ist
eine Struktur nach den F i g. 5 und 6 erhalten. So wird das Aluminium in eine Anzahl wechselweise angeordneter
und nahe beieinander liegender Schicht "n 48 and 49 rechteckigen Flächeninhalts geteilt, die in zwei Gruppen
zusammengeschaltet sind, wie durch die Leitungen angegeben ist, an die beim Betrieb Taktspannungen 0i
bzw. 02 angelegt werden können.
Wie oben erwähnt wurde, wird es bei einer praktischen Ausführungsform einer Zweiphasen-CCD
der in F i g. 3 und 6 dargestellten Form notwendig sein, geeignete Ein- und Ausgangsmittel vorzusehen. So
müssen je nach der beabsichtigten Anwendung der ladungsgekoppelten Anordnung z. B. bei Anwendung
für Abbildungszwecke, wobei gesonderte Eingangselektrodenmittel,
die zu dem Eingang gehören, gegebenenfalls erforderlich sein können, oder bei Anwendung für
Signaiverarbeiiszwecke, wobei in den meisieii Fäiien zu
dem Signaleingang gehörige Elektrodenmittel erforderlich sind, die zum Definieren der Öffnung in der
Polysiliciumschicht und zum Definieren der danach angebrachten Aluminiumschicht verwendeten Maskhrungsmuster
dieser betreffenden Anwendung angepaßt werden.
An Hand der F i g. 7 bis 10 wird nun die Bildung einer Vierphasen-CCD durch ein Verfahren nach der
Erfindung beschrieben, das nahezu dem Verfahren der vorhergehenden Ausführungsform entspricht, mit gewissen
noch zu beschreibenden Ausnahmen.
Die Vierphasen-CCD ist in vereinfachter Form dargestellt, derart, daß die Ein- und Ausgangselektroden
nicht gezeigt sind, während für die Anbringung der genannten Mittel Ähnliches zutrifft wie an Hand der
voi hergehenden Ausführungsform erörtert wurde. Die Anordnung enthält einen N-leitenden Siliciumkörper 51
mit auf einer Oberfläche 52 einer Isolierschicht aus Siliciumoxid, die einen verhältnismäßig dünnen Teil 53
und einen verhältnismäPg dickeren Teil 54 enthält Durch ein an Hand der Fig. 1 oder Fig. 2 beschriebenes
Verfahren wird eine Öffnung in der abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht auf der Siliciumoxidschichtoberfläche
gebildet, während eine Oxid tionsbehandlung
und dann eine selektive Ätzbehandlung zur Bildung eines Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium
(Siliciumoxid) durchgeführt werden. F i g. 7 ist eine Draufsicht auf das Streifenmuster 55, 56 aus Siliciumoxid,
das eine Anzahl nahezu parallel verlaufender miteinander verbundener Streifen 56 enthält. Bei dieser
Ausführungsform wird das Muster auf die in der vorhergehenden Ausführungsform beschriebene Weise
gebildet
In F i g. 7 und 8 ist die Grenze zwischen dem dünneren Siliciumoxidschichtteil 53 und dem dickeren Siliciumoxidschichtteil
54 durch eine ununterbrochene punktierte Linie angedeutet F i g. 7 zeigt die Anordnung in einer
Stufe der Herstellung nach der Ablagerung einer Aluminiumschicht auf der ganzen oberen Fläche der
Struktur, so daß Aluminium auf der oberen Fläche des Streifenmusters 55,56 aus Siliciumoxid und auch auf den
Siliciumoxidschichtteilen 53, 54 zu beiden Seiten des genannten Streifenmusters vorhanden ist
In dem Siliciumkörper 51 unter den dickeren Siliciumoxidschichten 54 befinden sich zu beiden Seiten
des zentral liegenden dünneren Siliciumoxidschichtteiles 53 zwei P-Ieitende Oberflächengebiete 58,59, die je
eine rechteckige Oberflächenkonfiguration aufweisen und in Fig.7 beide durch eine kettenförmige Linie
angegeben sind. Diese Gebiete, die in einer Herstellungsstufe vor dem Anbringen der dickeren Siliciumoxidschicht
54 gebildet werden können, sind in der vorliegenden Ausführungsform durch Diffusion von Bor
in den Siliciumkörper gebildete Gebiete. Die genannten
Gebieten können aber auch durch einen Ionenimplantationsschritt gebildet werden.
In dem dickeren Süiciumoxidschichtteil 54 über dem P-leitenden Gebiet 58 sind Kontaktfenster 61 vorgesehen
und in dem Süiciumoxidschichtteil 54 über dem P-leitenden Gebiet 59 befinden sich Kontaktfenster 62.
Ober diese Kontaktfenster 61 und 62 kontaktiert die abgelagerte Aluminiumschicht die P-leitenden Gebiete
58 bzw. 59.
Bei dieser Ausführungsform wird, gleich wie bei der
vorhergehenden Ausführungsform, ein Maskierungsschritt nach der Entfernung des Streifenmusters 55,56
aus oxidiertem Polysilicium durchgeführt. Dieser Schritt
besteht in der Formgebung der abgelagerten Aluminiumschicht
durch einen Photomaskierungs- und Ätzvorgang. In Fs g. 7 ist die Ausdehnung der für diese
Definition verwendeten Maskierung durch gestrichelte Linien angegeben. Nach dieser Formgebung der
Aluminiumschicht und der Entfernung des Streifenmusters 55,56 aus oxidiertem Polysilicium zusammen mit
dem darauf abgelagerten Aluminium ist eine Struktur nach Fi g. 8 bis IO erhalten. Das Aluminium wird in eine
Anzahl von Gruppen nahe beieinander liegender au/einanderf olgender Schichten 64,65,66 und 67 geteilt
die parallel verlaufende, rechteckige, auf den dünneren Siliciumoxidschtchtteilen 53 liegende Teile aufweisen.
Die Schichten 64 sind alle durch einen Streifenteil des abgelagerten Aluminiums auf dem dickeren Süiciumoxidschichtteil
54 miteinander verbunden, wobei beim Betrieb an diesen Streifenteil eine Taktspannung 0(
angelegt wird. Auf gleiche Weise sind die Schichten 67
alle Ober einen Streifenteii des abgelagerten Aluminiums
auf dem dickeren Süiciumoxidschichtteil 54 miteinander verbunden, wobei beim Betrieb an diesen
Streifenteil eine Taktspannung 04 angelegt wird. Die
Aluminiumschichten 65 sind je für sich über die Kontaktfenster 61 mit dem P-Typ-diffundierten Gebiet
58 verbunden, an das beim Betrieb über eine geeignete
Verbindung eine Taktspannung 02 angelegt wird. Auf
entsprechende Weise sind die Aluminiumschichten 66 je für sich über die Kontaktfenster 62 dem P-Typ-diffundierten
Gebiet 59 verbunden, an das beim Betrieb über eine andere Verbindung eine Taktspannung 03 angelegt
wird.
Es leuchtet ein, daß im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen möglich sind, während in den beschriebenen
Ausführungsformen die Reihenfolge der Verfahrensschritte in einigen Hinsichten geändert werden
kann. Z. B. kann der zusatzliche Photomaskierungs- und
Atzschritt zur Formgebung der abgelagerten Alumini·
umschichtteile, die hauptsachlich auf den dickeren Oxidschichtteilen nach F i g. 3 und 7 liegen, auch vor der
Entfernung des Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium und des darauf abgelagerten Aluminiums durchgeführt
werden. Die besonderen beschriebenen Ausfühningsformen
können leicht einem Vorgang angepaßt werden, bei dem die Umwandlung der Ränder der
gebildeten öffnung freigelegt sind, in ein Material, das in
dem für die unbehandelte Schicht geeigneten Ätzmittel
s unlöslich ist, statt durch einen Oxidationsschritt durch
einen anderen Vorgang bewirkt wird, z, B. durch einen
einem selektiven Ätzmittel unlöslich gemacht wird.
ne Verfahren kann auch vorteilhafterweise bei der Bildung von Kontaktmustern in anderen Anordnungen,
z. B. kammartig ineinander eingreifender Emitter- und Basiskontaktschichten in planaren Transistoren, verwendet
werden, wobei diese Kontaktschichten mit
is einem verhältnismäßig großen Flächeninhalt und einem
kleinen gegenseitigen Abstand gebildet werden, um den Effekt unerwünschter Elektronenwanderung herabzusetzen,
der in Anordnungen auftreten kann, bei denen ein verhältnismäßig schmaler Spalt mit einer verhältnismäßig
großen Randlänge in einer z. B. aus Aluminium bestehenden Kontaktschicht definiert ist Es dürfte
einleuchten, daß bei der Herstellung derartiger Transistoren
die Bearbeitung auf geeignete Weise angepaßt werden muß, damit die abgelagerte leitende Schicht die
2s Halbleiterkörperoberfläche zu beiden Seiten des Streifenmusters
aus umgewandeltem polykristallinem Material kontaktieren kann.
Das Verfahren kann auch zur Herstellung einer verhältnismäßig gedrängten Elektrodenstruktur in einer
jo Feldeffekttransistorstruktur mit isoliertem Gate und mit
kammartig eingreifenden Elektroden verwendet werden, die ein zickzackweises verlaufendes Kanalgebiet
tufweist wobei das Streifenmuster aus umgewandeltem polykristallinem Material zum Definieren eines kleinen
Abstandes zwischen der zickzackweise verlaufenden Elektrodenschicht und den kammartigen Source- bzw-Dram-Kontaktschichten
zu beiden Seiten der Gate-Elektrodenschicht entlang des Kanalgebietes verwendet wird. Bei der Bearbeitung zur Bildung einer solchen
Anordnung kann das Streifenmuster zugleich als Teil einer Maskierung zum Definieren der Source- und
Drain-Elektrodengebiete durch einen lonenimplantationsschritt verwendet werden. TL B. kann bei einer
Abwandlung der allgemeinen Ausführungsform nach Fig.I zum Erzeugen eines solchen Feldeffekttransistors
mit einer kammartigen Source- und Drain-Elektrodenkonfiguration die Ionenimplantation zum Definieren
der Source- und Drain-Elektrodengebiete beispielsweise über die in der Polysiliciumschicht
so gebildete Öffnung zu einem Zeitpunkt nach dem
Definieren des Streifenmusters 8 (Fi g. Ic) und vor der
Entfernung der nichtoxidierten Polysiliciumschichtteile stattfinden. Es ist einleuchtend, daß verschiedene
Maßnahmen erforderlich sind, um die Maskierung zur
ss Bildung getrennter Source- und Drain-Gebiete zu erhalten, aber solche Maßnahmen können von einem
Fachmann leicht durchgeführt werden, wobei z. B. eine zusatzlich angebrachte und definierte Photoresistschicht
als Maskierung gegen Ionenimplantation verwendet wird.
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen einer Anzahl nahe beieinander liegender, elektrisch leitender Schichten
auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Substrat (1) eine Schicht (5) aus
einem polykristallinen Halbleitermaterial abgelagert wird; daß wenigstens eine Öffnung (7) in der
polykristallinen Halbleiterschicht mit Hilfe einer Maskierungsschicht (6) angebracht wird, die sich
durch die polykristalline Schicht (5) erstreckt; daß eine Materialbehandlung der Wand der Öffnung in
der polykristallinen Halbieiterschicht durchgeführt wird, um einen schmalen Streifenteil (8) der
polykristallinen Halbleiterschicht nahezu gleichmäßiger Breite, der unter der Maskierungsschicht (6)
neben der Öffnung (7) liegt, in Material umzuwandeln, das in einem für den unbehandelten Teil der
polykristallinen Halbleiterschicht geeigneten selektiven Ätzmittel unlöslich ist, daß dann die Maskierungsschicht
(6) entfernt und unter Verwendung des selektiven Ätzmittels das unbehandelte polykristalline
Halbleitermaterial entfernt wird, wonach ein schmaler Materialstreifen (9) verbleibt, der auf dem
Substrat (1) liegt und über dem Substrat hervorgeht, daß leitendes Material (11,1?) se wohl auf der oberen
Fläche des Materialstreifens (11) als auch auf dem Substrat wenigstens zu beiden Seiten des Materialstreifens
(YjL) abgelagert wird, wobei die Dicke des
leitenden Materials (U, 12) geringer als die Höhe des Materklstreifens (9) über dem Substrat (t) ist
und eine Diskontinuität in r'em genannten abgelagerten,
leitenden Material an der Stelle des Materialstreifens gebildet wir·-', und daß schließlich
der schmale Materialstreifen (9) mit dem darauf abgelagerten leitenden Material (11) durch Ätzen
entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbehandlung der Wände in
den Öffnungen (7) der polykristallinen-Halbleiterschicht
eine Oxidationsbehandlung umfaßt, durch die der schmale Materialstreifen (9) in ein Oxid c'w
Halbleitermaterials der polykristallinen Schicht umgewandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) aus einem Halbleiterkörper
besteht, auf dessen einer Oberfläche (2) Isoliermaterial (3, 4) angebracht ist, wobei die
Schicht (5) aus polykristallinem Halbleitermaterial auf dem Isoliermaterial abgelagert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers
angebrachte Isoliermaterial eine erste Schicht (3) aus Siliciumoxid und eine zweite Schicht
(4) aus Siliciumnitrid umfaßt, wobei das abgelagerte polykristalline Halbleitermaterial (5) Silicium ist und
auf der Siliciumnitridschicht (4) aufgebracht ist
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der selektiven Ätzung des
unbehandelten polykristallinen Siliciums, nach der ein schmaler Siliciumoxidstreifen (9) übrigbleibt, und
vor der Ablagerung des leitenden Materials (ti, 12) der Siliciumnitridteil in der Öffnung (7) entfernt wird,
um den darunterliegenden Siliciumoxidschichtteil freizulegen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der schmale Siliciumoxidstreifen (9) mit dem darauf abgelagerten leitenden Material (II)
durch eine Ätzung des verbleibenden Siliciumnitridschichtteils (10) unter diesem Streifen entfernt wird,
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Oberfläche des Halblei'erkörpers
angebrachte Isoliermaterial eine einzige Siliciumoxidschicht (23) ist, wobei die abgelagerte
polykristalline Halbleiterschicht (24) aus Silicium besteht und auf der genannten Siliciumoxidschicht
(23* •»ngebracht ist
ίο h. /erfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Oxidationsbehandlung, während der die Dicke des Siliciumoxidschichtteileä
in der Öffnung (27) zunimmt, und vor der selektiven Ätzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums
eine Ätzung des Siliciumoxids innerhalb der Öffnung (27) durchgeführt wird, um die Dicke des Siliciumoxidschichtteiles
in der Öffnung wieder nahezu auf ihren Wert vor der Oxidationsbehandlung herabzusetzen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ablagerung des
leitenden Materials (31,32) der Siliciumoxidstreifen (29) mit dem darauf abgelagerten leitenden Material
(31) durch Ätzung des Siliciumoxidstreifens (29) entfernt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte öffnung
(7, 27; 45) in der polykristallinen Halbleiterschicht eine Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger
Teile (46) enthält, so daß durch die Materialbehandlung der Wände der Öffnungen nahezu parallel
verlaufende schmale Materialstreifen gebildet werden, die nach der selektiven Ätzung des unbehandelten
polykristallinen Halbleitermaterials zurückbleiben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß nach der Ablagerung des leitenden Materials (50) auf den schmalen Materialstreifen
(46), die nach der stiektiven Ätzung des
unbehandelten polykristallinen Halbleitermaterials verbleibet1, und auf den freigelegten Oberflächenteilen
der Isolierschicht, die sich zu beiden Seiten dieser Streifen erstrecken, das leitende Material auf den
genannten freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht
dera:! ausgebildet wird, daß mindestens zwei Gruppen miteinander verbundener leitender
Schichtteile (48,49) erhalten werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB42223/75A GB1527894A (en) | 1975-10-15 | 1975-10-15 | Methods of manufacturing electronic devices |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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