DE2705902C3 - Germanium enthaltender Siüciumnitrid-Film - Google Patents

Germanium enthaltender Siüciumnitrid-Film

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Description

Die Erfindung betrifft einen Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Film für Halbleitervorrichtungen, der auf einer Oberfläche eines Substrats oder einer Verbindungsschicht angeordnet ist.
Ein derartiger Germanium cnthaltendei Siliciumnitrid-Film für Halbleitervorrichtungen, der auf einer Oberfläche eines Substrats angeordnet ist, ist aus der DE-OS 1614374 bekannt. Derartige Filme sind zur Isolierung oder zum Schutz in einer Halbleitervorrichtungoder als Maske bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen geeignet.
Als Schutzfilme oder Isolierfilme in Halbleitervorrichtungen, als Maske für die Oxydations- oder Diffusionsstufe bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung und für ähnliche Zwecke wurden bereits zahlreiche Filme, einschließlich Siliciumdioxid-Filme (SiO2), Aluminiumoxid-Filme (AI2O1), Siliciumnitrid-Filme (Si,N4) und dergleichen angewendet.
Insbesondere Siliciumnitrid-Filme werden in weitem Umfang eingesetzt, weil sie zahlreiche Vorteile zeigen, wie die, daß sie chemisch inert sind, weniger stark der Oxydation unterliegen und daß Ionen von Natrium etc. diese Filme schwierig durchdringen können.
Aus der DE-OS 1614374 ist es bekannt, über einem mit Phosphor dotierten Siliciumnitrid-Film einen zweiten undotierten Siliciumnitrid-Film anzuordnen. Die Verwendung eines Siliciumnitrid-Films als Schutzfilm ist aus der DE-OS 1614374, als Oxydationsmaske aus der DE-OS 1805 707, als Diffusionsmaske aus der Zeitschrift IEEE-Transactions on Electron Devices, VoI-ED-13, Juli 1966, Nr. 7, Seiten 561 bis 563, und als Isolierfilm aus der Zeitschrift L'Onde Electrique, Vol. 84,1968, Seiten 327 bis 338, bekannt.
Dabei tritt jedoch das schwerwiegende Problem auf, daß bei direkter Ablagerung von Siliciumnitrid auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats oder Glases, auf einer Verbindungsschicht oder dergleichen, das Substrat, das Glas, die Verbindungsschicht oder dergleichen großen Spannungen ausgesetzt ist, so daß Fehler, wie Risse und Versetzungen in dem Substrat oder der Unterlage auftreten können. Die Größe der auf das Substrat oder dergleichen einwirkenden Spannungen wird um so stärker, je dicker der Film aus dem abgelagerten Siliciumnitrid wird. Wenn beispielsweise ein Siliciumnitrid-Film einer Dicke von etwa \ μιτι auf einem Siliciumsubstrat abgelagert wird, so verwirft sich das Siliciumsubstrat und kann sogar brechen. Der aus der DE-OS 1614374 bekannte, mit Phosphor dotierte Siliciumnitrid-Film hat dagegen den Zweck, Verunreinigungen aus dem Substrat durch Passivierung unschädlich zu machen und andererseits das Eindringen von Verunreinigungen aus der Atmosphäre zu verhindern.
Um die nachteilige Wirkung von Siliciumnitrid zu verhindern, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bsi dem ein anderer Film, beispielsweise ein SiIiciumdioxid-Film oder ein Siliciumoxynitrid(SiON)-FiIm zuerst auf dem Substrat oder der Unterlage abgelagert wird, wonach der Siliciumnitrid-Film darüber und auf dieser ersten Schicht abgelagert wird.
Durch Anwendung dieser Maßnahme ist es tatsächlich möglich, den Einfluß der Spannungen, die durch den Siliciumnitrid-Film auf das Substrat einwirken, zu verhindern. Durch dieses Verfahren wird jedoch der Herstellungsprozeß kompliziert.
Da außerdem die beiden Filmschichten entsprechend bearbeitet werden müssen, werden die Bearbeitungsfehler vergrößert und bilden einen wichtigen Grund, daß die Herstellung einer winzigen Halbleitervorrichtung gestört wird oder daß die Integrationsdichte der Vorrichtung nicht erhöht werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeit der bekannten Verfahren zu beseitigen und einen dünnen Film für Halbleitervorrichtungen zur Verfugung zu stellen, der zur Einwirkung einer sehr geringen Spannung auf das Substrat, auf eine Verbindungsschicht oder dergleichen führt und dessen Eigenschaften denen eines Siliciumnitrid-Films nahekommen.
Diese Aufgabe wird bei einem Siliciumnitrid-Film der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Germaniumgehalt 0,5 Atom-% bis 10 Atom-%' bezogen auf Silicium beträgt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Films die in dem Film induzierte Spannung
bzw. der induzierte Streß merklich geringer ist als bei Verwendung von reinem Siliciumnitrid.
Dieser Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film weist gemäß einer weiteren Ausgestaltang der Erfindung eine Dicke von 0,04 μΐη bis 1 μπι auf.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat er eine Zusammensetzung entsprechend der Formel GexSi3-1N4, in der χ Werte von 0,015 bis 0,3 annimmt.
Weiten ε Ausgestaltungen der Erfindung sind in den restlichen Unteranspriichen gekennzeichnet.
Dabei Anwendung dieses Films eine wesentlich geringere Spannung als bei Anwendung eines üblichen Siliciumnitrid(Si3N4)-Films verursacht wird, ist dieser Film sehr geeignet als Maske zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung oder als Isolier- oder Schutzfilm für eine Halbleitervorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen dem Germaniumgehalt des erfindungsgemäßen Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films und der Spannung des Films zeigt,
Fig. 2a bis 2c partielle Schnittansichten, an denen die erzielte Wirkung der erfindungsemäßen Schicht erläutert wird, wobei Fig. 2b eine zum Stand der Technik gehörende Schichtanordnung darstellt, und
Fig. 3 eine partielle Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Obwohl die Ursache für und der Mechanismus der Ausbildung einer Spannung in dem Siliciumnitrid-Film nicht aufgeklärt sind, werden diese Spannungen bereits bei dem Verfahren der Ablagerung des Siliciumnitrid-Films auf einem Substrat oder dergleichen mit Hilfe der chemischen Aufdampfmethode beobachtet.
Es ist schwierig, die in dem Siliciumnitrid-Film erzeugte Spannung stark zu vermindern, selbst wenn die Ablagerui'gsbedingungen für den Siliciumnitrid-Film oder die Methode der Ablagerung dieses Films verändert werden. Im Hinblick darauf sind kaum Verbesserungen zu erwarten.
Durch Dotieren von Siliciumnitrid mit einem vorbestimmten Anfeil an Germanium wurde es ermöglicht, lediglich eine merkliche Verminderung der Spannungen zu verursachen, ohne daß eine wesentliche Veränderung der verschiedenen Eigenschaften des Siliciumnitrid-Films, wie sie vorstehend angegeben worden sind, hervorgerufen wird. Der Grund dafür, daß durch dieses Dotierungsmaß von Siliciumnitrid mit Germanium ein solcher Effekt erzielt wird, ist nicht klar. Es wird jedoch vermutet, daß durch gleichzeitiges Vorliegen von Germaniuir.atomen und Siliciumatomen verhindert wird, daß die Packung der Siliciumnitridmoleküle in dem Film übermäßig dicht wird, da der Atomradius von Germanium im Vergleich mit dem des Siliciums auffallend groß ist. Als Ergebnis wird die Ausbildung einer Spannung merklich vermindert.
Germanium ist ein neutrales Element, welches weder als Akzeptor noch a!r Oonater wirkt. Selbst wenn daher Siliciumnitrid mit Germanium dotiert wird, werden die elektrischen Eigenschaften von Siliciumnitrid praktisch nicht beeinflußt, und die vorher erläuterten ausgezeichneten Eigenschaften als Film für eine Halbleitervorrichtung und für die Herstellung dieser Vorrichtung werden in ihrer gewünschten Form beibehalten.
Der Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film kann in einfacher Weise auf einem Silicium-Einkristall mit Hilfe der chemischen Aufdampfmethode ausgebildet werden, bei der Hydride von Germanium, SiIi-'> cium und Stickstoff, d. h. German (GeH4), Monosilan (SiH4) und Ammoniak (NH.) in einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt werden.
Es ist nicht bekannt, ob in dem sg gebildeten Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Film Germa-
i" nium einen Teil des Siliciums in dem Siliciumnitrid ersetzt oder ob Siliciumnitrid und Germanium lediglich in Form einer Mischung vorliegen. In dieser Hinsicht hat jedoch eine Analyse mit einer Ionen-Mikroanalysevorrichtung gezeigt, daß Germanium äußerst
ι "> gleichförmig in dem Film verteilt ist und daß das Verhältnis der Elemente in dem Germanium gemäß der Erfindung enthaltenden Siliciumnitrid im wesentlichen durch den Ausdruck Gex:Si3_x:N4 (worin je = 0,015 bis 0,3) angegeben werden kann.
-'" Ein Gennaniumgehalt von 1 bis 4 Atom-%, bezogen auf Silicium, führt zu den günstigsten Ergebnissen.
In der in Fig. 1 gezeigten graphischen Darstellung wird der Zusammenhang zwischen dem Gernianium-
r> gehalt in Atom-%, bezogen auf Silicium, innerhalb des Germanium enthaltendne Siliciumnitrid-Films und der in dem Film verursachten Spannung veranschaulicht. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, wird die Spannung des Siliciumnitrid-Films durch Dotie-
i" rung mit Germanium merklich vermindert. Insbesondere wenn der Germaniumgehalt 1 bis 4 Atom-% beträgt, ist die durch die Dotierung mit Germanium erzielte Wirkung sehr bemerkenswert. Die Spannung des Films beträgt in den günstigsten Fällen etwa '/<
ii der Spannung, die verursacht wird, wenn keine Germaniumdotierung durchgeführt wird.
Die Spannung bei einem Germaniumgehalt von 0,5 bis 1 Atom-%' oder bei einem Germaniumgehalt von 4 bis 10 Atom-%' beträgt etwa die Hälfte der Span-
(i nung, die in einem undotierten Film erzeugt wird. Diese Werte sind zufriedenstellend zur Verwendung des Films für eine Halbleitervorrichtung und während des Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung.
ii Selbst wenn der Germaniumgehalt 10 Atom-% überschreitet, so beträgt die Spannung etwa die Hälfte der Spannung eines undotierten Films. Die Feinheit des Films wird jedoch verschlechtert oder in der Oberfläche des Films können Ungleichmäßigkeiten
■in auftreten. Es ist daher wünschenswert, daß der Germaniumgehalt 10 Atom-% oder weniger als 10 Atom-% beträgt.
Wenn der Germaniumgehalt weniger als 0,5 Atom-%1 beträgt, so vermindert sich die Wirkung der
Vi Spannungsverminderung aufgrund der Dotierung mit Germanium rasch. Es ist daher erforderlich, daß der Germaniumgehalt 0,5 Atom-%> oder mehr als 0,5 Atom-%, bezogen auf den Siliciumgehalt, beträgt.
Das in Fig. 1 dargestellte Ergebnis wurde mit ei-
-,(i nem Film einer Dicke von 0,1 bis 0,15 (im erzielt. Selbst wenn die Dicke des Films verändert wird, ändert sich die auf eine Einheit der Querschnittsfläche des Films einwirkende Spannung nicht, so daß bei unterschiedlichen Dicken die gleichen Ergebnisse wie in
■r, Fig. 1 erzielt werden.
Es ist jedoch selbstverständlich, daß bei einer Veränderung der Filmdicke sich die Summe der auf das Substrat einwirkenden Spannungen ändert. Wenn die
Filmdicke erhöht wird, so wird die auf das Substrat einwirkende Gesamtspannung größer.
Im Fall des Siliciumnitrid-Films gemäß dem Stand der Technik beträgt der mögliche obere Grenzwert der Dicke etwa 5000 Angstrom. Wenn die Dicke größer wird, so läßt sich der Film nicht mehr auftragen, weil das Siliciumsubstrat deformiert wird oder der Film Risse erhält.
Im Gegensatz dazu verursacht der Germanium erfindungsgemäß enthaltende Siliciumnitrid-Film weit geringere Spannungen als der vorher beschriebene Siliciumnitrid-Film. Selbst wenn daher die Dicke auf 1 μΐη erhöht wurde, trat weder eine Deformation des Substrats noch Rißbildung in dem Film auf.
Wenn andererseits die Dicke des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films auf weniger als 0,04 μπι eingestellt wird, können bei der Verwendung als Maske bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung, als Schutzfilm für eine Halbleitervorrichtung und dergleichen keine zufriedenstellenden Eigenschaften erzielt werden. Es wird daher bevorzugt, daß der Germanium erfindungsgemäß enthaltende Siliciumnitrid-Film bei der praktischen Anwendung eine Dicke von 0,04 (im bis 1 (im hat, wenn er als Einschicht-Film verwendet wird.
Beispiel 1
Ein Siliciumeinkristall-Substrat einer Dicke von 340 μιτι wurde in ein Reaktionsrohr aus Quarz gegeben. Monosilan (SiH4), German (GeH4) und Ammoniak (NH3) wurden gemeinsam mit Stickstoff in einer Strömungsrate von etwa 25 I/min in das Reaktionsrohr geleitet, während das Reaktionsrohr auf 700° C erhitzt wurde. Auf diese Weise wurde ein Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film auf dem Siliciumeinkristall-Substrat abgelagert.
Eine große Anzahl solcher Filme mit unterschiedlichen Germaniumgehalten wurden durch Variieren der Strömungsraten von Monosilan, German und Ammoniak innerhalb der Bereiche von 10 bis 40 ml/ min, 0,05 bis 1,6 ml/min und 0,5 bis 2,5 l/min ausgebildet und der Zusammenhang zwischen dem Germaniumgehalt jedes der Filme und der auf den Film einwirkenden Spannung wurde festgestellt. Wenn die Reaktion unter diesen Bedingungen während 1 bis 15 Minuten durchgeführt wird, so beträgt die Dicke des erhaltenen Films 0,05 bis 0,5 μπι.
Dabei wurde das gleiche Ergebnis wie in Fig. 1 erhalten, und es wurde festgestellt, daß Filme mit außerordentlich günstigen Eigenschaften erhalten werden, wenn der Germaniumgehalt 0,5 bis 10 Atom-9f, bezogen auf Silicium, beträgt.
Der Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film, dessen Germaniumgehalt in dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, entspricht im Hinblick auf die Oxydationsrate, die Ätzrate und die Durchlässigkeit des Films für Natriumionen praktisch vollständig einem Siliciumnitrid-Film. Er kann daher als Maske für die Oxydationsstufe oder Diffusionsstufe bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung oder als Isolieroder Passivierfilm für eine Halbleitervorrichtung angewendet werden.
Wenn die Temperatur bei der Ablagerung des Films mehr als 850° C beträgt, so tritt Germanium nicht in den Film ein, und es wird ein reiner Siliciumnitrid-Film ausgebildet. Wenn die Temperatur unterhalb 650° C liegt, wird die Ablagerungsrate des Films sehr gering und für praktische Zwecke ungeeignet.
Ein geeigneter Temperaturbereich zur Durchführung der chemischen Aufdampfmethode liegt daher im Bereich von 650 bis 850° C.
Beispiel 2
In Beispiel 1 wurden die Ausgangsmaterialien für Silicium, Germanium und Stickstoff in Form der Hydride eingesetzt. In diesem Beispiel wurden Chloride von Silicium und Germanium, z. B. SiCl4, SiHCI1, SiH2CI2, GeCI2 und dergleichen sowie Hydrazin (N2H4) eingesetzt. Dabei wurden die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 erzielt.
Beispiel 3
Dieses Beispiel zeigt, daß der erfindungsgemäßc Film sehr gut geeignet als Maske zur Herstellung von Siliciumdioxid mit Hilfe des thermischen Oxydationsverfahrens bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung ist.
Um bei der Herstellung einer integrierten Halbleiterschaltung für das Isolationssystem des Isolators einen Siliciumfilm auf einem Substrat abzulagern, wird gewöhnlich der in den Fig. 2 a und 2 b erläuterte Weg eingeschlagen. Wie in Fig. 2a gezeigt ist, wird eine Siliciumschicht 2 epitaxisch auf einem Siliciumsubstrat 1 gezüchtet. Danach wird ein gewünschter Teil mit einer Maske 3 bedeckt, und die thermische Oxydation wird durchgeführt, wobei der Teil der Siliciumschicht 2, der nicht von der Maske 3 bedeckt ist, oxydiert wird.
Als Material für die Maske 3 eignet sich der Siliciumnitrid-Film ausgezeichnet, weil die Sauerstoffdurchlässigkeit gering ist. Wie jedoch vorher erläutert wurde, verursacht der Siliciumnitrid-Film sehr große Spannungen. Gewöhnlich wurde daher eine Maske verwendet, die aus zwei Schichten aus Siliciumdioxid 4 und Siliciumnitrid 5 gebildet ist, wie in Fig. 2b gezeigt ist. Die thermische Oxydation wird dann durchgeführt, um den freiligenden Teil der Siliciumschicht zu oxydieren und eine Siliciumdioxidschicht ί auszubilden. Mit Hilfe dieser Methode wird jedoch die thermische Oxydation unter Bedingungen durchgeführt, unter denen die Siliciumschicht 2 und das Siliciumdioxid 4 in Kontakt stehen, so daß nicht nur dei freiliegende Teil, auf dem die Maske nicht abgelagert ist, sondern auch der mit dem Siliciumdioxid 4 dei Maske bedeckte Teil bis zu einer beträchtlichen Tiefe oxydiert wird. Die Ausdehnung 7 des Siliciumdioxid-Films 6 in seitlicher Richtung wird im allgemeiner als »Vogelschnabel« bezeichnet und hat verschiedene nachteilige Wirkungen auf die Eigenschaften dei Halbleitervorrichtung.
Wenn jedoch ein Germanium erfindungsgemäC enthaltender Siliciumnitrid-Film als Maske verwende! wird, so kann das Auftreten dieses »Vogelschnabels« weitgehend unterdruck werden.
Wie in Fig. 2c gezeigt ist, wurde Germanium enthaltendes Siliciumnitrid (0,2 μπι dick) 8, das 2% Germanium enthielt, als Maske verwendet und auf dei Siliciumschicht 2 abgelagert. Die thermische Oxydation wurde in feuchtem Sauerstoff bei 10000C während 16 Stunden vorgenommen. Selbst wenn eir 1,8 um dicker Siliciumdioxid-Film 6' auf diese Weise gebildet wurde, traten kaum »Vogelschnäbel« T aufi und keiner dieser »Vogelschnäbel« T war größer als 0,5 um (seitliche Ausdehnung von einem Ende dei Maske 8 in Richtung nach innen).
Wenn dagegen die thermische Oxydation unter der
gleichen Bedingungen unter Verwendung der in Fig. 2bgezeigten Maske vorgenommen wurde, traten »Vogelschnäbel« einer Ausdehnung von 1,5 bis 2 μίτι auf.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Films werden somit die »Vogelschnäbel« weitgehend verringert. Infolgedessen können auf diese »Vogelschnäbel« zurückzuführende Schwierigkeiten vermieden werden und die Integrationsdichte einer Bipolarstruktur stark erhöht werden.
In den Fig. 2a bis 2c bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen innerhalb des Substrats 1 ausgebildeten Kollektorbereich.
Beispie! 4
In Beispiel 3 wurde ein erfindungsgemäßer Einschichtfilm aus Germanium enthaltendem Siliciumnitrid als Maske für die thermische Oxydation angewendet. Wenn ein Siliciumnitrid-Film auf den Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Film unter Bildung eines Zweischichtfilms abgelagert wird und wenn dieser Zweischichtfilm als Maske bei der selektiven thermischen Oxydation, der selektiven Diffusion, für das selektive Ätzen und dergleichen angewendet wird, so können noch vorteilhaftere Ergebnisse erzielt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, zeigt ein Germanium gemäß der Erfindung enthaltender Siliciumnitrid-Film den bemerkenswerten Vorteil, daß er sehr niedere Spannung hat. Wenn jedoch der Germaniumgehalt übermäßig erhöht wird, so tritt der Nachteil auf, daß die Anzahl von Feinporen in dem Film und die Oxydationsrate des Films allmählich vergrößert werden. Wenn auch dieser Nachteil in einfacher Weise durch Erhöhung der Dicke des Films ausgeschaltet werden kann, so ist jedoch eine zu große Dicke ungünstig, weil dabei der erfindungsgemße Vorteil der geringeren Spannung vermindert oder beseitigt wird.
Dieser Nachteil kann durch Auftragen eines Siliciumnitrid-Films auf den Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Film erfolgreich beseitigt werden. Wie vorher erläutert wurde, hat Siliciumnitrid den Nachteil, daß sehr hohe Spannungen auftreten. Dieser Nachteil wird jedoch durch den zwischen dem Siliciumnitrid-Film und dem Substrat eingelagerten Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Film aufgefangen, so daß der störende Einfluß auf das Substrat beseitigt wird.
Wenn der Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film zu dünn ist, so ist die Wirkung der Absorption der Spannungen gering, wenn er jedoch zu dick ist, so kann nicht nur die Spannung des Siliciumnitrid-Films, sondern auch die des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films selbst nicht mehr vernachlässigt werden. Es hat sich daher gezeigt, daß die Dicke des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films etwa das 1- bis 2fache der Dicke des Siliciumnitrid-Films betragen sollte. Wenn demnach die Dicke des Siliciumnitrid-Films 0,05 bis 0,1 μπι beträgt, so ist die geeignete Dicke des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films 0,04 bis 0,2 pun. Vorzugsweise beträgt in diesem Fall der Germaniumgehalt 0,5 bis f! Atom-%, bezogen auf den Siliciumgehalt.
Beispie! 5
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem der Germanium erfindungsgemäß enthaltende Siliciumnitrid-Film als Oberflächenschutzfilm für einen bipolaren Transistor des Planartyps angewendet wird.
Ein Siliciumsubstrat 11 des η-Typs wurde durch entsprechende Diffusionsstufen so ausgebildet, daß es den p-Bereich und den n-Bereich 12 bzw. 13 enthielt. Ein Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film 14 mit einem Germaniumgehalt von 1,5 %, bezogen auf den Siliciumgehalt, wurde in einer Dicke von 0,3 μπι mit Hilfe des in Beispiel 1 erläuterten Verfahrens abgelagert. Nach der Ausbildung von Löchern wurden Aluminium-Zuleitungen 15 ausgebildet. Auf diese Weise wurde ein bipolarer Transistor hergestellt.
Der Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film ist in gleichem Ausmaß wie der Siliciumnitrid-Film undurchlässig gegenüber Wasser und gegenüber Natrium und hat darüber hinaus, wie vorstehend erläutert wurde, weit geringere Spannungen als der Siliciumnitrid-Film. Er ist daher sehr gut geeignet als Schutzfilm für eine Halbleitervorrichtung.
Der wie vorstehend hergestellte bipolare Transistor wurde 200 Stunden in Wasserdampf bei 150° C stehengelassen. Danach zeigte der Germanium enthaltende Siliciumnitrid-Film keine Veränderung, und die Eigenschaften des Transistors waren nicht verschlechtert.
Wenn ein Siliciumnitrid-Film auf dem Germanium erfindungsgemäß enthaltenden Siliciumnitrid-Film abgelagert wird und wenn ein solcher Doppelschichtfilm für den Zweck dieses Beispiels eingesetzt wird, so beträgt die bevorzugte Dicke des Germanium enthaltenden Films 0,1 bis 0,8 μπι, und der bevorzugte Germaniumgehalt beträgt 0,5 bis 4 Atom-%, bezogen auf den Siliciumgehalt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Pate ntansprüche:
1. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-FiJm für Halbleitervorrichtungen, der auf einer Oberfläche eines Substrats oder einer Verbindungsschicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Germaniumgehalt 0,5 Atom-% bis lOAtom-%, bezogen auf Silicium, beträgt.
2. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dicke von 0,04 um bis 1 um aufweist.
3. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Zusammensetzung entsprechend der Formel Ge^Si3 _ XN4 hat, in der χ Werte von 0,015 bis 0,3 annimmt.
4. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem zweiten, auf ihm abgelagerten Film überzogen ist.
5. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Film ein Siliciumnitrid-Film ist.
6. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicke des Siliciumnitrid-Films zu der Dicke des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films 1:1 bis 2 beträgt.
7. Germanium enthaltender Siliciumnitrid-Film nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Siliciumnitrid-Films 500 bis 1000 Angström und die Dicke des Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films 400 bis 2000 Angström beträgt.
8. Verwendungeines Germanium enthaltenden Siliciumnitrid-Films nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Schutzfilm oder Isolierfilm in einer Halbleitervorrichtung oder als Maske für die Oxydations- oder Diffusionsstufe bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen.
DE2705902A 1976-02-13 1977-02-11 Germanium enthaltender Siüciumnitrid-Film Expired DE2705902C3 (de)

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