DE2710878A1 - Verfahren zum herstellen einer an der oberflaeche eines halbleiterkoerpers aus silicium liegenden zone einer monolithisch integrierten i hoch 2 l-schaltung - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer an der oberflaeche eines halbleiterkoerpers aus silicium liegenden zone einer monolithisch integrierten i hoch 2 l-schaltungInfo
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- DE2710878A1 DE2710878A1 DE19772710878 DE2710878A DE2710878A1 DE 2710878 A1 DE2710878 A1 DE 2710878A1 DE 19772710878 DE19772710878 DE 19772710878 DE 2710878 A DE2710878 A DE 2710878A DE 2710878 A1 DE2710878 A1 DE 2710878A1
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Description
- 4 W. Kraft 19 Fl 929
Verfahren zum Herstellen einer an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers aus Silicium liegenden Zone
2 einer monolithisch integrierten I L-Schaltung
Die Erfindung beschäftigt sich mit der monolithischen Inte-
2
gration einer I L-Schaltung mit mindestens einem bipolaren Analogteil, wie sie aus der DT-OS 24 53 134 bekannt ist. Der Analogteil einer solchen Schaltung soll mit relativ hphen Versorgungsspannungen betrieben werden können, so daß epitaktische Schichten hohen spezifischen Widerstandes (etwa 2 bis 5 52.* cm) und relativ großer Dicke (ca. 15 μπι) erforderlich sind. Zur Lösung des Problems, im I L-Teil einer solchen monolithisch integrierten Schaltung eine relativ hohe Stromverstärkung ohne Verminderung der Spannungsfeetigkeit im Analogteil zu realisieren, wurden nach dem Planardiffusionsverfahren der vorstehend genannten DT-OS 24 53 134 unter Anwendung zweier Vordiffusionsproze«se die Basiszone des Planartransistors im Analogteil tiefer als
gration einer I L-Schaltung mit mindestens einem bipolaren Analogteil, wie sie aus der DT-OS 24 53 134 bekannt ist. Der Analogteil einer solchen Schaltung soll mit relativ hphen Versorgungsspannungen betrieben werden können, so daß epitaktische Schichten hohen spezifischen Widerstandes (etwa 2 bis 5 52.* cm) und relativ großer Dicke (ca. 15 μπι) erforderlich sind. Zur Lösung des Problems, im I L-Teil einer solchen monolithisch integrierten Schaltung eine relativ hohe Stromverstärkung ohne Verminderung der Spannungsfeetigkeit im Analogteil zu realisieren, wurden nach dem Planardiffusionsverfahren der vorstehend genannten DT-OS 24 53 134 unter Anwendung zweier Vordiffusionsproze«se die Basiszone des Planartransistors im Analogteil tiefer als
' 2
die Basiszone am I L-Teil in den Halbleiterkörper diffundiert.
Bei Anwendung dieses Verfahrens wird im Bipolarteil ohne weiteres eine Spannungsfestigkeit von Urpo von etwa
30 V erhalten.
Das bekannte Verfahren der erwähnten DT-OS 24 53 134 hat aber den Nachteil, daß eine größere Spannungsfestigkeit als der
109837/0484 . 5 .
10. März 1977
- 5 -W. Kraft 19 Fl 929
oben erwähnte Wert von größer als 30 V nicht erreicht werden kann. Es wurde festgestellt, daß die Spannungsfestigkeit
im Bipolarteil durch die Diffusionszeit begrenzt ist, die für die Isolationszone erforderlich ist. Während dieser
Isolationsdiffusionszeit diffundieren die in der hochdotierten Zwischenschicht an der Grenzfläche zwischen dem Substrat
und der Epitaxschicht vorhandenen Dotierungen weit in die Epitaxschicht und vermindern die Spannungsfestigkeit des
Planartransistors im Analogteil.
Bei dem Verfahren des älteren Vorschlags der deutschen Patentanmeldung
P 26 08 267.2, welches Verfahren an das Verfahren der DT-PS 17 69 271 anknüpft, wird die Spannungsfestigkeit
eines Planartransistors mit einer Zwischenschicht an der Grenzfläche zwischen dem Substrat und einer Epitaxschicht
in einer monolithisch integrierten Festkörperschaltung dadurch vergrößert, daß die Zwischenschicht mit einer solchen
Konzentration an Phosphoratomen mit Antimon- und/oder Arsenatomen in das Substrat vor dem Aufbringen der Epitaxschicht
unter der herzustellenden anderen Zone diffundiert wird, daß die pn-Obergangsflache zwischen dem Substrat und der hochdotierten
Zwischenschicht durch die Diffusion der Phosphoratome gebildet wird. Da die Phosphoratome schneller diffundieren
als die Antimon- bzw. Arsenatome, entsteht zwischen der den Planartransistor enthaltenden Zone, welche mit der
Kollektorzone identisch ist und von einer isolierenden pn-Obergangsf lache umgeben ist, ein pn-übergang mit erhöhter Abbruchspannung.
Gleichzeitig ergibt sich der Vorteil einer verringerten Diffusionszeit für die Isolierzone, da diese
nur einen Bruchteil der Epitaxschicht bis an die aus dem Substrat wachsenden Ausdiffusionszonen durchdringen muß.
Darüber hinaus wird ein besonderer Diffusionsprozeß zur Herstellung
der Isolationszone eingespart, da diese gleichzeitig mit der Basisdiffusion erfolgt.
809837/0484
- 6 W. Kraft 19 Fl 929
Gegenstand des älteren Vorschlags ist auch eine Anwendung zum Herstellen einer an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers
aus Silicium liegenden Zone eines Analog-Schaltungsteils
2
einer monolithisch integrierten I L-Schaltung. Von diesem Verfahren wird bei der Erfindung ausgegangen.
einer monolithisch integrierten I L-Schaltung. Von diesem Verfahren wird bei der Erfindung ausgegangen.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Herstellen einer an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers aus Silicium
liegenden Zone eines Analog-Schaltungsteils einer monolithisch
integrierten I L
den Anspruchs 1.
integrierten I L-Schaltung gemäß dem Oberbegriff des anliegen-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit dem Verfahren des älteren Vorschlags der obengenannten deutschen Patentanmeldung
P 26 08 267.2 erreichbare Spannungsfestigkeit des Planartransistors im Analog-Schaltungsteil ohne Einbuße
an Stromverstärkung im I L-Teil zu verbessern. Unter Spannungsfestigkeit
soll hier der Wert der Durchbruchspannung in der Kennlinie der zwischen dem Kollektor und dem Emitter angelegten
Spannung UCE in Abhängigkeit vom Kollektorstrom verstanden
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des anliegenden Anspruchs 1 genannten Verfahrensmaßnahmen
gelöst.
Das Verfahren der Erfindung und seine Vorteile werden im folgenden
anhand der Zeichnung erläutert,
deren Fig. 1 bis 3 ausschnittsweise Querschnittsansichten etwa senkrecht zur Oberfläche
einer Halbleiterplatte zeigen und zur Erläuterung des Verfahrens nach dem älteren Vorschlag dienen,
809837/0484
- 7 W. Kraft 19 Fl 929
deren Fig. 4 bis 13 die aufeinanderfolgenden Prozeßschritte entsprechend dem Verfahren
nach der Erfindung veranschaulichen und
deren Fig. 14 zur Erläuterung der Dotxerungsverhältnisse
entlang der Schnittlinien I-I und II-II
\ in der Fig. 13 dienen.
©ei dem Verfahren des obengenannten älteren Vorschlags der
deutschen Patentanmeldung P 26 08 267.2 wird gemäß der" Fig.
ein mit Phosphoratomen sowie Antimon- und/oder Arsenatomen pochdotierter Bereich 9 unter Anwendung des Planärdiffusitms="
Verfahrens,«ingebracht. Die Konzentration der Phosphoratome
muß kleiner sein als die der Antimon- und/oder Arsenatome, damit später bei den folgenden Diffusionsprozessen die Phosphoratome
nicht allzu stark in die darüberliegende Epitaxschicht eindiffundieren. Die Phosphoratome bilden daher den
pn-übergang, während die Antimon- und/oder Arsenatome die Dotierungskonzentration des hochdotierten Bereichs 9 bestimmen
.
Gleichzeitig mit diesem Planardiffusionsprozeß können weitere hochdotierte Bereiche 10 und 11 für je eine weitere
durch eine pn-Obergangsflache gegen den übrigen Halbleiterkörper
1 elektrisch getrennte Zone für weitere Schaltungsteile hergestellt werden.
Gemäß der Fig. 2 wird anschließend auf die obere Oberflächenseite die Epitaxschicht 5 einheitlicher Dicke aufgebracht.
Da der Grundkörper 1 höher als die Epitaxschicht dotiert ist, diffundiert das nach den Fig. 1 bis 3 beispielsweise p-dotierendc
Dotierungsmaterial des Grundkörpers in die Epitax-
809837/0414
— 8 —
W. Kraft 19 Fl 929
W. Kraft 19 Fl 929
schicht 5 über die Grenzfläche 6 unter Bildung einer abgestuften pn-übergangsflache 14. Diese ist unter dem hochdotierten
Bereich 9 in gleicher Weise wie unter den anderen hochdotierten Bereichen 10 und 11 in den Grundkörper 1 ausgebuchtet.
Dabei wird die pn-Obergangsflache 14 aufgespannt, welche die höher als die Teilzone 92 dotierte Teilzone 91
der Zwischenschicht 90 bildet, während die langsamer diffundierenden Antimon- bzw. Arsenatome die Dotierungskonzentration
der Teilzone 91 bestimmen.
Anschließend wird die planare Basiszonendiffusion durchgeführt,
während der gleichzeitig sowohl die Isolierzone 12 als auch die Basiszone 3 gemäß der Fig. 3 entstehen. Danach
erfolgt die planare Emitterzonendiffusion, während der die Emitterzone 13 und die in den Fig. 1 bis 3 nicht gezeigten
Kollektorzonen des Analog-Schaltungsteils der monolithisch
2
integrierten I L-Schaltung diffundiert werden.
integrierten I L-Schaltung diffundiert werden.
Durch Abstimmung der Dicke der Epitaxschicht 5 auf das Verhältnis der Dotierungskonzentration in der Epitaxschicht 5
zu derjenigen im Substrat 1 unter Berücksichtigung der Bedingung einer Vereinigung der Isolierzone 12 mit der aus
dem Halbleitergrundkörper 1 gewachsenen Ausdiffusionszone können durch das Verfahren des genannten älteren Vorschlags
nach der Patentanmeldung P 26 08 267.2 ohne weiteres Durchbruchspannungen von etwa 100 V erreicht werden.
Bei einer Anwendung dieses Verfahrens des obengenannten älteren Vorschlags der Patentanmeldung P 26 08 267.2 zur Herstellung
einer monolithisch integrierten I L-Schaltung mit einem
Analog-Schaltungsteil und einem IL-Schaltungsteil ergibt
sich jedoch die Schwierigkeit, daß zur Erzielung einer hohen
2
Stromverstärkung im I L-Schaltungsteil eine dünne und nicht
Stromverstärkung im I L-Schaltungsteil eine dünne und nicht
909837/0464
- 9 -W. Kraft 19 Fl 929
zu hochohmige Epitaxschicht erforderlich ist. Hier schafft
das Verfahren nach der Erfindung Abhilfe.
Im folgenden wird daher anhand des an den Fig. 4 bis 14 erläuterten
bevorzugten Ausführungsbeispiels gezeigt, wie die an sich widersprechenden Bedingungen ohne wesentlichen Mehraufwand
an Verfahrensschritten erfüllt werden können.
Die Fig. 4 bis 13 zeigen entsprechend von Schrägschliffen
Querschnittsansichten durch den Teil einer monolithisch inte-
2
grierten I L-Schaltung, die eine Isolierzone 12 aufweist, welche einen Analog-Transistor eines Analog-Schaltungsteils A von einem "invers" betriebenen Mehrfachkollektortransistor
grierten I L-Schaltung, die eine Isolierzone 12 aufweist, welche einen Analog-Transistor eines Analog-Schaltungsteils A von einem "invers" betriebenen Mehrfachkollektortransistor
2
eines I L-Schaltungsteils B trennt. Die Anzahl der Analog-Transistoren im Analog-Schaltungsteil A und die der Mehrfach-
eines I L-Schaltungsteils B trennt. Die Anzahl der Analog-Transistoren im Analog-Schaltungsteil A und die der Mehrfach-
2
kollektortransistoren im I L-Schaltungsteil B ist beliebig.
kollektortransistoren im I L-Schaltungsteil B ist beliebig.
Die Herstellung der monolithisch integrierten I !,-Schaltungen
erfolgt gleichzeitig in der Mehrzahl an einer nach den Planardiffusionsprozessen und dem Aufbringen der Leitbahnen
in die ι
platte.
platte.
in die einzelnen I L-Schaltungen zu zerteilenden Halbleiter-
Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung wird auf einem plattenförmigen Grundkörper
1 aus p-dotiertem Silicium mit einem spezifischen Widerstand von 1,5 52.· cm eine Diffusionsmaske 40 aufgebracht, welche
die Diffusionsfenster 41 entsprechend den Lagen und Abmessungen der hochdotierten Zwischenschichten 91 der ferti-
2
gen I L-Schaltung aufweist.
gen I L-Schaltung aufweist.
Danach wird entsprechend dem herkömmlichen Prozeß zum Herstellen
von vergrabenen Schichten Antimon in üblicher Konzentration aufgebracht und vordiffundiert, anschließend
809837/0484
- 10 -
- 10 W. Kraft 19 Fl 929
daran aber entsprechend dem Verfahren des genannten älteren Vorschlags der Patentanmeldung P 26 08 267.2 Phosphor mit
relativ kleiner Konzentration entsprechend einem Flächenwiderstand von 300 bis 400 Ώ/Q t gemessen nach durchgeführter
Diffusion, eindiffundiert, wie die Fig. 6 zeigt.
Auf die freigelegte Halbleiteroberfläche wird nun wie beim Verfahren des älteren Vorschlags der Patentanmeldung
P 26 08 267.2 eine Epitaxschicht 5, dann aber auf diese eine weitere epitaxial gewachsene Schicht 51 höherer Dotierungskonzentration
als die zuerst erzeugte Epitaxschicht 5 aufgebracht, wie die Fig. 7 veranschaulicht.
Diese weitere epitaxial gewachsene Schicht 51 erhält eine solche Dicke, daß bei der später erfolgenden Diffusion der
Isolierzone 12, welche gleichzeitig mit der Diffusion der Basiszone 3 im Analog-Schaltungsteil A erfolgt, und den folgenden
zur Herstellung der weiteren Zonen erforderlichen Temperaturbehandlungen auf der einen Seite die Isolierzone
die weitere epitaxial gewachsene Schicht 51 durchdringt und sich mit der aus dem Halbleitergrundkörper 1 gewachsenen
Ausdiffusionszone 15 vereinigt, wie die Fig. 13 veranschaulicht. Außerdem soll die weitere epitaxial gewachsene Schicht
aber auch so dünn sein, daß nach der Durchführung sämtlicher Diffusionsprozesse die Diffusionsfront der Basiszone 3 im
Analog-Schaltungsteil A sich in die Epitaxschicht 5 relativ niedriger Dotierungskonzentration erstreckt, so daß die erwünschte
Spannungsfestigkeit im Analog-Schaltungsteil entsprechend dem relativ hohen spezifischen Widerstand der Epitaxschicht
5 erhalten wird.
Die Dicke der weiteren epitaxial gewachsenen Schicht 51 ist
2 aber so zu bemessen, daß die Basiszone 31 des I L-Transistoi
die Epitaxschicht 5 nicht erreicht. Die Dicke der epitaxial
009837/Om
- 11 -
- 11 W. Kraft 19 Fl 929
gewachsenen weiteren Schicht 51 liegt also zwischen der
2 Eindringtiefe der Basiszonendiffusion des I L-Schaltungsteils
B, welche Tiefe der Tiefe der vorzugsweise gleichzeitig diffundierten Emitterzone 13 im Analog-Schaltungsteil
A entspricht, und der Diffusionstiefe der Basiszone im Analog-Schaltungsteil A.
Nach dem Aufbringen der epitaxial gewachsenen Schicht 51 wird anschließend entsprechend der Fig. 8 eine Diffusionsmaskierungsschicht
16 mit Diffusionsfenster 17 und 18 für die Planardiffusionen der Basiszone 3 im Analog-Schaitungs-
2 teil A und für die Basiszone 31 im I L-Schaltungsteil B
auf die freie Halbleiteroberfläche aufgebracht. Außerdem erhält die Diffusionsmaskierungsschicht 16 die Isolationsdiffusionsoffnung
21.
Danach werden, wie in der Fig. 9 veranschaulicht wird, sämtliche Diffusionsöffnungen 17, 18 und 21 mit einer Maskierungsschicht
ausgewählter Dicke geschlossen. Da nach dem Aufbringen des Dotierungsmaterials vom anderen Leitungstyp, nämlich vom Leitungstyp der Basiszonen 3 und 31, eine
Behandlung mit einem Ätzmittel zum Entfernen überschüssigen Dotierungsmaterials erforderlich ist, wird die Dicke der
Maskierungsschicht 19 bzw. 20 so gewählt, daß bei dieser Behandlung zum Entfernen überschüssigen Dotierungsmaterials
die Maskierungsschicht 19 innerhalb der Basisdiffusions-
2
Öffnung 18 des I L-Schaltungsteils Halbleitermaterials entfernt wird.
Öffnung 18 des I L-Schaltungsteils Halbleitermaterials entfernt wird.
2
Öffnung 18 des I L-Schaltungsteils B unter Freilegung des
Öffnung 18 des I L-Schaltungsteils B unter Freilegung des
Dann werden unter Anwendung eines photolithographischen Ätzprozesses
die Diffusionsmaskierungsschicht 19 innerhalb der Basisdiffusionsöffnung 17 und die Diffusionsmaskierungsschicht
innerhalb der Isolationsdiffusionsoffnung 21 entfernt. Dieser photolithographische Ätzprozeß erfordert keine
009837/048*
- 12 -
- 12 W. Kraft 19 Fl 929
besondere Genauigkeit an die Ausrichtung der Masken. Vorzugsweise werden die Maskierungsschichten innerhalb der
Diffusionsfenster 17, 18 und 21 durch leichte thermische Oxydation der freiliegenden Halbleiteroberfläche erzeugt.
Als Ätzmittel zum Entfernen überschüssigen Dotierungsmaterial ist dann eine verdünnte Flußsäurelösung (1 : 5 bis 10)
geeignet, mit der die Maskierungsschichten innerhalb der Diffusionsfenster wieder entfernt werden können.
Dann erfolgt das Aufbringen und Vordiffundieren von Dotierungsmaterial
vom Leitungstyp der Basiszone 3 mit einer ersten Konzentration, so daß sich eine Anordnung gemäß der
Fig. 10 ergibt.
Durch Eintauchen der die monolithisch integrierten I L-Schaltungen
enthaltenden Halbleiterplatte in die bereits erwähnte schwache Flußsäurelösung wird dann sowohl die
Basisdiffusionsöffnung 18 geöffnet als auch überschüssiges
Dotierungsmaterial auf der Diffusionsmaskierungsschicht 16 als auch innerhalb der Basisdiffusionsöffnung 17 und der
Isolationsöffnung 21 entfernt.
Die Anordnung gemäß der Fig. 11 veranschaulicht den Zustand
nach dem anschließend erfolgenden Aufbringen und Vordiffundieren von Dotierungsmaterial des Leitungstyps der
Basiszonen mit einer zweiten kleineren Konzentration als die erste Konzentration.
Anschließend erfolgt die eigentliche Basisdiffusion. Dabei wird sowohl die Basiszone 3 im Analog-Schaltungsteil A als
auch die Isolationszone 12 mindestens bis zur Grenzfläche zwischen der Epitaxschicht 5 und der epitaxial aufgebrachten
Schicht 51 diffundiert, während die Basiszone 31 im
809837/0484
- 13 -
- 13 W. Kraft 19 Fl 929
I L-Schaltungsteil innerhalb der epitaxial aufgebrachten Schicht 51 verbleibt, wie die Fig. 12 zeigt. Diese Bedingung
gilt auch einschließlich der anschließend erfolgenden Temperaturbehandlung während der Emitterdiffusion, bei
der die Emitterzone 13 im Analog-Schaltungsteil A und die Kollektorzone 22 im
diffundiert werden.
diffundiert werden.
2
Kollektorzone 22 im I L-Schaltungsteil B gemäß der Fig. 13
Kollektorzone 22 im I L-Schaltungsteil B gemäß der Fig. 13
Die Fig. 8 bis 13 zeigen ferner, wie die Injektorzone 24 unter Verwendung der Diffusionsöffnung 23, welche bereits bei
dem Fertigungsstadium gemäß der Fig. 8 in der Diffusionsmaskierungsschicht
16. hergestellt wurde, diffundiert wird. In einem besonderen Planardiffusionsprozeß können ferner noch
die Kollektorkontaktierungszone 25 im Analog-Schaltungsteil A und die Emitterkont«
eingebracht werden.
eingebracht werden.
und die Emitterkontaktierungszone 26 im I L-Schaltungsteil B
Die Fig. 14 veranschaulicht die Dotierungsprofile entlang
den Schnittlinien I-I und II-II in der Fig. 13, beginnend
mit der Halbleiteroberfläche bei der Abszisse χ . In der
Ordinate C sind die Verunreinigungskonzentrationen aufgetragen. Das Profil 28 bedeutet den Konzentrationsverlauf
des Halbleiterkörpers, einschließlich der Epitaxschicht 5 und der epitaxial aufgebrachten Schicht 51. Die Grenzfläche
6 der Fig. 13 befindet sich bei dem Wert der Abszisse x- und die Grenzfläche 61 bei dem Abszissenwert X1. Die Kurve
bedeutet das Profil der Emitterdiffusion. Während das Profil 29 der Antimondotierung der Zwischenschicht 91 entspricht,
veranschaulicht das Profil 30 den Dotierungsverlauf der Phosphordotierung der Zwischenschicht 91. Insofern
sind die Verläufe der Verunreinigungskonzentrationen im Analog-Schaltungsteil A und im I L-Schaltungsteil B gleich.
809837/048*
- 14 -
- 14 W. Kraft 19 Fl 929
Dagegen unterscheidet sich der Konzentrationsverlauf 32 der Basiszone 3 des Analog-Schaltungsteils A deutlich vom Kon-
2 zentrationsverlauf 33 der Basiszone 31 des I L-Schaltungsteils
B aufgrund der besonderen Verfahrensmaßnahmen des Verfahrens nach der Erfindung. Dies hat zur Folge, daß im
Analog-Schaltungsteil A eine hohe Abbruchspannung und im
2
I L-Schaltungsteil B eine große Stromverstärkung erreicht
I L-Schaltungsteil B eine große Stromverstärkung erreicht
4 Blatt Zeichnung
mit 14 Figuren
mit 14 Figuren
809837/0404
L e e r s e i t e
Claims (10)
- DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTE*?
- FREIBURG I. BR.
- W.
- Kraft 19 Fl 929
- Patentansprüche
- Verfahren zum Herstellen einer an der Oberfläche eines Halbleiterkörpers aus Silicium liegenden Zone eines Ana-
- 2 log-Schaltungsteils einer monolithisch integrierten I L-Schaltung, welche Zone mittels einer pn-übergangsflache gegen den übrigen Halbleiterkörper elektrisch getrennt und einen Planartransistor des Analog-Schaltungsteils enthält, bei v/elchem Verfahren auf einem Halbleitergrundkörper an der Stelle der Zone unter der herzustellenden Basiszone zur Herstellung einer hochdotierten Zwischenschicht ein hochdotierter Bereich entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps wie der Grundkörper mit einer solchen Konzentration an Phosphoratomen mit Antimon- und/oder Arsenatomen vor dem Aufbringen einer Epitaxschicht eindiffundiert wird, daß die pn-übergangsflache zwischen dem Grundkörper und einer aus dem hochdotierten Bereich diffundierenden Zwischenschicht durch die Diffusion der Phosphoratome gebildet wird, bei welchem Verfahren dann die Halbleiteroberfläche einschließlich des hochdotierten Bereichs mit einer Epitaxschicht vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie der hochdotierte Bereich, jedoch kleinerer
- 609837/0484
- Go/sp - 2 -
- 10. März 1977- 2 W. Kraft 19 Fl 929Dotierungskonzentration als die Dotierungskonzentration des Grundkörpers und solcher Dicke abgedeckt v/ird, daß bei mindestens einer anschließenden Diffusion einer Isolierzone um den hochdotierten Bereich gleichzeitig mit der Diffusion der Basiszone des Planartransistors im Analog-Schaltungsteil die Isolierzone sich mit der aus dem Halbleitergrundkörper gewachsenen Ausdiffusionszone vereinigt, dadurch gekennzeichnet,daß auf die Epitaxschicht (5) eine weitere epitaxial gewachsene Schicht (51) höherer Dotierungskonzentration als die zuerst erzeugte Epitaxschicht (5) und solcher Dicke aufgebracht wird, daß bei der Diffusion der Isolierzone (12) gleichzeitig mit der Diffusion der Basiszone (3) im Analog-Schaltungsteil (A) und den folgenden zur Herstellung der weiteren Zonen erforderlichen Temperaturbehandlungen einerseits die Isolierzone (12) die weitere epitaxial gewachsene Schicht (51) durchdringt und sich mit der aus dem Halbleitergrundkörper (1) gewachsenen Ausdiffusionszone (15) vereinigt und andererseits die Diffusionsfront der Basiszone (3) im Analog-Schaltungsteil (A) sich in die Epitaxschicht (5) relativ niedriger Dotierungskonzentration erstreckt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßin einer Diffusionsmaskierungsschicht (16) die Diffusionsfenster (17, 18) für die Planardiffusionen sowohl der Basiszone (3) im Analog-Schaltungsteil (A) als auch für die Basiszom
teil (B) geöffnet werden,als auch für die Basiszone (31) im I L-Schaltungs-809837/04841 — 3 —- 3 W. Kraft 19 Fl 929daß danach die Basisdiffusionsöffnungen (17, 18) mit Maskierungsschichten (19, 20) solcher Dicke geschlossen werden, daß während einer folgenden Behandlung mit einem Ätzmittel zum Entfernen überschüssigen Dotierungsmaterials nach dem Aufbringen von Dotierungen des anderen Leitungstyps das Halbleitermaterial innerhalb der Basisdiffusionsöffnungen (18) des I L-Schaltungsteils (B) freigelegt werden,daß danach die Isolationsdiffusionsöffnung (21) und die Basisdiffusionsöffnung (17) im Analog-Schaltungsteil (A) geöffnet werden und anschließend Dotierungs-' material vom Leitungstyp der Basiszone (3) mit einer ersten Konzentration aufgebracht und vordiffundiert wird,2 daß dann die Basisdiffusionsöffnung (18) im I L-Schaltungsteil (B) durch Behandeln mit dem Ätzmittel geöffnet wird und Dotierungsmaterial vom Leitungstyp der Basiszonen (3, 31) mit einer zweiten kleineren Konzentration als die erste Konzentration aufgebracht wird,und daß schließlich die Basisdiffusion erfolgt, so daß sowohl die Basiszonen (3, 31) als auch die Isolationszone (12) gebildet werden.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der epitaxial gewachsenen Schicht (51) so bemessen wird, daß die Basiszone (31) im I L-Schaltungsteil (B) in der epitaxial gewachsenen Schicht (51) endet, während die Basiszone (3) im Analog-Schaltungsteil (A) in die Epitaxschicht (5) hineinreicht.009837/0484
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772710878 DE2710878A1 (de) | 1977-03-12 | 1977-03-12 | Verfahren zum herstellen einer an der oberflaeche eines halbleiterkoerpers aus silicium liegenden zone einer monolithisch integrierten i hoch 2 l-schaltung |
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