DE3026779A1

DE3026779A1 - Integrierte halbleiterschaltung

Info

Publication number: DE3026779A1
Application number: DE19803026779
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Fujita; Tadao Komeda; Toyoki Takemoto; Haruyasu Yamada
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1981-02-12
Also published as: GB2056768B; GB2056768A; DE3026779C2

Description

Integrierte Halbleiterschaltung

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterlogikschaltung der Art, die im allgemeinen integrierte Injektionslogik genannt wird (im folgenden abgekürzt als UL) .

Bei einer integrierten Halbleiterschaltung (nachfolgend kurz IC genannt) kann die IIL-Schaltung mit ähnlichen Herstellungsschritten wie bei bekannten Bipolartransistoren hergestellt werden. Um die Integrationsdichte eines IC zu erhöhen, ist es daher sehr zweckdienlich, den Analogteil dieses IC mit dem Aufbau einer bekannten Bipolaranordnung und den Digitalteil des IC mit dem Aufbau der IIL-Schaltung herzustellen. In einem solchen Fall wird ein zum Digitalteil, das heißt dem IC, gehöriger Widerstandsteil durch den selben Verfahrensvorgang hergestellt wie die Basiszonen der Polartransistoren, das heißt, die Basiszonen von npn-Transistoren der IIL-Schaltung.

Fig. 1 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer bekannten HL-Anordnung mit einem Bipolartransistorteil BTr, einem HL-Schaltungsteil und einem Widerstandsteil R. Die wirkliche HL-Anordnung umfaßt eine Anzahl Bipolartransistoren, eine Anzahl IIL-Schaltungen und eine Anzahl Widerstände. Fig. 1 zeigt jedoch in schematischer Weise nur einen bzw. eine von diesen.

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Bei der bekannten IIL-Anordnung nach Fig. 1 werden die p-leitenden Zonen 1a, 1b und 1c gleichzeitig in η-leitenden, epitaktisch gezüchteten Zonen 5, 5, 5 erzeugt und diese p-leitenden Zonen haben folgende Funktionen:

1a ist die Basiszone des Bipolartransistors BTr; 1b ist die Basiszone des vertikalen npn-Transistors des IIL-Teils

und außerdem die Kollektorzone des pnp-Lateraltransistors;

1c ist der Injektor des IIL-Teils (das heißt der Emitter, des pnp-Lateraltransistors TrL) und 1d ist die Widerstandszone.

In diesen p-leitenden Zonen werden dann η -leitende Zonen 2a und 2b gebildet, die die folgenden Funktionen haben:

2a ist die Emitterzone des Bipolartransistors BTr; und 2b, 2b sind die Kollektorzonen des npn-Vertikaltransistors TrV der HL.

Das Substrat 8 der Anordnung ist p-leitend und weist vergrabene η -leitende Zonen 4, 4, 4 auf, die vergrabener Weise unter dem Bipolartransistorteil BTr, dem IIL-Schaltungsteil HL und dem Widerstandsteil R gebildet sind und Elektrodenverbindungszonen 7, 7, 7 aufweisen, die sich von diesen vergrabenen Zonen aus

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erstrecken, um diese mit Elektrodenanschlüssen C, E und r verbinden zu können, ρ -leitende Isolierzonen 6, 6,6 sind in
einem geeigneten Muster für die erforderliche fremde Isolierung der Teile BTr, HL und R von einander gebildet.

Bei der bekannten IIL-Anordnung nach Fig. 1 muß die p-leitende Basiszone 1a des Bipolartransistorteils im Hinblick auf die
Transistoreigenschaften mit einem Flächenwiderstand von 100 bis 400-O-/G hergestellt werden. Da die Widerstandszone 1d gleichzeitig mit der Erzeugung einer solchen Basiszone 1a gebildet wird, muß für den Widerstandsteil eine beträchtliche Fläche
verwendet werden, wenn ein Widerstand mit hohem Widerstandswert hergestellt werden soll. Verwendet man beispielsweise eine p-leitende Zone 1d mit einem Flächenwiderstand von 260-Ώ./Q und stellt man ein Muster mit einer Breite von 5μΐη her, dann ist zum Erhalt eines Widerstandswertes von 10 Κ.Ω. eine Länge von immerhin 250 um erforderlich. Wenn also hochohmige Widerstände verwendet werden, um den Energieverbrauch bzw. die
Verlustleistung in den ICs im Analogteil zu verringern, bilden die Räume, die für den Widerstandsteil benötigt werden,
ein beträchtliches Hindernis gegen einen hohen Integrationsgrad.

Falls zudem eine Erhöhung der Stromverstärkung des vertikalen npn-Transistors beabsichtigt ist, um die Geschwindigkeit der HL zu erhöhen, wird der Stromverstärkungsfaktor des Bipolar-

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transistorteils BTr unerwünschtermaßen vergrößert und verringert sich unerwünschtermaßen die Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung. Um die Eigenschaften der IIL-Anordnung zu verbessern, sind verschiedene Verbesserungsvorschläge gemacht worden, unter denen sich ein Vorschlag befindet, der die Struktur der Basis des vertikalen npn-Transistors des IIL-Teils der in Fig. 2 Anordnung betrifft.

Fig. 2 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer bekannten Verbesserung einer IIL-Vorrichtung, bei der durch Verwendung von p~-Zonen 23, 23, die unter n-Kollektorzonen 22, 22 gebildet sind, eine Verbesserung der Eigenschaften der HL beabsichtigt ist. In Fig. 2 sind Teile, die Teilen von Fig. 1 entsprechen, mit den in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen gekennzeichnet. In Fig. 2 bezeichnen:

21b, 21b, 21b eine ρ -leitende in aktive Basiszonen des vertikalen npn-Transistors TrV, 21c eine ρ -leitende Injektorzone (das heißt, die Emitterzone des lateralen pnp-Transistors TrL),

22, 22 η -leitende Kollektorzonen des vertikalen npn-Transistors TrV und

23, 23 eine ρ -leitende aktive Basiszone des vertikalen npn-Transistors TrV.

Die in Fig. 2 gezeigte IIL-Anordnung umfaßt die p~-leitende

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aktive Basiszone 23, 23, und dadurch kann die Stromverstärkung des vertikalen npn-Transistors TrV vergrößert werden. Die Injektorzone 21c wird jedoch gleichzeitig mit der ρ -leitenden inaktiven Basiszone hergestellt, und deren Tiefe ist etwa halb so groß oder noch kleiner als die der aktiven Basiszone 23, 23 des vertikalen npn-Transistors TrV. Dadurch bleibt unter dieser eine dicke η-leitende Zone 5 (die als Basiszone des lateralen pnp-Transistors TrL dient). Das Vorhandensein einer solchen dicken Zone 5 unter dem Injektor bewirkt eine Erhöhung des Basisstroms vom Injektor 21c in die n-leitende Zone 5 und demgemäß verschlechtert sich der Injektionswirkungsgrad des lateralen pnp-Transistors, was zu einer Verringerung von dessen Stromverstärkung führt. Dies resultiert in einer Vergrößerung des Injektionsstroms und des Energieverbrauchs. Da die Dicke der Emitterzone 5 an dem unter der inaktiven Basiszone 21b liegenden Teil groß ist, vergrößert sich überdies die Wirkung der Minoritätsladungsträgeransammlung und folglich wird die Geschwindigkeit der IIL-Schaltung niedrig. Ferner findet sich bei diesem Vorschlag kein Hinweis darauf, wie man einen Widerstandsteil in der IIL-Anordnung auf kleinem Raum erzeugen kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte integrierte Halbleiterschaltungsanordnung mit HL verfügbar zu machen, die eine verbesserte Stromverstärkung und Geschwindigkeit bei einem einfachen Aufbau aufweist und die sich für eine hochgradige Integration zusammen mit einem Bipolartran-

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sistor hoher Durchbruchsspannung und einem kompakten hochohmigen Widerstand eignet.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann entsprechend den weiteren Patentansprüchen vorteilhaft weitergebildet werden.

Wenn man der Erfindung entsprechend im wesentlichen unter dem gesamten Teil des vertikalen npn-Transistors zusammenhängend eine ρ -leitende Basiszone und gleichzeitig eine ρ -leitende Zone im wesentlichen unter der Injektorzone bildet, kommt man zu einem IC· mit einem Schaltungsteil einer integrierten Injektionslogik, bei dem die Stromverstärkung und die Geschwindigkeit verbessert sind und bei dem sich gleichzeitig ein hochohmiger Widerstand auf kompakte Weise erzeugen läßt.

Ausführungsformen der Erfindung und ihrer Weiterbildungen werden nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In den hierzu dienenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht einer bekannten IIL-Anordnung, die eine IIL-Schaltung, gewöhnliche Bipolartransistoren für analoge Zwecke und einen Widerstand umfaßt;

Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht einer weiteren bekannten IIL-Anordnung;

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Fig. 3 eine Vertikaltschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen IIL-Anordnung;

Fig. 4 eine Vertikalschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen IIL-Anordnung;

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen IIL-Anordnung, die eine IIL-Schaltung, gewöhnliche Bipolartransistoren für analoge Zwecke und einen Widerstand umfaßt;

Figuren 6(A) bis 6(H) Vertikalschnittansichten zur Erläuterung von Herstellungsschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen IIL-Anordnung;

Fig. 7(A) eine graphische Darstellung der Konzentrationsverteilung von Ionen implantiertem.Bor unmittelbar nach der Ionenimplantation im Herstellungsprozeß; und

Fig. 7(B) eine graphische Darstellung der Verteilung der Borkonzentration nach Durchführung einer Wärmebehandlung.

Fig. 3 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung. Wie Fig. 3 zeigt, ist auf einem p-leitenden Siliciumsubstrat 30 eine η -leitende vergrabene Zone 4 gebildet, und

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auf dem Substrat 30 mit der vergrabenen Zone 4 ist eine nleitende Emitterzone 5 niedriger Konzentration durch epitaktisches Aufwachsen gebildet. In der epitaktischen Emitterzone 5 ist eine eine niedrige Konzentration aufweisende ρ -leitende aktive Basiszone 31a eines zur integrierten Injektionsschaltungsanordnung gehörenden vertikalen npn-Transistors TrV, die auch einen Teil eines Kollektors eines lateralen pnp-Transistors TrL bildet, mit einer Konzentration von 10 bis 10 zu p-Leitfähigkeit führenden Atomen/cm gebildet. Ebenfalls in der epitaktischen Emitterzone 5 ist gleichzeitig mit der erwähnten Erzeugung der Basiszone 31a eine eine niedrige Konzentration aufweisende ρ -leitende, einen tieferen Teil bildende Zone 31b eines Injektors des lateralen pnp-Transistors TrL erzeugt. In der aktiven Basiszone 31a sind Basiskontaktzonen 32a, 32a, 32a hoher Konzentration und mit ρ -Leitfähigkeit von der Oberflächenseite her gebildet, die eine Konzentration von 10 bis 10 Atome/cm aufweisen. Gleichzeitig mit der Erzeugung der Basiskontaktzonen 32a, 32a, 32a ist von der Oberflächenseite aus ein eine hohe Konzentration aufweisender Teil 32b der Injektorzone mit dem gleichen Dotierstoff und mit der gleichen Konzentration gebildet. Kollektorzonen 33, 33 einer η -Zone hoher Konzentration sind von der Oberflächenseite aus so gebildet, daß sie eine geringere Tiefe aufweisen als die Kontaktzonen 32a, 32a, 32a. Eine η -leitende Ringzone 7, die bei Draufsicht ein geschlossenes Muster bildet, steht mit der η-leitenden vergrabenen Zone 4 in Verbindpng und

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daher besteht eine Verbindung, die von der Emitterzone 5 des vertikalen npn-Transistors TrV über die vergrabene Zone 4 und die Ringzone 7 nach außen zum Elektrodenanschluß E führt.

Die verschiedenen Zonen haben von der Oberfläche aus folgende Tiefen:

Emitterzone 5 3,5 [im

p~-leitende Basiszone 31a ) 2 am

ρ -leitender Teil 31b der Injektorzone ρ -leitende Basiskontaktzone 32a p⁺-leitender Teil 32b der Injektorzone

S. 0,8

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bedeckt die Basiszone 31a niedriger Konzentration alle unteren Teile der ρ -leitenden Basiskontaktzone 32a und die Fläche der Basiszone 31a ist mehr als drei Mal so groß wie diejenige der entsprechenden p~-leitenden Zonen 23 der in Fig. 2 gezeigten Anordnung. Daher ist das wirksame Volumen der Emitterzone 5 des vertikalen Transistors TrV der Fig. 3 nur etwa ein Drittel der entsprechenden Zone 5 der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung. Dadurch wird die Ansammlung der Minoritätsladungsträger darstellenden Löcher bei der Ausführungsform nach Fig. 3 auf ein Drittel derjenigen bei der Anordnung nach Fig. 2 verringert, und dies erhöht die Geschwindigkeit auf das Doppelte oder mehr derjenigen der Vorrichtung nach Fig. 2.

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Ferner weist der Injektor des lateralen pnp-Transistors TrL der Ausführungsform nach Fig. 3 einen tiefen ρ -Zonenteil 31b auf, und daher ist der Raum der Basiszone 5 des lateralen pnp-Transistors TrL im Vergleich zu dem der Vorrichtung nach Fig. 2 entsprechend begrenzt bzw. verringert. Dieser begrenzte Raum der Basiszone 5 reduziert den redundanten bzw. unnützen Basisstrom, der unerwünschterweise vom Injektor nach unterhalb vom lateralen pnp-Transistor TrL fließt, auf etwa die Hälfte desjenigen bei der Vorrichtung nach Fig. 2. Indem man die Begrenzung des redundanten, unwirksamen, nach unten fliessenden Stroms ermöglicht, kann die Stromverstärkung h_f des lateralen pnp-Transistors TrL verbessert werden. Daher ist die Stromverstärkung h- des lateralen pnp-Transistors TrL der Vorrichtung nach Fig. 3 etwa zwei Mal so groß wie diejenige der Vorrichtung nach Fig. 2.

Hinzu kommt folgendes: Da die p~-leitende Zone 31a vorgesehen ist, weisen die ρ -leitenden Basiskontaktzonen 32a, 32a der Vorrichtung nach Fig. 3 eine kleinere Berührungsfläche mit der η-leitenden Emitterzone 5 auf, wenn man einen Vergleich mit der Berührungsfläche der ρ -leitenden Zone 21b, 21b mit der η-leitenden Emitterzone 5 der Vorrichtung nach Fig. 2 anstellt, und dadurch kann die Emitter-Basis-übergangskapazität des vertikalen npn-Transistors drastisch reduziert und somit dessen Geschwindigkeit bzw. Schnelligkeit vergrößert werden.

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Fig. 4 zeigt eine Vertikalschnittansicht einer weiteren, verbesserten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung, bei der der Spaltabstand 1, zwischen den ρ -leitenden Zonen 31a und 31b größer gemacht ist als der Spaltabstand 1 zwischen den ρ -leitenden Zonen 32a und 32b.

CL

Der Grund für einen solchen Aufbau liegt in folgendem: Die Vorrichtung nach Fig. 3 besitzt eine tiefe Injektorzone, bestehend aus den Zonen 32b und 31b, und die tiefe Injektorzone liegt den aus den Zonen 31a und 32a bestehenden tiefen Kollektorzonen gegenüber, wobei zwischen diesen Zonen ein Spalt 1 besteht. Dieser Aufbau ist zum Erhalt eines hohen h_f hilfreich. Wenn die Fläche der sich gegenüberliegenden Teile jedoch übermäßig groß wird, könnte es sein, daß die integrierte Injektionsschaltung aus dem folgenden Grund nicht normal arbeitet.

Mit den folgenden Größen:

Kollektorstrom des lateralen pnp-Transistors ·· I Emitter-Basis-Spannung dieses Transistors ·· V_R„ Fläche der sich gegenüberliegenden Teile des Kollektors 31a + 32a und des Injektors

31b + 32b des lateralen pnp-Transistors ·· S

Sättigungsstrom des lateralen Transistors ·. I

Boltzmann-Konstante: k

Elektronenladung ·. q

absolute Temperatur: T

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gilt die folgende Gleichung:

I = S -I
pc ρ ps

Mit den Größen:

Kollektorstrom des vertikalen npn-Transistors : I Emitter-Basis-Spannung dieses Transistors : ^vbe* Kollektorfläche dieses Transistors : S

gilt folgende Gleichung ·.

(2)

Die Bedingung, daß die IIL-Schaltung arbeiten kann, ist dann durch folgende Ungleichung gegeben:

¹HC

Die oben stehende Bedingung (3) ist die Bedingung dafür, daß der vertikale npn-Transistor TrV der HL leitend wird und in die Sättigung geht und die Ausgangsspannung L (OV) wird- Wenn der vertikale npn-Transistor TrV sich im Aus-Zustand befindet, ist die Ausgangsspannung übrigens H (0,7V). Die oben stehende

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Ungleichung (3) wird nicht erfüllt, wenn die Fläche S der sich gegenüberliegenden Teile von Kollektor und Emitter (Injektor) des lateralen pnp-Transistors TrL zu groß ist, und die IIL-Schaltung kann nicht normal arbeiten.

Hinzu kommt: Bei der Struktur nach Fig. 3 haben die Teile 32b und 31b des Injektors gleiche Breite und gleiches Muster, und sie liegen dem Kollektor 32a und 31a mit einem gleichförmigen

Spaltabstand 1 gegenüber. Wenn sich der Spaltabstand 1 , näma a

lieh die Basisdicke, ändert, verändern sich daher die Eigenschaften des lateralen pnp-Transistors stark. Nimmt man an, daß 1 zu etwa 2 μπι konzipiert ist, wird der wirkliche Spalt-

abstand 1 eine Streuung von etwa - 1 μΐη aufweisen, und zwar a

aufgrund eines unvermeidlichen Fehlers bei der Maskenausrichtung. Wenn sich also der Spaltabstand 1 für einen großen Bereich der sich gegenüberliegenden Teile zur niedrigeren Seite hin verändert, wird die oben stehende Ungleichheitsbedingung (3) nicht erfüllt, und daher führt eine solche Änderung zu einer niedrigen Ausbeute bei der Herstellung der IIL-Schaltungsanordnung. Wenn überdies lediglich der Spalt zwischen den unteren sich gegenüberliegenden Teilen 31b und 31a schmal wird, während dies für die oberen sich gegenüberliegenden Teile 32b und 32 a nicht zutrifft, wird das Verhalten des lateralen pnp-Transistors TrL hauptsächlich durch die unteren Teile 31b und 31a bestimmt, deren Spaltabstand schwerer zu steuern ist als der Spaltabstand der oberen Teile. Dies sind die Probleme,

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die man bei der Vorrichtung nach Fig. 3 im Auge behalten sollte, und diese Probleme lassen sich dadurch lösen, daß man für die oben erwähnten p~-leitenden Zonen 31a und 31b eine abgewandelte Struktur wählt.

D. h., bei der Vorrichtung nach Fig. 4 sind die unteren sich gegenüberliegenden Teile 31a und 31b gegenüber den oberen sich gegenüberliegenden Teilen 32a und 32b zurückgesetzt. Daher wird
nur der Spalt zwischen den oberen Zonen 32a und 32b höherer
Konzentration genau gesteuert. Bei einem Beispiel sind die
Spaltabstände folgendermaßen gewählt:

Spalt 1 zwischen den oberen sich gegenüberliegenden Teia

len 32a und 32b 2μΐη,

Spalt 1, zwischen den unteren sich gegenüberliegenden Teilen 31a und 32 b ... 6μπι.

Als Ergebnis dieser Konzeption wird der Kollektorstrom des lateralen pnp-Transistors TrL hauptsächlich durch den Strom
zwischen den oberen sich gegenüberliegenden Teilen bestimmt,
und der resultierende Strom wird etwa ein Drittel desjenigen
der Vorrichtung nach Fig. 3. Somit wird der Gesamtkollektorstrom I des lateralen pnp-Transistors nach Fig. 4 etwa halb so groß wie der der Vorrichtung nach Fig. 3, und folglich ist es leicht, die Bedingung (3) zu erfüllen, und die Vorrichtung arbeitet in einem weiten Strombereich.

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Gewöhnlich ist die Breite der Zone 32b etwa 8 μπι und daher genügend Platz vorhanden, um den unteren Teil 31b ohne irgendeine Vergrößerung der IIL-Schaltungsanordnung versetzt anzuordnen. Die Wirkung der Begrenzung des unwirksamen nach unten gerichteten Stroms vom Injektor 32b wird durch die sich tief erstreckende Zone 31b gleichermaßen wie bei der Vorrichtung nach Fig. 3 gut aufrechterhalten, wodurch ein niedriger Energieverbrauch und hochschnelles Verhalten geschaffen sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 hat den Vorteil, daß es nicht so leicht auftritt, daß unerwünschtermaßen 1, größer ist als 1 , selbst bei einem gewöhnlichen Fehler der Maskenausrichtung von 1 μΐη oder in diesem Bereich, da die tiefer angeordneten ρ -leitenden Zonen 31a und 31b von den sich gegenüberliegenden Teilen der oben angeordneten ρ -leitenden Zonen 32a und 32b in ausreichendem Maße versetzt sind. Somit sind die Eigenschaften des lateralen pnp-Transistors gleichmäßig.

Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 4 besteht darin, daß anders als bei der Vorrichtung nach Fig. 3 die nleitenden Kollektorzonen 33, 33 die p⁺-leitende inaktive Basiszone 32a, 32a, 32a nicht berühren und die gesamten Unterflächen der Kollektorzonen 33 die p~-leitende Basiszone 31a niedriger Konzentration berühren. Daher wird die Basis-Kollektor-übergangskapazität des vertikalen npn-Transistors TrV klein, und folglich ist die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht.

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Überdies wird aufgrund dieser Struktur die wirksame Kollektoroberfläche groß, und im Vergleich zu der Struktur nach Fig. 3, bei der sich die inaktiven Basiszonen 32a, 32a, 32a und die Kollektorzonen 33, 33 berühren, wodurch die Kollektorzonenfläche verringert ist, ist das h, des vertikalen npn-Transistors TrV vergrößert. Beispielsweise ergibt sich bei der Vorrichtung nach Fig. 4 für eine Fläche der Kollektorzone von 10 um χ 10 um ein h_f von 16 und eine Mindestverzögerungszeit der IIL-Schaltung von 16 ns. Im Gegensatz dazu ergibt sich bei der Vorrichtung nach Fig. 3, wenn sich die Zonen 33 und 32a um 1 um überlagern, bei einer wirksamen Kollektorflache von 8 um x 8 um ein h, von 10 und eine Mindestverzögerungszeit der IIL-Schaltung von 16 ns. Dies zeigt, daß die Vorrichtung nach Fig. 4 im Vergleich zur Vorrichtung nach Fig. 3 beträchtlich verbesserte Eigenschaften aufweist.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der weitere Halbleiterelemente mit der Struktur nach Fig. 4 kombiniert sind. In Fig. 5 sind Teile, die solchen in Fig. 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Die Vorrichtung nach Fig. 5 umfaßt zusätzlich p~-leitende Zonen 31c und 31d niedriger Konzentration, die gleichzeitig mit den ρ Zonen 31a und 31b hergestellt sind und die gleiche Leitfähigkeitsart und im wesentlichen die gleiche Dotierstoffkonzentration und die gleiche Tiefe wie die Zonen 31a und 31b aufweisen. Die Zone 31c bildet einen hochohmigen Widerstand R,

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und die Zone 31d bildet die Basiszone eines analogen Zwecken dienenden npn-Bipolartransistors tr„ mit niedrigem h_f , der nicht zu der integrierten Injektionsschaltung HL gehört. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine hohe Konzentration aufweisende ρ -Zonen 32c1, 32c2 sowie 32d und 32e, die gleichzeitig mit den ρ -Zonen 32a und 32b hergestellt worden sind und die gleiche Leitfähigkeitsart und im wesentlichen die gleiche Dotierstoffkonzentration und die gleiche Tiefe wie die Zonen 32a und 32b besitzen. Die Zonen 32c1, 32c2 bilden Kontaktzonen für die Widerstandszone 31c, die Zone 32e dient als p-leitende Basiszone eines Bipolartransistors tr^ mit niedrigem h_f , und die Zone 32d bildet die p-leitende Basiszone des Transistors tr₂· Die Vorrichtung umfaßt ferner n-Zonen 33d und 33e hoher Konzentration, die gleichzeitig mit den Zonen 33, 33 des IIL-Teils gebildet worden sind. Die Zonen 33d und 33e dienen als η-leitende Emitterzonen der Transistoren tr~ bzw. tr₁.

Da die Widerstandszone 31c gleichzeitig mit der aktiven Basiszone 31a und der Injektorzone 31b gebildet worden ist, die beide eine niedrige Konzentration aufweisen, weist sie einen großen Flächenwiderstand von 2,5 bis 5 K-O./D im Vergleich zur Widerstandszone 1d der herkömmlichen Vorrichtung nach Fig. 1 auf. Daher ist ein Widerstandswert von 10 KO. mit einem Muster erhältlich, das eine Breite von 5 μΐη und eine Länge von 25 μΐη aufweist. Die für den Widerstand benötigte Fläche

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beträgt somit lediglich ein Zehntel der Fläche bei der herkömmlichen Vorrichtung. Auch ist es möglich, einen Bipolartransistor tr2 mit hoher Durchbruchsspannung und niedrigem h_f auf der selben Halbleiterscheibe zusammen mit der IIL-Schaltung herzustellen. Dadurch, daß entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 5 der aktive Teil 31a der Basiszone eine ρ -Zone niedriger Konzentration ist, die unter dem inaktiven Teil 32a, 32a, 32a der ρ -Zone angeordnet ist, kann die Stromverstärkung des vertikalen npn-Transistors des IIL-Teils im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung wie in Fig. 2 erhöht werden, wodurch die Ausgangsverzweigung (wofür auch der englischsprachige Ausdruck "fan out" gebräuchlich ist) der IIL-Schaltung und die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht werden.

Im folgenden werden die Schritte A bis H des Herstellungsvorgangs einer in Fig. 6 (H) gezeigten tatsächlichen Ausführungsform anhand von Vertikalschnittansichten in den Fig. 6(A) bis 6(H) für den jeweiligen Schritt erläutert.

Schritt A; Auf einem p-leitenden Siliciumsubstrat 30 werden η -leitende eingegrabene Zonen 4, 4, 4 durch Diffundieren eines zu η-Leitfähigkeit führenden Dotierstoffs, wie Arsen oder Antimon, erzeugt, und dann werden ρ -leitende eingegrabene Trenn- oder Isolierzonen 40 durch Eindiffundieren eines zu p-Leitfähigkeit führenden Dotierstoffs, wie Bor, gebildet (Fig. 6(A)) .

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Schritt B: Man läßt auf dem Substrat 30 eine η-leitende epitaktische einkristalline Zone 5 aufwachsen, auf der dann mittels thermischer Oxidation eine Oxidmaske 41 gebildet wird (Fig. 6 (B)).

Schritt C; Mit Hilfe eines photolithographischen Verfahrens werden Öffnungen 42 (in Wirklichkeit eine zusammenhängende einkreisende Nut, wenn man das Muster in Draufsicht betrachtet) erzeugt, von denen aus ein zu p-Leitfähigkeit führender Dotierstoff auf die Oberfläche der epitaktischen Schicht 5 gegeben wird, wodurch eine ρ -Zone 43 mit einem vorbestimmten Muster gebildet wird (Fig. 6(C)).

Schritt D: Unter Verwendung einer Photolackschicht 44 (auch Photoresistschicht genannt) und eines bekannten photolithographischen Verfahrens werden öffnungen 451, 452 und 46 dort gebildet, wo die UL und ein hochohmiger Widerstand hergestellt werden sollen. Unter Verwendung der übrigbleibenden Photolackschicht 44 und der Oxidschicht 41 als Ätzmaske wird Bor mittels Ionenimplantation eingebracht, wodurch ρ -Zonen 31'a, 31'b und 31'c erzeugt werden (Fig. 6(D)). Um eine tief liegende ρ -Zone zu erzeugen, wird eine Ionenimplantationsspannung von mehr als 150 KeV gewählt. Die Dosierungsmenge wird so gewählt, daß man eine Konzentration (oder Dichte) von

13 2 13 2

0,5 χ 10 Atome/cm bis 3 χ 10 Atome/cm erhält, um gute Ergebnisse sowohl für den hochohmigen Widerstand als auch für

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den Flächenwiderstand für die aktive Basis (p -Zone) zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform kann durch Verwendung sowohl der Photolackschicht 54 als auch der Oxidschicht 41 als Maske die Maskierung selbst für eine hohe Energie geschaffen werden. Der Teil der öffnung 42 ist zwar nicht durch die Oxidschicht 41 bedeckt, aber ein mögliches Eindringen des zu p-Leitfähigkeit führenden Dotierstoffs in diese Zone aufgrund des Fehlens der Oxidschicht 41 ist annehmbar, da die Zone unter der öffnung 42 ebenfalls p-leitend ist (Fig. 6(D)).

Schritt E; Nach Entfernung der Photolackschicht 44 wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, um die durch Ionenimplantation eingelagerten Dotierstoffe 31'a, 31'b und 31¹C zu diffundieren und dadurch eine p~-leitende aktive Basiszone 31a, eine ρ -leitende Injektorζone 31b und eine p~-leitende Widerstandszone 31c zu bilden. Mittels der Wärmebehandlung werden die Isolierzonen 47, 47, 47 (tatsächlich handelt es sich bei Draufsicht um eine Zone mit einem zusammenhängenden Muster) erzeugt, und zwar durch Abwärtsdiffusion von den p-Zonen 43, 43, 43 und Aufwärtsdiffusion von den vergrabenen Isolierzonen 40, 40, 40, wobei sich beide Diffusionszonen berühren und einander überlagern. Da die ionenimplantierten ρ -Zonen 31'a, 31'b, 31'c mit einer hohen Energie von beispielsweise über 150 KeV implantiert werden, tritt der Spitzenwert der Konzentrationsverteilung an einer tiefen Stelle auf, beispielsweise in einer Tiefe von 0,4 um von der Oberfläche aus. Das unmittelbar nach

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der Ionenimplantation vorhandene Dotierstoffprofil ist in Fig. 7(A) graphisch dargestellt. Durch Herstellung eines Profils, wie es in Fig. 7(A) gezeigt ist, können die Zonen 31a, 31b und 31c in einer relativ kurzen Wärmebehandlungszeit gebildet werden, und zwar durch eine Diffusion von der Tiefe von 0,5 um aus einerseits zu geringerer Tiefe hin in Richtung zur Oberfläche und andererseits zu größerer Tiefe hin in Richtung zum Boden. Fig. 7(B) zeigt die Dotierstoffverteilung nach der Wärmebehandlung. Da die Dotierstoffkonzentrationsspitze an einer tiefen Stelle liegt, ist der Effekt der Absorbtion des Dotierstoffs in eine durch einen nachfolgenden Oxidationsschritt gebildete Oxidschicht sehr gering. Daher ist die Steuerung der Dotierstoffkonzentration leicht und kann man einen genauen Wert des hochohmigen Widerstandsteils R erhalten. Ein solcher Vorteil ergibt sich durch die Verwendung eines Ionenimplantationsverfahrens bei der Herstellung der Zonen 31a, 31b und 31c und ist besonders bemerkbar, wenn die Zahl der Oxidationsschritte groß ist.

Die Stromverstärkung des Vertikaltransistors der IIL-Schaltung ist hauptsächlich durch die Dotierstoffkonzentration des unmittelbar unter dem Kollektor gelegenen Teils der Basis und durch die Tiefe der Basis bestimmt und nicht durch die Dotierstoffkonzentration rund um die Oberfläche der Basis. Durch Wahl der Ionenimplantation bei der Herstellung der Basiszone kann daher die Konzentration desjenigen Teils der

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Basis, der unmittelbar unter dem Kollektor, d. h., in einer vorbestimmten Tiefe von der Oberfläche aus, liegt, genau gesteuert werden, und die gleichzeitige Bildung der Basiszone 31a und des Widerstandteils 31c kommen der Schaffung einer HL mit sehr gutem Verhalten und eines genauen hohen Widerstandwertes zugute.

Wie beschrieben, wird die Isolierzone 47 durch Diffusion in Aufwärts- und in Abwärtsrichtung gebildet, und dies verkürzt die Wärmebehandlungszeit. Die Wärmebehandlung dient auch dazu, die Zonen 31a, 31b und 31c sich auf eine Dicke von etwa 2 um ausdehnen zu lassen, und eine solche Tiefe ist für die aktive Basiszone 31a der IIL-Schaltung geeignet. Wenn die aktive Basiszone 31 durch die Zone niedriger Konzentration gebildet wird, erhält der Vertikaltransistor der HL eine sehr hohe Stromverstärkung, und wenn die aktive Basiszone 31a dünn ist, werden die Eigenschaften der Vorrichtung zu stark von der Streuung der Kollektordiffusionstiefe, welche die Stromverstärkung verändert, beeinflußt. Eine dicke p~ -Zone 31a zu haben, ist somit für den Erhalt gleichförmiger Eigenschaften der IIL-Vorrichtung vorteilhaft. Da die Wärmebehandlungszeit der ρ -Zonen 31a, 31b, 31c kurz ist, wie erwähnt, kann eine unerwünschte Aufwärtsdiffusion des Dotierstoffs der vergrabenen Zone la die epitaktische Schicht 5 klein gehalten werden, und daher kann die Kollektor-Basis-Durchbruch spannung BV„„_ auf einem hohen Wert gehalten werden.

LdU

Schritt F: Ein Basisfenster 48 des ein niedriges h_f aufweisenden npn-Bipolartransistors tr₁ für Analogzwecke, ein Fenster 49 für eine inaktive Basiszone des Vertikaltransistors der HL, ein Injektor-Fenster 50 der HL und Fenster 511, für die Kontaktteile des Widerstandsteils werden geöffnet, und dann wird ein zu p-Leitfähigkeit führender Dotierstoff durch diese Fenster diffundiert, um ρ -Zonen 32a, 32b, 32_;1 , 32c2, und 32e zu erzeugen. Diese Zonen haben eine höhere Dotierstoffkonzentration und eine geringere Tiefe, beispielsweise 200-/1./D und 0,8 um (Tiefe) als die p~-Zonen 31a, 31b und 31c. Durch diese Schritte werden die Basiszone 32e des gewöhnlichen Bipolartransistors, die inaktive Basiszone 32a des Vertikaltransistors der HL, der Injektor 32b der HL und die Kontaktzonen 32c1, 32c2 des Widerstandes gleichzeitig erzeugt.

Schritt G: Durch Erzeugung von η -Zonen werden ein Kollektorkontakt 33f und ein Emitter 33e des Bipolartransistors tr., mit mit niedrigem h_f , ein Emitterkontakt 33g des IIL-Vertikaltransistors und Kollektoren 33a, 33b des HL-Vertikaltransistors zur selben Zeit gebildet. Wenn die Tiefe der η -Zonen 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f, 33g etwa 0,6 μΐη gemacht wird, wird der Stromverstärkungsfaktor h_f etwa 100, wenn die Basisbreite des Bipolartransistors tr., mit niedrigem h_ etwa 0,2 μΐη beträgt, und eine hohe Durchbruchspannung BVzwischen Kollektor und Emitter von 18 V kann für den spezifischen Widerstand der Schicht 5 von 1/2.-cm erhalten werden. (Der Wert BV_,„_ ist

Cd U

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gegeben durch die Gleichung:

^BVCBO

^bvceo

fe

Übrigens können die η -Zonen 33d, 33g und 33f so ausgebildet werden, daß sie bis zur vergrabenen Zone 4 reichen. Falls die

13 2 Ionenimplantationsbedingung in Fig. 6 (D) 1 χ 10 Atome/cm

13 2

bis 3 χ 10 Atome/cm ist, wird aus h^. der umgekehrten

Richtung des HL-Vertikaltransistors etwa 300 bis 700. -»_Οϋ/Λ

LJiU

wird 12 bis 7 V und der Flächenwiderstand des Widerstandes wird 1-3 K -ß. /D · Der Wert dieses Flächenwiderstandes ist zehnmal so groß wie der im herkömmlichen Fall. Dabei wird die Tiefe der aktiven Basiszone des HL und der Dotierstoffzone des Widerstandes etwa 2 um, und die Weite der aktiven Basiszone der HL wird etwa 1 um. Durch eine solche Struktur kann die Steuerbarkeit des h_f der HL verbessert werden.

Schritt H: Kontaktfenster werden auf den einzelnen Zonen geöffnet und es werden Elektroden gebildet. Eine Basiselektrode 52 des Bipolartransistors tr., mit niedrigem h_f , eine Basiselektrode 53 des Vertikaltransistors der HL, eine Elektrode 54 des Injektors und Elektroden 551, 552 des Widerstandes werden auf der ρ -Zone hoher Dotierstoffkonzentration gebildet, und daher ist ein ausreichend ohmsches Verhalten erhältlich. Die Bezugszeichen 56, 57, 58, 591, 592 und 61 bezeichnen andere Elektroden.

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- si - 3026778

Man kann folgendermaßen zusammenfassen: Das beschriebene Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung mit einem IIL-Element, einem Bipolartransistor und einem Widerstand umfaßt die folgenden Schritte:

1) eine Ionenimplantation der Art, daß der Teil mit dem spitzen Wert der Dotierstoffkonzentration in einer bestimmten Tiefe von der Oberfläche aus wenigstens in einer aktiven Basiszone des Vertikaltransistors der HL und in einer Zone wenigstens eines hoch-ohmigen Teils des Widerstands gebildet wird?

2) einen Verfahrensvorgang zur Herstellung der aktiven Basiszone des Vertikaltransistors der HL und der hoch-ohmigen Zone durch eine Wärmebehandlung der oben genannten Zonen? und

3) einen Verfahrensvorgang zur gleichzeitigen Bildung der inaktiven Basiszone des Vertikaltransistors in der HL, der Basiszone des Bipolartransistors und der Kontaktzone des Widerstandes»

Das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren einer integrierten Halbleiterschaltung, das anhand der Fig_o β(&} - (Hj erläutert worden ist, weist folgende Vorteile aufs

(1)Da die Isolierzone, die aktive Basiszone des IIL-Vertikaltransistors und ein einen hohen Flächenwiderstand aufweisender Teil des Widerstandes im selben Verfahrensschritt mit einer relativ kurzen Wärmebehandlungszeit gebildet werden und da die Basiszone des ein niedriges h_ aufweisenden Bipolartransistors tr.. , die äußere (inaktive) Basiszone des IIL-Vertikaltransistors und die Kontaktzonen des Widerstandes ebenfalls im selben Schritt gebildet werden, können der Bipolartransistor mit hoher Durchbruchspannung, die HL mit hohem h- und der Widerstand mit hohem Flächenwiderstandswert mit hoher Genauigkeit auf einer einzigen Vorrichtung gebildet werden, ohne die Anzahl der Schritte zu erhöhen.

(2)BV_CE0 des gewöhnlichen Bipolartransistors tr kann erhöht werden und die Stromverstärkung der HL kann vergrößert werden, wodurch sich die Anschlußverzweigung (fan-out) erhöht und eine ausreichende Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung erhältlich ist. Somit können die HL, der Analogzwecken dienende Bipolartransistor tr., und ein Widerstand mit kompakten Abmessungen mit einem hochgenauen Widerstandswert auf meiner einzigen Vorrichtung bzw." Halbleiterscheibe erzeugt werden. Somit sind in einer integrierten Schaltungsanordnung mit Analog- und Digitalschaltungen auf einem einzigen Chip

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eine hohe Integrationsdichte und eine niedrige Verlustleistung erhältlich. Speziell dadurch, daß der Widerstand durch einen hohen Flächenwiderstand gebildet wird, kann die Fläche für den Widerstandsteil verringert werden, und dies trägt zur Schaffung einer hochintegrierten Vorrichtung bei.

(3)Da die Basisbreite des IIL-Vertikaltransistors biEiter gemacht werden kann als die des Analogzwecken dienenden Bipolartransistors tr.. , können eine gute Steuerbarkeit und ein hohes h,- der HL erreicht werden.

Bei der mit dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen HL können das h_f des Vertikaltransistors größer gemacht und die Arbeitsgeschwindigkeit der HL verbessert werden. Ferner können ein gewöhnlicher Bipolartransistor mit hoher Durchbruchspannung und ein für hohe Integration geeigneter Widerstand leicht auf einem einzigen Chip gebildet werden, und daher kann die vorliegende Erfindung für eine hochintegrierte bipolare LSI-Schaltung (Schaltung mit hohem Integrationsgrad) verwendet werden.

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Claims

ELISABETH JUNG dr. phil, dipl.-chem. JÜRGEN SCHIRDEWAHN dr. rer. nat., dipl-phys. GERHARD S C H M I TT- N I LS O N dr.-ing. GERHARD B. HAGEN dr.phil. PETER HIRSCH dipl-inq.

PATENTANWÄLTE

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

81Ό0 MÖNCHEN 10, 15. Juli 1980 P. O. BOX 40 14 68 CLEMENSSTRASSE TELEFON: (089)34 50 TELEGRAMM/CABLE: INVENT MÖNCHEN TELEX: 5-29 686

Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

1006, Oaza-Kadoma, Kadoma-shi

Osaka 571, Japan

u.Z.: Q 434 M3 (Hi/Ste)

Integrierte Halbleiterschaltung

Prioritäten: Japan Japan

Sho 54-90162 vom 16. 7.1979 Sho 54-165079 vom 18.12.1979

Patentansprüche

1J Integrierte Halbleiterschaltung mit wenigstens einer integrierten Injektionslogikschaltung,

gekennzeichnet durch

eine Halbleiterschicht (5) von einer ersten Leitfähigkeitsart

eine erste Zone (31b; ρ ) niedriger Konzentration und von einer der ersten Leitfähigkeitsart (n) entgegengesetzten Leitfähig-

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POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50175-809 · BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLDSTRASSE 71, KONTO-NR. 60/35734

keitsart, die selektiv in der Halbleiterschicht (5) gebildet

eine zweite Zone (32b; ρ ) hoher Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der ersten Zone (31b) gebildet ist und eine geringere Tiefe als diese aufweist,

eine dritte Zone (31a; ρ ) niedriger Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der Halbleiterschicht (5) gebildet ist, derart, daß ein vorbestimmter Spaltabstand (1 ) gegenüber der ersten Zone (31b) definiert ist,

vierte Zonen (32a, 32a, 32a; ρ ) hoher Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die in der dritten Zone (31a) mit geringerer Tiefe als diese gebildet sind,

und fünfte Zonen (33a, 33b; n*J von der ersten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der dritten Zone (31a) gebildet sind und eine noch geringere Tiefe als die vierten Zonen (32a, 32a, 32a) aufweisen,

wobei die erste Zone (31b) und die zweite Zone (32b) zusammen einen Injektor eines Lateraltransistors (TrL) der integrierten Injektionslogikschaltung,

die dritte Zone (31a) und die vierten Zonen (32a, 32a, 32a) zusammen eine Basiszone eines Vertikaltransistors (TrV) der integrierten Injektionslogikschaltung

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und die fünften Zonen (33a, 33b) einen oder mehrere Kollektoren des Vertikaltransistors (TrV) bilden.
2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Spaltabstand (1,) zwischen

der zweiten Zone (32b) und der vierten Zone (32a) schmaler ist als ein unterer Spaltabstand (1, ) zwischen der ersten Zone (31b) und der dritten Zone (31a) und daß der obere Spaltabstand (1 ) im wesentlichen die Basiszone des Lateraltransistors (TrL) bildet.
3. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Zone (32a) und die fünfte Zone (33) mit einem Abstand voneinander angeordnet sind.
4. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (31b) und die dritte Zone (31a) von gleicher Leitfähigkeitsart sind und im wesentlichen die gleiche Dotierstoffkonzentration und Tiefe aufweisen.
5. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zone (32b) und die vierte Zone (32a) von gleicher Leitfähigkeitsart sind und im wesentlichen die gleiche Dotierstoffkonzentration und Tiefe aufweisen.

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6. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine sechste Zone (31c) vorgesehen ist, die im wesentlichen genauso beschaffen ist wie die erste Zone (31b) und die dritte Zone (31a) und eine Widerstandszone (R) bildet.
7. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine siebte Zone (32c1, 32c2) vorgesehen ist, die im wesentlichen von gleicher Beschaffenheit wie die zweite Zone (32b) und die vierte Zone (32a) ist und

daß die siebte Zone wenigstens einen Teil der sechsten Zone (31c) berührt und eine Kontaktzone für die Widerstandszone (31c) bildet.
8. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine achte Zone (32e), die im wesentlichen von gleicher Beschaffenheit wie die zweite Zone (32b) und die vierte Zone (32a) ist und die Basiszone eines außerhalb der integrierten Injektionslogikschaltung (TIL) gelegenen Bipolartransistors (tr..) bildet.
9. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine neunte Zone (33e), die im wesentlichen von gleicher Beschaffenheit wie die fünfte Zone (33) ist und die Emitterzone eines außerhalb der integrierten Injektionslogikschaltung (IIL) gelegenen Bipolartransistors (tr.,) bildet.

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10. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9/ dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (31b) und die zweite Zone (32b) derartige Dotierstoffkonzentrationsverteilungen aufweisen, daß Teile mit dem höchsten Dotierstoffkonzentrationswert in bestimmten Tiefen,von den Oberflächen der jeweiligen Zone gesehen,liegen.
11. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Zone (31c) eine derartige Dotierstoffkonzentrationsverteilung aufweist, daß Teile mit dem höchsten Dotiertstoffkonzentrationswert in einer bestimmten Tiefe, von der Oberfläche dieser Zone aus gesehen, liegen.
12. Integrierte Halbleiterschaltung mit wenigstens einer integrierten Injektionslogikschaltung, gekennzeichnet durch

eine Halbleiterschicht (5) einer ersten Leitfähigkeitsart (η),

eine erste Zone (31b; p~) niedriger Konzentration und von einer zur ersten Leitfähigkeitsart (n) entgegengesetzten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der Halbleiterschicht (5) gebildet ist,

eine zweite Zone (32b; ρ ) hoher Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der ersten Zone (31b) gebildet ist und eine geringere Tiefe als diese aufweist,

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eine dritte Zone (31a; ρ ) niedriger Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der Halbleiterschicht

(5) gebildet ist, derart, daß ein vorbestimmter Spalt (1_) ge-

genüber der ersten Zone (31b) gebildet ist,

vierte Zonen (32a, 32a, 32a, ρ ) hoher Konzentration und von der zweiten Leitfähigkeitsart, die in der dritten Zone (31a) mit geringerer Tiefe als diese gebildet sind,

fünfte Zonen (33a, 33b; n) der ersten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der dritten Zone (31a) gebildet sind und eine noch geringere Tiefe als die vierten Zonen (32a, 32a, 32a) aufweisen,

und eine sechste Zone (31c; p~) niedriger Konzentration von der zweiten Leitfähigkeitsart, die selektiv in der Halbleiterschicht (5) gebildet ist,

wobei die erste Zone (31b) und die zweite Zone (32b) zusammen einen Injektor eines Lateraltransistors (TrL) der integrierten Injektionslogikschaltung (IIL),

die dritte Zone (31a) und die vierte Zone (32a, 32a, 32a) zusammen eine Basiszone eines Vertikaltransistors (TrV) der integrierten Injektionslogikschaltung (IIL),

die fünften Zonen (33a, 33b) einen oder mehrere Kollektoren des Vertikaltransistors (TrV)

und die sechste Zone (31c) eine Widerstandszone (R) bilden.

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