DE3030884A1 - Halbleiter-schaltelement und digitale schaltungsanordnung sowie verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Halbleiter-schaltelement und digitale schaltungsanordnung sowie verfahren zu ihrer herstellung

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Description

Halbleiter-Schaltelement und digitale Schaltungsanordnung sowie
Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Halbleiter-Schaltanordnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schottky-Transistor-Digitalschaltung (STL), bei v/elcher der Schottky-(PNM)-Transistor und der Lasttransistor (NPN) jedes Verknüpfungsgiiedes vertikal miteinander vereinigt sind, so daß jeder Übergang vollständig innerhalb eines einzigen, elektrisch isolierenden Oberflächenbereichs eines Halbleiterkörpers liegt.
Ein digitales Schottky-Transistor-Verknüpfungselement, wie es 1975 von Berger, Wiedmann (ISSCC Digest of Technical Papers, S. 172-3) beschrieben wurde, enthält einen PNM-Schottky-Transistor, der mit einem NPN-Trans istor derart vereinigt ist, daß ein einzelner P-Bereich sowohl als Schottky-Emitter als auch NPN-Basis dient; ein einzelner N-Bereich dient als Schottky-Basis und als NPN-Kollektor.Es sind also nur drei
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Halbleiterbereiche erforderlich, um zwei Transistoren zu bilden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Technologie zur Ausführung von STL-Verknüpfungselementen. Insbesondere soll durch die Erfindung eine kompaktere und günstigere Geometrie des Verknüpfungselements geschaffen werden, die ferner eine höhere Flexibilität hinsichtlich der Schaltungsverbindungen bzw. -anschlüsse ermöglichen soll. In einer so gebildeten invertierenden Kettenschaltung soll der Strom gleichmäßig an jedes Schaltelement bzw. Verknüpfungselement verteilt werden, und zwar durch einen gemeinsamen NPN-Emitter-Basis-Übergang, in Verbindung mit einer neuartigen Ausgangsstufe.
Bei dem Herstellungsverfahren sollen eine isolierte bipolare Technologie und Ionenimplantation Anwendung finden.
Durch die Erfindung wird ein Halbleiter-Schaltelement geschaffen, das einen PNM-Schottky-Transistor enthält, der vertikal mit einem NPN-Lasttransistor derart vereinigt ist, daß jeder Übergang der Anordnung vollständig innerhalb eines einzigen, elektrisch isolierten Oberflächenbereichs eines Halbleiterkörpers liegt. Ein Stromweg zur Oberflächenkontaktierung des NPN-Emitters ist teilweise in einer vergrabenen N+-Schicht gebildet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist der NPN-Kollektor/-PNM-Basis-Bereich einen einzigen ohmschen Kontakt auf, und zwar zusätzlich zu dem Schottky-Sperrschicht-Kollektorkontakt. Diese Geometrie ergibt einen Schaltungseingang an dem ohmschen Kontakt und einen Schaltungsausgang an dem Schottky-Kontakt, der auf demselben n-Leitungstyp-Bereich liegt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine NOR-Schaltung mit mehreren Eingängen und einem einzigen Ausgang geschaffen,
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bei welcher Schottky-Eingangsdioden mit niedriger Sperrspannung bzw. niedriger Barriere auf dem NPN-Kollektor/PNM-Basisbereich (anstelle eines ohmschen Kontaktes) gebildet sind, und zwar zusätzlich zu dem Schottky-Kollektorkontakt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
In Fig. 1(a) sind zwei in Tandemschaltung angeordnete PNM-Transistoren T-, Tp gezeigt, die einen Ausschnitt einer Inverter-Kettenschaltung bilden. Der Kollektor eines NPN-Transistors T, ist mit einer PNM-Basis gemeinsam und mit dem angrenzenden Schottky-Kollektor verbunden.
Fig. 1(b) zeigt die Einfachheit und Kompaktheit der invertierenden PNM-Kettenschaltung, wobei die Verbindung der NPN-Emitter 11 und 12 und davon getrennt die Verbindung der PNM-Emitter/NPN-Basis-Bereiche 13 bzw. 14 zu erkennen sind. Diese Zwischenverbindungen haben natürlich die Aufgabe, den Reihenwiderstand zu vermindern, denn die NPN-Anordnungen teilen miteinander eine gemeinsame Basis und einen gemeinsamen Emitterbereich.
Die invertierende Kettenschaltung kann als ein vertikaler NPN-Transistor mit Mehrfachkollektor aufgefaßt werden, von denen jeder einen ohmschen (Basis-)Kontakt 15 und einen Schottky-(Kollektor-) Kontakt 16 aufweist. Der Strom wird gleichmäßig auf jedes Schaltelement verteilt, und zwar über den gemeinsamen NPN-Eitiitter-Basis-Übergang.
Fig. 1(c) zeigt im Querschnitt einen zentralen P-Bereich 21, der einen NPN-Kollektor/PNM-Basis-Bereich 22 vollständig umgibt. Der P-Bereich umgibt jedoch nicht den mittleren N-Bereich bei anderen Ausführungen, da der aktive Teil nur zwischen dem NPN-Emitter und -Kollektor liegt. Als Beispiel wird auf Fig.6
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verwiesen. Der Oberflächen-Emitterkontakt 23 der NPN-Anordnung ist seitlich von dem übrigen Teil des Schaltelements durch einen Oxidbereich 24 isoliert und mit dem Bereich 26 über einen N -Bereich 25 verbunden, der unter der Oberfläche liegt.
Aus dem in Fig. 2 gezeigten Schaltbild ist zu ersehen, daß der Kollektor eines Inverters T4 der Kettenschaltung zwei Lasten ansteuert. Die eine Last ist ein weiterer Inverter in der Kette, und die andere Last ist ein invertierender Puffer T5, der wiederum die Basis des Emitterfolger-Ausgangstransistors T6 ansteuert. Damit der die zwei Lasten ansteuernde Inverter einwandfrei arbeitet, ist es erforderlich, daß er einen Wert ßpNM^2 aufweist. Die Anordnung ist in isolierter bipolarer Technologie verwirklicht. Fig. 3 zeigt die gemittelten Ausbreitungsverzögerungen in Abhängigkeit von dem Strom pro Stufe bei der invertierenden Kettenschaltung. Die Form der Kurve ist die gleiche wie bei einer herkömmlichen I L-Technologie. Es sind dieselben drei Arbeitsbereiche vorhanden, die sich aus denselben physikalischen Vorgängen ergeben. Die Güte hinsichtlich der Leistungsverzögerung pro Volt (I χ TPD), die in dem linearen bzw. Störstellen-Arbeitsbereich kleiner ist als 60 χ 10 Joule, ist direkt proportional der Spannungsdifferenz, Sperrschichtkapazität des NP -PNM-Emitter-Basis-Übergangs und Sperrschichtkapazität des Schottky-Kollektors.
Die Spannungsdifferenz AV ist gegeben durch:
AV = VBE - VON (PNM)*
Die geringe Größe der Inverteranordnung (PNM-Emitter-Basis-Oberflache = 206 μπι2 und Schottky-Kollektor-Fläche = 18,75 μπι2) und die geringe Betriebskapazität pro Flächeneinheit tragen zu einer geringen Betriebskapazität der Anordnung bei. Die geringe Kollektor-Basis-Kapazität, die durch den Schottky-Kollektor erreicht wird, reduziert den Miller-Effekt auf ein Minimum. Die Kurve wird flacher und beginnt anzusteigen, und
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zwar aufgrund von Widerstandseffekten im Zusammenhang mit der PNM-Basis- und Streukapazität des PNM-Emitter-Basis-Übergangs. Der hohe Widerstand der PNM-Basis ergibt sich als Konsequenz der Geometrie, wodurch die Basisansteuerung von nur einer Seite aus erfolgen kann (die Seite, auf der sich der Basiskontakt befindet, vgl. Fig. 1). Die Grenzgeschwindigkeit dieser Anordnung, die für Betrieb im Störstellenbereich optimal ausgelegt ist, entspricht 2,76 ns bei 60 μΑ. Der Basiswiderstand würde bei einer Anordnung, bei der der Schottky-Kollektor von einem N -Gebiet umgeben ist, vermindert. Eine solche Anordnung würde eine hohe Grenzgeschwindigkeit ergeben, jedoch müßte eine geringere Güte hinsichtlich der Leistungsverzögerung im linearen Arbeitsbereich aufgrund der größeren Abmessungen in Kauf genommen werden.
Das Schaltelement ist in einer epitaktischen N-Schicht über einem selektiv N -diffundierten vergrabenen Bereich gebildet, vgl. Fig. 1 (b) und Fig. 1 (c) . Ein dickes Oxidfeld (1,5 pm) trifft auf eine Sperrimplantation aus einem hochdiffundierten Borkanal zur Isolierung der Anordnung. Eine tiefe Borimplantation (Energie = 700 keV, Dosis '= 1,0 χ 10 cm ) bildet den eigenleitenden NPN-Basis/PNM-Emitter-Bereich, und eine schwache
12 -2 Phosphorimplantation (Energie = 200 keV, Dosis = 5,0 χ 10 cm ) bestimmt die Eigenschaften der eigenleitenden PNM-Basis. Der NPN-Bais/PNM-Emitter-Bereich wird durch eine P+-Diffusion er-• reicht. Eine N+-Arsenimplantation bildet den ohmschen PNM-Basiskontakt. Aus PtSi ist der Schottky-Sperrschicht-Kontakt an der epitaktischen N-Schicht über dem ionenimplantierten eigenleitenden Basis- und ohmschen Kontakt an dem P - bzw. N Bereich gebildetn. Um Kompatibilität mit der T L-Technologie zu erreichen, ist ein zusätzlicher Maskierungsschritt für die eigenleitende Basis der normal betriebenen NPN-Transistoren am Umfangsbereich erforderlich.
Durch Ersetzen des N -Bereichs (ohmscher PNM-Basiskontakt)
2 durch eine N-leitende Ionenimplantation wie bei Schottky-I L-
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Anordnung wird die Herstellung von mehreren Schottky-Dioden mit niedriger Durchlaßspannung an der PNM-Basis ermöglicht, um eine Entkopplung der Eingänge zu schaffen und die STL-Schaltung zu erzeugen (Fig. 4). Für den Fall der Schottky-
2
I L-Technologie bestimmt diese N-Implantation die niedrige Durchlaßspannung der Schottky-Diode, vermindert störende PNM-Einflüsse durch geeignete Absenkung der Stromverstärkung und vermindert den NPN-Kollektor-Reihenwiderstand. Bei dieser STL-Ausführung dient die N-Implantation ferner zur Verminderung der Ladungsspeicherung und des Basiswiderstandes des PNM-Transistors. Die N-Implantation erfolgt nach der hochenergetischen Borimplantation unter Abgrenzung von der eigenleitenden PNM-Basis mittels Maskierung durch eine entsprechend gestaltete Photolack-Schutzschicht.
Das in Fig. 4 gezeigte STL-Schaltelement ist ein Inverter mit einem Ausgang und mehreren Eingängen. Der NPN-Lasttransistor liefert die Basisansteuerung für den Schalttransistor, wenn . alle Eingänge auf niedrigem Pegel liegen (das am stärksten negative bzw. Null-Potential). Ein Pegel "1" an irgendeinem Eingang ergibt einen Pegel "O" am Ausgang. Die Einheit führt somit die positive logische NOR-Funktion aus (Fig. 5). Die Ladungsspeicherung in der Basis und in dem Emitter des Schalttransistors werden durch die tiefe Borimplantation und die N-Leitungstyp-Phosphorimplantation bestimmt, die unempfindlich gegenüber Änderungen der Dicke der eipitaktischen Schicht
2 sind, im Gegensatz zu herkömmlichen bzw. Schottky-I L-Anordnungen. Diese STL-Ausführung ergibt also eine bessere Beherrschung der Schaltgeschwindigkeit im Vergleich zu anderen
I L-Formen, wenn in der Nähe der Eigenleitungs-Grenzgeschwindigkeit oder bei dieser gearbeitet wird. Die Flexibilität hin-
2 sichtlich der Verdrahtung ist besser als bei der I L- und bei
2
der SI L-Technologie. Die Eingänge und Ausgänge können in irgendeinen verfügbaren Verdrahtungskanal gelegt werden, da durch die N-Implantation festgelegt wird, ob ein Schottky-Kontakt ein Eingang oder ein Ausgang ist. Außerdem bestehen keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Stromversorgungs-
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2 und der Masseanschlüsse. Sowohl bei I L- als auch bei der
ο
Schottky-I L-Technologie ist eine vorbestimmte Anordnung
des Injektor(stromversorgungs-)kontaktes erforderlich.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform einer integrierten Schaltung nach Fig. 4. Durch Vergleich mit Fig. 1 (c) wird ersichtlich, daß der ohmsche Kontakt für den PNM-Basis/-NPN-Kollektor-Bereich durch die drei Schottky-Eingangskontakte ersetzt ist. Die Schottky-Eingänge müssen eine niedrigere Durchlaß spannung bzw. Barriere als der PNM-Schottky-Kollektorkontakt aufweisen. Dies wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform leicht dadurch erreicht, daß eine schwache Phosphorimplantation (1,2 χ 1O13 Atome/cm3 bei 100 keV) vor der Kontaktbildung durch die Eingangskontaktwege hindurch vorgenommen wird, wodurch dasselbe Schottky-Kontaktsystem, vorzugsweise PtSi, dann sowohl für die Eingänge als auch für den Ausgang geeignet wird. Zu beachten ist ferner, daß der NPN-Kollektor/-PNM-Basis-Bereich sich bei dieser Ausführungsform bis zu der Oxidisolierungierstreckt mit Ausnahme der P -Zugangssenke zur Kontaktierung des NPN-Basis/PNM-Emitter-Bereichs. Diese Änderung ist funktionsmäßig äquivalent dem entsprechenden Bereich 21 in Fig. 1(c) und ist vorteilhaft im Hinblick auf den Raumbedarf.
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Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Halbleiter-Schaltelement, dadurch gekennzeichnet, daß ein PNM-Schottky-Transistor vertikal mit einem NPN-Lasttransistor vereinigt ist, daß die PNM-Basis auch den NPN-Kollektor bildet und der PNM-Emitter auch die NPN-Basis bildet und daß jeder übergang des Elements vollständig innerhalb eines einzigen, elektrisch isolierten Oberflächenbereichs eines Halbleiterkörpers enthalten ist.
  2. 2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Übergang innerhalb eines elektrisch isolierten Bereichs aus einer Oberflächenschicht vom n-Leitungstyp auf einem Halbleitersubstrat vom p-Leitungstyp gebildet ist.
  3. 3. Schaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine vergrabene η -Schicht enthält, die sich unter der Oberflächenschicht erstreckt und durch die ein Stromweg zur Oberflächenkontaktierung des NPN-Emitterbereichs gebildet ist.
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  4. 4. Schaltelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Vielfach-Schottky-Eingangskontakte mit niedriger Barriere an dem PNM-Basis/NPN-Kollektorbereich.
  5. 5. Transistor-Digitalschaltung, gekennzeichnet durch eine Kette von PNM-Schottky-Transistoren, die in Tandemschaltung so angeordnet sind, daß jeweils ein Kollektor die Basis des nächsten Transistors ansteuert, vereinigt mit einer Kette von NPN-Transistoren mit gemeinsamer Basis und gemeinsamem Emitter, wobei die Basis jedes Schottky-Transistors einen NPN-Kollektor enthält, und durch eine Ausgangsstufe mit einem invertierenden PNM-Puffer, der zur Ansteuerung einer Emitterfolgerstufe geschaltet ist.
  6. 6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Übergang senkrech
    bereich-.angeordnet ist.
    jeder Übergang senkrecht über einem vergrabenen η -Substrat-
  7. 7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die NPN-Emitterbereichkontakte seitlich isoliert sind und durch den vergrabenen η -Bereich elektrisch angeschlossen sind.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Transistor-Schaltanordnung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    a) Bildung eines monokristallinen Siliziumkörpers mit einer dünnen Oberflächenschicht darauf, die einen hohen spezifischen Widerstand aufweist und vom n-Leitungstyp ist, und ferner einen unter der Oberfläche liegenden Bereich aufweist, der einen geringen spezifischen Widerstand aufweist und ebenfalls vom n-Leitungstyp ist;
    b) elektrisches Isolieren eines ersten und eines zweiten Teils der Oberflächenschicht, die über dem sich unter der Oberfläche befindenden Bereich liegt;
    c) selektives Dotieren des ersten Teils der Oberflächenschicht zur Erzeugung eines Bereiches mit p-Leitfähigkeit darin;
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    d) selektives Dotieren des p-Bereichs zur Widerumsetzung eines Teils desselben in den Zustand der n-Leitfähigkeit;
    e) Bildung von Kontakten an dem "wiederumgesetzten Bereich des n-Leitungstyps mit wenigstens einem Schottky-Kontakt;
    f) Bildung eines ohmschen Kontaktes an dem Bereich des p-Leitungstyps; und
    g) Bildung eines ohmschen Kontaktes an dem zweiten isolierten Teil der Oberflächenschicht zur Vervollständigung der Vorrichtung.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt c) eine Bor-Implantierung mit einer
    Dosier Ui umfaßt.
    14 ?
    Dosierung von etwa 10 Atomen pro cm und mit 700 keV
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt d) eine Phosphor-Implantierung mit etwa 5 χ 10 Atomen/cm bei 200 keV umfaßt.
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US4947230A (en) * 1984-09-14 1990-08-07 Fairchild Camera & Instrument Corp. Base-coupled transistor logic
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