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Widerstand in integrierter Schaltungstechnik und Verfah-
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ren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Widerstände
in integrierter Schaltungstechnik sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Bei der Herstellung von integrierten Schaltungen werden häufig Widerstände
benötigt. In einigen Fällen finden Materialien mit einem relativ hohen Widerstand,
z. B.
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Polysilizium Verwendung. Aktive Bauelemente mit niedriger Leitfählgkeit
werden auch als Widerstände verwendet. Bei der Herstellung von statischen Metalloxydhalbleiterr(MOS).
Speichern mit direktem Zugriff (RAM's) werden Polysiliziumwiderstände häufig als
Lasten in den bistabilen Speicherzellen verwendet.
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In der US-PS 4 178 674 ist ein Verfahren zur Bildung einer Kontaktzone
zwischen Polysiliziumschichten und einem integralen Polysiliziumwiderstand beschrieben.
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Dieser Widerstand weist eine Widerstandszone mit bereichen niedrigen
Widerstands auf, die mit der Zone verbunden sind. Der Widerstand wird dadurch gebildet,
daß zunächst ein Falysiliziumstreifen auf ein erstes
Konzentrationsniveau
dotiert wird, wobei dieses Konzentrationsniveau zu dem gewUnschten spezifischen
Widerstand für die Widerstandszone führt. Danach wird über der Widerstandszone ein
Maskierbauteil angeordnet, und das Polysilizium wird auf ein zweites, höheres Konzentrationsniveau
dotiert, um SeineLeitfähigkeit zur Bildung der Bereiche niedrigeren Widerstandes
(Leitungen) auf einander entgegengesetzten Seiten der Widerstandszone zu erhöhen.
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Bei der Bildung von Widerständen, z. B. denjenigen gemäß US-PS 4'
178 674, ist es erwUnscht, den Wider-.
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stand in den mit der Widerstandszone verbundenen leitenden Zonen (Leitern)
zu verringern. Bei einem wi ers nd niedrigen in eisen Zonen kann die Schaltung mit
einer höheren Geschwindigkeit arbeiten. Die leitenden Zonen sind stark dotiert (z.
B. mit Phosphor oder Arsen), um den Widerstand in einigen Fällen zu verringern.
Diese Dotierstoffe haben jedoch eine relativ große Diffusionslänge in Polysilizium
(angenähert 6,5 ym fUr Phosphor). Wenn eine Widerstandszone von etwa 5 Mm Länge
notwendig ist, so muß die Gesamtlänge'des Polysiliziums wenigstens etwa 18 sein,
und zwar wegen der Seitendiffusion des Dotierstoffs in die Widerstandszonen von
den leitenden Zonen aus. Daher werden beträchtliche Längen fUr derartige Polysiliziumwiderstände
benötigt, wenn man integrierte Schaltungen hoher Dichte in Betracht zieht.
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Der Erfindung liegt demgegenilber die Aufgabe zugrunde, die Gesamtgröße
des Widerstands mit den zugehörigen Leitungszonen zu verringern und insbesondere
bei der Herstellung von Widerständen der eingangs genannten Art ohne starke Dotierung
des Polysiliziums zur Verringerung des Widerstandes der leitenden Zonen auszukommen,
so
daß die mit der Seitendiffusion aus den leitenden Zonen verbundenen Probleme stark
verringert sind.
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Ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung eines Widerstands in
integrierter Schaltungstechnik auf einer ersten isolierenden Schicht, z. B. einer
Siliziumdioxydschicht, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß
zunächst ein Polysiliziumstreifen auf der isolierenden Schicht unter Verwendung
eines dartiberliegenden Siliziumnitridbauteils als Maskierschicht gebildet wird,
daß ein Teil des Siliziumnitridbauteils, der eine vorgegebene Zone des Polysiliziumstreifens
überzieht, entfernt wird, daß danach eine Oxydschicht an vom Siliziumnitridbauteil
ungeschützten Zonen auf, dem Streifen aufgewachsen wird, wobei das Oxyd wenigstens
an den Seiten des Streifens gezüchtet wird, daß danach die restlichen Teile des
Siliziumnitridbauteils entfernt und Metallbauteile über entgegengesetzten Enden
des Streifens gebildet werden, wobei kein Metall über der vorgegebenen Zone des
Streifens gebildet wird.
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Auf diese weise bildet die vorgegebene Zone des Polysilizlumstreifens
eine Wlderstandszone, und die Metall bauteile bilden Leiter niedrigen Widerstands
für diese, Zone. Bei dem beschr.iebenen Ausführungsbeispiel, werden Wolframbauteile
auf dem Streifen gebildet.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Beispielen näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht der neuen Widerstandsstruktur
mit integrierten leitenden Zonen; Fig. 2 eine Schnittansicht auf ein Substrat mit
einem Gate-Bauteil und Source-und Drainzonen mit einer darUberliegenden Oxydschicht;
Fig.
3 das Substrat gemäß Figur 2 mit die.
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Oxyd schichten durchbrechenden Öffnungen zur Freilegung des Gate-Bauteils
und einer Zone im Substrat und mit einer zweiten Polysiliziumschicht, die Uber den
Oxydschichten ausgebildet ist; Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen aus der zweiten
Polysiliziumschicht gemäß Figur 3 mit einer darUberliegenden Oxydschicht gebildeten
Streifen; Fig. 5a eine Schnittansicht, welche den Polysiliziumstreifen und die Oxydschicht
gemäß Figur 4 mit einem Maskierbau--teil zeigt; Fig. Sb eine Draufsicht der Struktur
gemäß Fig. 5a; Fig. 6a die Struktur gemäß Figur 5a nach einer Ätzung der Oxydschicht;
Fig, 6b die Struktur gemäß Figur 6a in Draufsicht; Fig. 7 die Struktur gemäß Figur
6a während eines Dotierungsschrittes; Fig. 8 die Struktur gemäß Figur 7 mit Uber
den freigelegten Zonen des Polysiliziumstreifens gebildeten Metallbauteilen; Fig.
9 die Struktur gemäß Figur 8 mit einer zusätzlichen Oxydschicht; Fig. 10 eine Schnittansicht
eines Substrats mit zwei Transistoren und einem Widerstand in der erfindungsgemäßen
Ausbildung; Fig, 11 ein der Struktur gemäß Figur 10 äquivalentes elektrisches Schaltbild;
Fig.
12 eine Schnittansicht durch einen Teil der erfindungsgemäßen Widerstandsstruktur,
hergestellt in den ~Verfahrensstufen gemäß den Figuren 3 bis 9, wobei diese Darstellung
zur Erläuterung eines möglichen Problems verwendet wird; Fig. 13-17b eine alternative
Verfahrensweise zur Vermeidung des anhand von Fig. 12 erläuterten Problems; Fig.
13 eine Schnittansicht durch einen aus der zweiten Oxyd Schicht des Polysiliziums
gemäß Figur 3 gebildeten Streifen mit einer darüberliegenden Oxydschicht, einer
Siliziumnitridschicht und einer Photolackschicht mit in einer in letzterer gebildeten
Öffnung; ig. 14 den Polysiliziumstreifen gemäß Fig.
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13 nach zusätzlichen Ätzschritten; Fig 15 eine Schnittansicht in
Richtung der Schnittlinie 15-15 in Figur 14 auf die Struktur gemäß Figur 14 nach
dem Aufwachsen eines Oxyds; Fig. 15b eine Schnittansicht auf die Struktur gemäß
Figur 14, gesehen in Richtung der Schnittlinie 15b-15b in Figur 14, nach einem zusätzlichen
Oxydationsschritt; Fig. 16 eine Schnittansicht der Widerstandsstruktur gemäß,, Figur
15a und 15b nach öcuerätalichsn At.zgchrltten und einem Metallisierungsschritt;
Fig. 17a eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 17a-17a in Figur 16 zur Darstellung
der Widerstandsstruktur in Figur 16; und Fig. 17b eine Schnittansicht entlang der
Schnittlinie 17b-17b in Figur 16.
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Beschrieben wird ein Widerstand in integrierter Schaltungstechnik,
der eine Widerstandszone und mit dieser verbundene, stark. leitende Zonen aufweist.
Ferner wird im folgenden ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des Widerstandes
angegeben. Im folgenden Teil der Beschreibung sind' zahlreiche Einzelheiten angegeben,
so z. B. besondere Leitungstypen, Schichtdicken, Dotierstoffkonzentrationen usw.,
um das Wesen der Erfindung zu verdeutlichen. Es ist fUr den Fachmann klar, daß diese
Einzelangaben nur Beispiele sind, ohne die Erfindung zu beschränken. In anderen
Fällen werden bekannte Behandlungsschritte und integrierte Schaltungsstrukturen
nicht im einzelnen beschrieben, um die Erluterung des Wesens der Erfindung nicht
unnötig zu belasten.
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Im folgenden wird zunächst auf Figur 1 Bezug, genommen, in der eine
schematische Schnittansicht eines Widerstandes in integrierter Schaltungstechnik
gezeigt ist.
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Der Widerstand weist ein längliches Polysiliziumbauteil 28a mit einer
Widerstandszone 37 auf, die auf ein vorgegebenes Konzentrationsniveau dotiert ist,
um der Zone 37 einen bestimmten Widerstand zu geben.
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Die von der Widerstandszone 37 abgehenden und zu ihr hinführenden
Leitungszonen haben aufgrund der darüberliegenden Metallbauteile 35a und 35b einen
verringerten Widerstand. Ein Metallbauteil 35a erstreckt sich entlang eines Endes
des Streifens 28a der Zone 37, während das andere Bauteil 35b entlang des entgegengesetzten
Endes dieses Streifens 28a zur entgegengesetzten Seite der Zone 37 verläuft. Beide
Metallbauteile 35o und 35b stehen mit dem Streifen 28a in elektrischem Kontakt und
wirken daher als Zu- und Ableitungen fUr die Widerstandszone 37.
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bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bestehen die Bauteile 35a
und 35b aus Wolfram.
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Der #o1ysiliziumstreifen 28a ist auf einer Isolierschicht, z. B. einer
Siliziumdioxydschicht 21 gebildet, und eine zusätzliche Oxydschicht 38 erstreckt
sich über die Bauteile 35a und 35 und steht in Kontakt mit dem Polysiliziumbautell
28a im Bereich der Zone 37.
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Zu Erläuterungszwecken ist ein Kontakt 51 gezeigt, der ein Ende des
Streifens 28a und das Metallbauteil 35a kontaktiert, während ein anderer Kontakt
52 mit dem anderen Ende des Streifens 28b und dem Metallkontaktbauteil 35b in Kontakt
steht. In der Praxis wird der Kontakt mit den Metallbauteilen 35a und.35 Uber darüberliegende
schichten und der Kontakt mit dem Polysiliziumstreifen 28a über vergrabene Kontaktzonen
hergestellt, welche Substratzonen von Polysiliziumstrukturen kontaktieren.
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In Figur 2 ist ein Teil eines Substrats 12 nach bestimmten bekannten
Behandlungsschritten dargestellt.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel findet ein monokristallines
Substrat mit einem niedrigen spezifischen Widerstand (50 Ohm cm) Verwendung. Nach
der Züchtung einer Gate-Oxydschicht 16 auf eine Dicke von etwa 250 a wird eine erste
Polysiliziumschicht über der Gate-Oxydschicht gebildet. Aus dieser Schicht werden
Polysiliziumbauteile, wie das Gate-Bauteil 17 definiert.
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Danach werden Source- und Drain-Zonen, wie die Zonen 14a und 14b,
in Ausrichtung mit dem Gate-Bauteil gebildet. Bei dem beschriebenen Ausführunqsbefspiel
hat die Polysiliziumschicht eine Dicke von etwa 3000 ,2 und ist mit einem Phosphordotierstoff
auf ein Nonæentrationsniveau von 40 Ohm/o dotiert. Die Source- und Drain-zonen werden
durch Ionenimplantation von Arsen aufeine Dotierstoffkonzentration von etwa 1020/cm3
gebildet.
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Das Substrat wird danach einem Re-Oxidationsschrltt zur Bildung einer
dickeren Siliziumdioxydschicht 19 einer Stärke von etwa 500 R unterworfen. Eine
dickere Siliziumdioxydschicht 21 von etwa 3000 a wird danach über dem Substrat (Schicht
19) niedergeschlagen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird diese Silizium
dioxydschicht mit einem chemischen Nsederschlagsverfahren aus der Dampfphase bei
niedrigem Druck gebildet.
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Gemäß Figur 3 werden mit Hilfe eines herkömmlichen photolithographischen
Behandlungsschritts Öffnungen 23 und 24 in den Schichten 19 und 21 gebildet, um
Bereiche des Gate-Bauteils 17 und der Zone 14b freizulegen. Danach wird das Substrat
einem Phosphordotierschritt unterzogen, um in bekannter Weise die Vertiefungszone
25 zu bilden.
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his nächstes wird eine zweite Schicht 28 aus Polysilizium Uber dem
Substrat gebildet. Diese Schicht befindet sich mit dem Gate-Bauteil 17 im Bereich
der Öffnung 23 und mit der Zone 14b im Bereich der Öffnung 24 in Kontakt. Bei dem
beschriebenen AusfUhrungsbeispiel hat die Schicht eine Stärke von etwa 2000 i.
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Wie in Figur 3 gezeigt ist, wird die Polysilizium schicht 28 einer
Flächenimplantation mit Arsenionen zur Dotierung der Schicht auf eine Dotierstoffkonzentration
von etwa 4x1013/cm2 unterworfen. Dieses Konzentrationsniveau bestimmt weitgehend
den spezifischen Widerstand der Widerstandszone, die nachfolgend aus der Polysiliziumschicht
28 gebildet wird.
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Im folgenden wird auf Figur 4 bezug genommen. Dort ist ein langgestreckter
Polysiliziumstreifen 28a aus der Schicht 28 gemaß Figur 3 dargestellt, nachdem eine
Schicht aus Siliziumdioxyd Uber dem den Streifen 28a
enthaltenden
-Substrat gebildet worden ist. Zur Definition der Bauteile der Polysiliziumschicht
dienen herkömmliche photolithographische Methoden; bei dem beschriebenen Verfahren
wird Plasmaätzung verwendet. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Oxydschicht
30 eine Stärke von etwa l5oo 2 und wird durch chemisches Niederschlagen aus der
Dampfphase unter niedrigem Druck gebildet.
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Gemäß F"iguren 5a und 5b wird eine Photolackschicht über dem Substrat
gebildet, worauf unter Verwendung herkömmlicher photolithographischer Methoden ein
Maskierbauteil 32 über dem Streifen 28a auf der Oxydschicht 30 aufgebaut wird. Die
Abmessungen dieses Maskierbuteils entlang des Streifens 28a bestimmen im wesentlichen
die Länge der widerstandszone, die innerhalb des Streifens 28a gebildet wird.
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Nachdem das Maskierbauteil 32 aufgebaut ist, wird das Substrat einem
Ätzschritt unterworfen, um die Schicht 30 mit Ausnahme der unter dem Maskierbauteil
32 liegenden Zone wegzuätzen. Die sich ergebende Struktur ist in den Figuren 6a
und 6b nach der Entfernung des Maskierbauteils 32 gezeigt. Die Struktur besteht
aus einem langl ichen Polysiliziumstreifen 28 und einem Oxydbauteil 30a, das über
einer Zone des Polysilizium-~streifens angeordnet ist.
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wie in Figur 7 veranschaulicht ist, wird das Substrat (einschließlich
des Polysiliziumstreifens) bei dem beschriebenen Beispiel einer relativ leichten
Phosphordotierung unterworfen. Das Polysilizium wird bis zu einem Konzerltrationsniveau
von etwa 40 bis 50 Ohm/ Quadrat dotiert. ~Der während dieses.Schrittes eingeführte
Dotierstoff reicht nicht aus, um eine merkliche.
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Sitendiffusidn unter das Oxydbauteil 30a hervorzurufen,
##?
daher kann - anders als bei dem bekannten 1.'Jiderstand gemäß US-PS 4 178 674 -
der Polysilziumstreifen ?8a wesentlich kürzer gemacht werden. Es wurde jedoch gefunden,
daß dieser zusätzliche Dotierschritt den xontaktwiderstand zwischen dem Polysiliziumstreifen
28a und den Metallbauteilen 35a und 35b verbessert, die. in nachfolgenden ßehandlungsschritten
viber tbschnitten des Streifens gebildet werden. Auch verbessert dieser Dotierschritt
die Leitfähigkeit des rr ysiliziums in der Zone der vergrabenen Kontakte, z. B.
der Kontakte mit den Substratzonen.
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Während der Phosphor-Diffusionsschritte (Figur ?) bildet sich eine
dünne Oxydschicht 33 der den Substrat einschließlich dem Streifen 28a; diese Oxydschicht
33 wird mit Hilfe eines Atzschritts (z. B. Tauchdtzung) entfernt.
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'ie in Figur 8 gezeigt ist, wird über dem Silizium streifen 28a mit
Ausnahme der Zone des Oxydb-au'eils 30a Metall angeordnet. Bei dem beschriebenen'Ausführungsbeispiel
findet ein bekannter chemischer Niederschlagsprozeß aus der Dampfphase'(AMT Corporation)
Verwendung. Mit diesem Prozeß wird Wolfram über dem olysilizium, nicht aber über
Siliziumdioxyd oder silber Siliziumnitrid gebildet. Daher werden mit Hilfe dieses
Prozesses die Wolframbauteile 35a und 35b nur über dem Streifen 28a gebildet. Zu
beachten ist, daß zusätzlich zum Oxydbauteil 30a über der Zone 37 des Polysiliziumstreifens
28a die Schicht 21 gemäß Figur 2 in anderen Zonen des Substrats freiliegt und daß
diese Oxydschicht die Bildung einer Wolframschicht.
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in diesen anderen Zonen verhindert. Bei dem beschriebenen Beispiel
haben die Metallbauteile 35a und 35b eine Stärke von etwa 1500-2000 2.
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liAr die Bauteile 35a und 35b können aber auch andere Metalle verwendet
werden. Beispielsweise kann eine Aluminium/Kupfer-Legierung verwendet werden, wenn
auch ein Niederschlagen in Ausrichtung mit dem Streifen 28a bei Verwendung dieser
Legierung .derzeit noch nicht ohne weiteres möglich ist. Wenn die Al.uminium/Kupfer-Legierung
verwendet wird, wird vorzugsweise eine Schicht aus dieser Legierung über der Polysiliziumschicht'nach
der oben beschriebenen Arsen-Flächenimplatation gebildet.
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Die Polysiliziumleitung 28a wird mit der darüberliegenden Metalleitung
dadurch gebildet, daß zuerst das Metall geätzt wird. Ein zusätzlicher Metall-Maskierschritt
findet danach Verwendung, um das Metall über der Zone des Streifens 28a zu entfernen.
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In der in Figur.9 veranschaulichten Verfahrensstufe ist nach dem Niederschlagen
des Wolframs eine zusätzliche Oxydschicht 38 über dem Substrat einschlenlich der
Metallbauteile 35a und 3% und des Oxydbauteils 30a gebildet. Auch diese Schicht
wird vorzugsweise unter Verwendung eines chemischen Dampf n iederschlagsverfahrens
unter niedrigem Druck gebildet, wobei, Siliziumdioxyd niedergeschlagen wird.
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In Figur 10 ist der Widerstand gemäß den Figuren 1 und 9 in einer
integrierten Schaltung gezeigt. Ein Transistor 42, zu dem die Zonen 14a und 14b
und die Gate-Bauteile 17 gehören, ist zusammen mit einem Teil eines zusätzliches
Transistors 44 gezeigt. Die Zone 14b erstreckt sich zum Rand des Gate-Bauteils des
Transistors 44. Ein Metallkontakt 46 erstreckt sich von der Metalleitung 47 bis
zum Metallbauteil 35b,. mit dem er Kontakt gibt. Der Kontakt 46 durchdringt eine
Schicht 50, welche die Schicht 38 gemäß Figur 9 und andere häufig verwendete Schutzschichten
enthalten kann. Eine zusätzliche Metalleitung 48 ist ebenfalls
dargestellt.
In dem elektrischen Ersatzschaltbild für Figur 10 (Figur 11) ist die Widerstandszone
37 als Widerstand mit Leitungen 35a und 35b dargestellt.
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Die Leitung 35a ist mit der Gate-Elektrode und der Source-Zone des
Transistors 42 und mit einem Anschluß. des Transistors 44 verbunden.
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Figuren 10 und 11 zeigen nur eine mögliche Art der Verbindung der
Widerstandszone und der zugehörigen Bereiche niedrigen Widerstandes. Es ist klar,
daß der beschriebene Widerstand in zahlreichen anderen Schaltungen verwendet werden
kann.
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Es wurde gefunden, daß sich während der zuvor beschriebenen Herstellung
einer Widerstandsstruktur ein Problem ergeben kann Insbesondere während des Ätzens
des. Polysiliziumstreifens 28a aus der Schicht 28 entsprechend der Darstellung in
den Figuren 3 und 4 und bei den Ätzschritten entsprechend Figuren Sa und 6a kann
eine Hinterschneidung des Polysiliziumstreifens 28a auftreten. Diese Hinterschneidung
ist in Figur 12 als Ausnehmung des Oxyds unterhalb des Streifens 28a gezeigt. Wenn
das Metall, wie Wolfram, über den ausgewählten abgegrenzten Bereichen des Polysiliziumstreifens
gebildet wird, so bildet sich auch etwas Metall unter dem Streifen, wie in Figur
12-durch die Zonen' 62 veranschaulicht ist. Dadurch wirken mechanische Spannungen
auf den Polysiliziumstreifen, die zu dessen Anhebung führen können. Außerdem können
in dem hinterschnittenen Bereich Hohlräume entstehen, welche von den darüberliegenden
Dielektrika nicht gefüllt sind. Das Vorhandensein von Hohlräumen kann zu weiteren
Problemen, z. B.
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Korrosionsproblemen führen, In den Figuren i3 bis 17b ist eine alternative
Verfahrensweise
veranschaulicht, durch die ein Hinterschneiden
verhindert wird. Verwendet werden die in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 erläuterten
Verfahrensschritte, einschließlich der Implantation der zweiten Polysiliziumschicht
entsprechend Darstellung in Figur 3. Das chemische Dampfniederschlagsuerfahren von
Siliziumdioxyd bei niedrigem Druck entsprechend Darstellung in Figur 4 wird nicht
angewandt.''Stattdessen wird eine dünne Oxydschicht auf der zweiten Polysiliziumschicht
28 aufgewachsen Beispielsweise wird das Substrat einer trockenen Sauerstoffatmosphäre
bei 920 0C über etwa 10 Minuten ausgesetzt. Danach wird eine Schicht aus Siliziumnitrid
von angenähert 400 2 Dicke bei dem beschriebenen Verfahren über der Oxydschicht
gebildet. Es folgen übliche Maskier- und Ätzschritte zur Definition verschiedener
Bauteile aus der zweiten Polysiliziumschicht .28, z. B. des Streifens 28a, der bei
der Bildung der Widerstandsstruktur nach der erfindung verwendet wird. Darüberliegende
.Oxydbauteile und Siliziumnitridbauteile, die aus der Oxydschicht und der Siliziumnitridschicht
gebildet sind, werden als Maskierbauteile während des Ätzens der Polysiliziumbauteile
verwendet und bleiben daher über dem Polysilizium in Stellung.
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Die Polysiliziumleitung 28a ist in Figur 13 mit einem, darüberliegenden
Oxydstreifen 52 und einem darüberliegenden Siliziumnitridstreifen 53.gezeigt. Eine
Photolackschicht 54 wird Uber dem Scheibchen gebildet und ein herkömmlicher Maskierschrit.t
zur.Definition der Öffnungen für die Widerstand.szonen, z. B. der Öffnung 55 verwendet.
Hierin liegt eine Abweichung gegenüber der zuvor beschriebenen Verfahrensführung,
und ein Umkehrfeld wird zur Definition der Widerstandszone verwendet. Zu beachten
ist, daß in Figur 5a das
Photolackbauteil über der Widerstandszone
verbleibt, während in Figur 13 die Photolackschicht in der Widerstandszone 55 entfernt
wird.
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Die darunterliegende Siliziumnitridschicht 53 wird im Bereich der
Öffnung 55 geätzt, wodurch die restlichen Bauteile 53a gemäß Figur 14 stehen bleiben.
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Die sich nach d.iesem Ätzschritt ergebende Struktur ist in Figur 14
nach Entfernen der Photolackschicht 54 gezeigt.
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Das Substrat wi.rd danach einem zusätzlichen Oxydationsschritt unterworfen.
Oxyd wird in der Widerstandszone 55 und an den Seiten des Streifens 28a gezüchtet.
Dagegen bildet sich kein Oxyd unter den Siliziumnitridbauteilen 53a. Die sich ergebende
Struktur ist in den Endansichten 15a und 15b gezeigt.
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In der Widerstandszone ist eine relativ dicke oxydschicht 57 um den
Polysiliziumstreifen 28a aufgewachsen. In den Leitungszonen ist die Oxydschicht
57 an den Seiten des Streifens 28a relativ dick, bleibt jedoch an der Oberseite
des Streifens als Schicht 5-2a dünner. Beispielsweise wird das Oxyd bei dem zuletzt
beschriebenen Oxydationsschritt auf die doppelte Dicke des Oxyds 52a gezüchtet.
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Nach Entfernen des restlichen Siliziumnitrids wird das Substrat einem
Oxydätzmittel ausgesetzt. Eine Oxyddicke entsprechend der Schicht 52a wird während
dieses Ätzschritts entfernt. Dadurch wird das Polysilizium auf der Oberseite des
Streifens 28a neben der Widerstandszone freigelegt. Da das Oxyd an den Seiten des
Polysiliziumstreifens jedoch dicker als unter dem Siliziumnitrid ist, bleiben die
Seiten des Streifens 28a ebenso wie die Widerstandszone des Polysiliziumstreifens
durch eine Oxydschicht geschützt.
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danach werden Metallbauteile auf den freiliegenden Abschnitten des
Streifens 28a zin der oben beschriebenen weise gebildet. Auch hier werden vorzugsweise
#olframbauteile, z. B. die Bauteile 59a und 59b in Flgur 16 gebildet. Die Widerstandszone
bleibt von einer Oxydschicht 57a Uberzogen, die nach dem Ätzen der Schicht 57 stehenbleibt.
In.der Querschnittsansicht der Widerstandszone'gemäß Figur 17a ist deutlich zu sehen,
daß der Polysiliziumstreifen sowohl an den Seiten als auch an der Oberseite mit
Oxyd. 57a in der Widerstandszone überzogen ist. In Figur 17b ist zu sehen, daß die
Leitungen zur Widerstandszone mit Wolfram überzogen und die Seiten des Polysiliziumstreifens
von Oxyd bedeckt sind.
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Nit der zuvor beschriebenen alternativen Verfahrensweise werden Hinterschneidungen
vermieden. Außerdem ist das Wolfram nur auf der Oberseite des Polysiliziums angeordnet,
wodurch Spannungsprobleme wie bei der bildung des Metalls auf den Seiten des Siliziums,
eliminiert werden. Im Vergleich zu der zuerst beschriebenen Verfahrensweise wird
ein thermisch aufgewachsenes Oxyd über der zweiten Polysiliziumschicht gebildet,
und dieses Oxyd ergibt eine bessere Isolation als das durch chemisches Dampfniederschlagen
gebildete Oxyd. in weiterer Vorteil der alternativen Verfahrensweise besteht darin,
daß die sich ergebende Struktur ebener i5t, und zwar wegen des thermisch gezüchteten
Oxyds auf der zweiten Polysiliziumschich,t. bies trägt.
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#ur Verringerung der Metallisierungsproblemenbei.
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#uvor wurde eine Widcrstandsstruktur in integrierbr Schaltungstechnik
und ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben ber erfindungsgemäße Widerstand
weist eine Polysilizium-Widerstandszone und mit letzterer verbundene Zonen hoher
Leitfähigkeit au,
Im Vergleich zu bekannten Polysiliziumwiderständen
braucht der erfindungsgemäße Widerstand wesentlich weniger Substratfläche.