DE3245064C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bilden mindestens einer schmalen Nut in einem oxidierbaren Sub­ stratgebiet, bei dem die Breite der Nut auf selbstjustie­ rende Weise bestimmt wird.

Bei der fortschreitenden Entwicklung integrierter Schal­ tungen und der dabei angewandten Technologie werden immer höhere Anforderungen an die Packungsdichte gestellt und infolgedessen immer kleinere Abmessungen der einzelnen Bauelemente der Schaltung angestrebt. Dabei werden in den meisten Fällen photolithographische Ätzverfahren benutzt. Dabei wird aber schon bald eine untere Grenze der erziel­ baren Abmessungen erreicht. Diese Grenze wird u. a. durch das Auflösungsvermögen des bei diesen Techniken verwende­ ten photoempfindlichen Lackes bestimmt. In dieser Hinsicht kann eine gewisse Verbesserung erhalten werden, wenn Lacke verwendet werden, die für Ultraviolett-, Röntgen- oder Elektronenstrahlung empfindlich sind, aber auch dann bleibt der Nachteil erhalten, daß oft nacheinander mehrere Masken in bezug aufeinander ausgerichtet werden müssen. Dabei müssen Toleranzen berücksichtigt werden, die auch wieder den erzielbaren kleinsten Abmessungen eine Grenze setzen.

Der letztere Nachteil kann zu einem wesentlichen Teil dadurch vermieden werden, daß Halbleiterzonen, Kontakt­ fenster und Metallisierung auf selbstjustierende Weise, d. h. unter Verwendung einer Reihe aufeinanderfolgender Be­ arbeitungen, von denen keine das Ausrichten eines Musters in bezug auf ein bereits früher angebrachtes Muster erfor­ dert, angebracht werden.

Ein Verfahren eingangs beschriebener Art, bei dem in einem Substratgebiet, das aus einer polykristallinen Silicium­ schicht besteht, ein schmaler Spalt angebracht wird, ist aus "Proceedings of the I.E.E.E.", International "Solid-State Circuits conference", Februar 1981, S. 216-217 bekannt.

Bei diesem bekannten Verfahren wird die Breite des Spaltes durch einen Unterätzvorgang mit Hilfe einer selektiven Ätzflüssigkeit bestimmt. Die Anwendung eines derartigen "nassen" Unterätzverfahrens weist jedoch große Nachteile auf, wie u. a. die Gefahr, daß Verunreinigungen in den durch Unterätzung gebildeten Hohlräumen zurückbleiben, und ergibt im allgemeinen ein nicht oder schlecht reproduzier­ bares Resultat.

Aus der US-PS 42 74 909 ist ein Verfahren zum Bilden einer schmalen Nut in einem Substratgebiet bekannt, bei dem eine mit einem Muster versehene Hilfsschicht mit einer nieder­ geschlagenen Schicht bedeckt wird. Die Lage der zu bilden­ den Nut wird dabei durch einen vertikalen Teil der nieder­ geschlagenen Schicht entlang eines Randteils der Hilfs­ schicht und die Breite der Nut durch die Dicke der nieder­ geschlagenen Schicht bestimmt. Die Dicke einer (z. B. durch CVD) niedergeschlagenen Schicht ist jedoch wegen der ver­ gleichsweise hohen Niederschlagsrate schwer zu steuern. Die Dicke der endgültig niedergeschlagenen Schicht und da­ mit die Breite der Nut streut also stark.

Aus der DE-OS 26 46 308 ist ein Verfahren zum Bilden nahe beieinanderliegender leitender Schichten mit einem kleinen Abstand voneinander bekannt, bei dem auf einer Oberfläche des Substratgebietes mindestens eine erste oxidations­ verhindernde Schicht und darauf eine oxidierbare Schicht erzeugt wird, bei dem die oxidierbare Schicht über einem Teil der Oberfläche des Substratgebietes selektiv entfernt wird, bei dem danach ein Randteil des verbleibenden Teiles der oxidierbaren Schicht über seine ganze Dicke und im wesentlichen mit der Breite des zu bildenden Abstands der nahe beieinander liegenden Schichten oxidiert wird, bei dem dann wenigstens der unbedeckte Teil der ersten oxida­ tionsverhindernden Schicht selektiv entfernt wird und bei dem der oxidierte Randteil in einem späteren Schritt ent­ fernt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Nut in dem Substratgebiet mit möglichst hoher Präzision, d. h. möglichst geringer Streuung ihrer Breite erzeugt wer­ den kann.

Die Erfindung macht sich die aus der DE-OS 26 46 308 bekannte Erkenntnis zunutze, daß eine höhere Präzision erreicht werden kann, wenn eine Schicht aus einem oxidierbaren Material verwendet wird, die zeit­ weilig als Hilfsschicht wirkt und im Laufe des Verfahrens wieder entfernt wird.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk­ male gelöst.

Das Verfahren nach der Erfindung weist den großen Vorteil auf, daß der bereits am Anfang des Vorgangs erhaltene oxi­ dierte Randteil, der sehr geringe Abmessungen (<1 µm) aufweisen kann, die endgültig erhaltene Breite des Spaltes oder der Nut bestimmt, ohne daß dazu weitere genaue Aus­ richt- und Maskierungsschritte erforderlich sind. Außerdem kann bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung zur Herstellung einer Halbleiteranordnung dieser oxidierte Randteil weiter die Lage weiterer aktiver und passiver Teile der Anordnung, z. B. von Diffusionen und Kontakten, bestimmen, wie nachstehend näher auseinandergesetzt werden wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Obgleich das Verfahren nach der Erfindung insbesondere für die Herstellung einer Halbleiteranordnung von Bedeutung ist, kann es bei Anwendung nichthalbleitender Sub­ stratmaterialien sehr gut zum Anbringen schmaler Nuten in anderen Materialien, z. B. in einem Metall, verwendet werden.

Die Nut kann sich über einen Teil der Dicke des Substratgebietes erstrecken. Wenn aber als Substratgebiet eine auf einem Träger angebrachte Schicht verwendet wird, kann sich die Nut mit Vorteil über die ganze Dicke dieser Schicht erstrecken und auf diese Weise eine spaltförmige Öffnung bilden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 bis 9 schematisch im Querschnitt eine Halb­ leiteranordnung in aufeinanderfolgenden Stufen der Herstel­ lung nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß­ en Verfahrens;

Fig. 10 bis 15 schematisch Querschnitte durch eine Halbleiteranordnung in aufeinanderfolgenden Stufen der Her­ stellung nach einer Abwandlung der Ausführungsform der Fig. 1 bis 9;

Fig. 16 bis 23 schematisch im Querschnitt aufein­ anderfolgende Stufen der Herstellung einer Halbleiteranord­ nung nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 24 bis 31 schematisch im Querschnitt aufein­ anderfolgende Stufen der Herstellung einer Halbleiteranord­ nung nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 32 schematisch im Querschnitt eine andere Halbleiteranordnung, die nach der bevorzugten Ausführungs­ form der Fig. 24 bis 31 hergestellt ist;

Fig. 33 bis 38 eine Abwandlung der Ausführungsform nach den Fig. 24 bis 31;

Fig. 39 bis 45 schematisch im Querschnitt andere Details während der Herstellungsstufen nach der Ausführungs­ form der Fig. 33 bis 38, und

Fig. 46 bis 51 schematisch im Querschnitt die Her­ stellung einer ladungsgekoppelten Feldeffektanordnung nach der Erfindung und

Fig. 52 bis 54 eine Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung außerhalb des Gebietes der Hableitertechnik.

Die Figuren sind rein schematisch und nicht maß­ stäblich gezeichnet.

Entsprechende Teile sind in der Regel mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. 1 bis 9 zeigen schematisch im Querschnitt auf­ einanderfolgende Stufen der Herstellung einer Halbleiteran­ ordnung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Im vorliegenden Beispiel wird die Erfindung dazu angewandt, einen inselförmigen Teil einer epitaktischen Schicht seitlich mittels sehr schmaler Oxidgebiete zu iso­ lieren. Es wird von einem Substratgebiet ausgegangen, das im vorliegenden Beispiel durch einen Siliciumkörper mit einem p-leitenden Gebiet 10, einer n-leitenden vergrabenen Schicht 11 und einer darauf liegenden p-leitenden epitaktischen Schicht 12 gebildet wird. Auf einer Oberfläche 13 des Sub­ stratgebietes 1 ist eine oxidationsverhindernde Schicht 2, im vorliegenden Beispiel eine Siliciumnitridschicht, erzeugt. Darauf ist eine oxidierbare Schicht 3, im vorliegenden Falle eine Schicht aus polykristallinem Silicium, erzeugt. Obgleich dies, wie aus einem folgenden Beispiel hervorgehen wird, nicht stets notwendig ist, wird im vorliegenden Beispiel auf der Schicht 3 noch eine zweite oxidationsverhindernde Schicht 4, im vorliegenden Falle ebenfalls eine Siliciumnitridschicht, erzeugt. Damit ist die Situation nach Fig. 1 erhalten.

Die oxidierbare Schicht 3 wird nun über einem Teil der Oberfläche 13 entfernt. Dazu wird zunächst die Silicium­ nitridschicht 4 teilweise weggeätzt, wonach der so freige­ legte Teil der Schicht 3 durch Ätzen oder durch Oxidieren und Wegätzen des Oxids völlig entfernt wird. Der Rand des verbleibenden Teiles der Schicht 3 wird dann einer thermi­ schen Oxidation unterworfen, wodurch ein Randteil 5 der Schicht 3 über seine ganze Dicke oxidiert wird; siehe Fig. 2.

Dann werden der verbleibende Teil der Schicht 4 und der unbedeckte Teil der ersten oxidationsverhindernden Schicht 2 entfernt; siehe Fig. 3. Anschließend wird auf selbstjustierende Weise praktisch nur an der Stelle des oxidierten Randteiles 5 das Substratgebiet freigelegt und geätzt. Im vorliegenden Beispiel findet dies auf folgende Weise statt.

Nachdem der oxidierte Randteil 5 weggeätzt worden ist, wobei die Situation nach Fig. 4 erhalten ist, wird der freigelegte Teil des Substratgebietes 1 über einen Teil der Dicke der Schicht 12 thermisch oxidiert. Während dieser thermischen Oxidation wird zugleich die Siliciumschicht 3 über ihre ganze Dicke oxidiert. Auf diese Weise werden die Oxidschichten 6 und 7 erzeugt; siehe Fig. 5. Dann wird der zwischen den Oxidschichten 6 und 7 verbleibende Teil der Siliciumnitridschicht 2 selektiv weggeätzt, so daß an der Stelle des früher entfernten oxidierten Randteiles 5 der Schicht 3 das Substratgebiet freigelegt wird. Durch Plasma­ ätzen wird nun in den sehr schmalen freigelegten Teil des Substratgebietes, der eine Breite von weniger als 1 µm auf­ weisen kann, eine Nut 8 mit nahezu senkrechten Wänden ge­ ätzt, die seitlich einen inselförmigen Teil 12A der epitak­ tischen Schicht 12 völlig umgibt und sich durch die vergra­ bene Schicht 11 hindurch erstreckt; siehe Fig. 6.

Nach dem Wegätzen der Oxidschichten 6 und 7 (siehe Fig. 7) wird nun eine thermische Oxidation durchge­ führt, wobei die Nut 8 völlig mit Oxid ausgefüllt wird, und wobei in der Nut 8 und außerhalb der Insel 12A eine dicke Feldoxidschicht 9 erzeugt wird (Fig. 8).

Nach dem selektiven Wegätzen der Siliciumnitrid­ schicht 2 kann nun durch Anwendung in der Halbleitertechnik allgemein üblicher Verfahren in der Insel 12A ein Halbleiter­ schaltungselement, z. B. ein Transistor mit einer Kollektor­ zone 11, einer Basiszone 12A und einer n-leitenden Emitter­ zone 14 sowie einer Kollektorverbindungszone 15, gebildet werden. Die Kontaktfenster können dabei in einer dünnen Oxidschicht 16 gebildet werden. Die Ätzung von Kontaktfen­ stern durch das dicke Feldoxid hindurch kann dank des Vor­ handenseins der Nitridschicht 2 während der Dichtoxidierung der Nut 8 vermieden werden.

Da Siliciumoxid, Siliciumnitrid und Silicium selektiv in bezug aufeinander geätzt werden können, wurde im beschriebenen Verfahren ohne Maskierungs- und Ausricht­ schritte, also völlig auf selbstjustierende Weise, nur der unter dem oxidierten Randteil 5 liegende Teil des Sub­ stratgebietes 1, d. h. der oberen epitaktischen Schicht 12 dieses Gebietes, freigelegt und über einen Teil der Substrat­ dicke weggeätzt, wobei der verbleibende Teil der oxidier­ baren Schicht 3 sowie der oxidierte Randteil 5 entfernt wurden.

Die in den Nuten 8 erzeugten Oxidgebiete 9 können schmäler als 1 µm, also beträchtlich schmäler als die üb­ lichen diffundierten oder dielektrischen Trenngebiete, sein. Dadurch wird in erheblichem Maße die Gedrängtheit der Schal­ tung vergrößert, die eine Vielzahl von Inseln der Struktur nach Fig. 9 mit vielen Halbleiterschaltungselementen ent­ halten kann.

Die Wahl der verschiedenen Schichtdicken und Ätz­ verfahren kann völlig dem Fachmann überlassen werden und ist von der gewünschten Anwendung abhängig. Im vorliegenden Beispiel war die Dicke der Schicht (2) 75 nm, der Schicht (3) 0,35 µm und der Schicht (4) 150 nm. Die Breite der Nuten 8 war 0,5 µm und ihre Länge 7 µm. Die epitaktische Schicht 12 wies eine Dicke von 3 µm auf und die vergrabene Schicht 11 war 3 µm dick.

Als selektives Ätzmittel für Siliciumnitrid kann z. B. heiße Phosphorsäure (140-180°C), als selektives Ätz­ mittel für Siliciumoxid eine gepufferte HF-Lösung in Wasser und als selektives Ätzmittel für polykristallines Silicium KOH in Wasser (20 Gew.-%) verwendet werden. Die Ätzung der Nuten 8 kann z. B. in einem CCl₄-Chlorplasma bei einer Fre­ quenz von z. B. 13,56 MHz, einem Druck von 9,3 Pa und einer Leistung von 3000 W durchgeführt werden.

Statt eines Transistors mit einer epitaktischen Basiszone kann selbstverständlich auch ein Transistor mit diffundierter oder implantierter p-leitender Basiszone ge­ bildet werden, wenn z. B. die Schicht 12 nicht p-leitend, sondern n-leitend ist und als Kollektorzone dient, wobei die hochdotierte n-leitende vergrabene Schicht 11 dann auf übliche Weise den vergrabenen Kollektoranschluß bildet, der über die Zone 15 auf der oberen Fläche kontaktiert wird.

Eine mögliche Abwandlung des Beispieles nach den Fig. 1 bis 9 ist in den Fig. 10 bis 15 schematisch darge­ stellt. Dadurch, daß bei dieser Abwandlung die Silicium­ nitridschicht 4 dünner als die Schicht 2 gewählt wird, bleibt nach dem Wegätzen der Schicht 4 der unbedeckte Teil der Schicht 2 noch teilweise erhalten; siehe Fig. 10, die der Stufe nach Fig. 3 des vorhergehenden Beispieles ent­ spricht. Dann wird die Siliciumschicht 3 selektiv weggeätzt (Fig. 11), wonach alles unbedeckte Siliciumnitrid entfernt wird (Fig. 12). Nach dem Wegätzen des oxidierten Randteiles 5 (Fig. 13) wird durch thermische Oxidation die Oxidschicht 7 erzeugt (Fig. 14). Dann wird das Siliciumnitrid 2 selek­ tiv weggeätzt und in den so freigelegten Teil des Substrats 1 die Nut 8 geätzt (Fig. 15). Diese Abwandlung weist aber den Nachteil auf, daß nach dem Ausfüllen der Nut 8 mit Oxid das dicke Feldoxid zu beiden Seiten der Nut erzeugt wird, das für die Bildung und Kontaktierung dotierter Halbleiter­ zonen nachher anzubringender Halbleiterschaltungselemente Probleme ergeben kann. Für gewisse andere Anwendungen, z. B. wenn das Substrat 1 eine auf einem Träger erzeugte Silicium­ schicht ist, die von der Nut 8 völlig durchschnitten wird, kann diese Abwandlung jedoch vorteilhaft sein, weil sie technologisch etwas einfacher ist. So werden hier z. B. die Teile des Substratgebietes 1 zu beiden Seiten der Nut der­ selben thermischen Oxidation unterworfen und erhalten da­ durch endgültig dieselbe Dicke. Dies im Gegensatz zu dem Beispiel nach den Fig. 1 bis 9, in dem in der Endstufe (Fig. 9) die epitaktische Schicht 12 an der Stelle der Insel 12A dicker als daneben ist.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform, bei der eine zweite oxidationsverhindernde Schicht auf der oxidier­ baren Schicht 3 weggelassen werden kann, wird nun an Hand der Fig. 16 bis 23 beschrieben. In diesem Beispiel und einigen folgenden Beispielen wird das Verfahren nach der Erfindung an Hand der Herstellung eines kleinen Bipolartran­ sistors erläutert. Es ist aber einleuchtend, daß bei der Herstellung anderer Halbleiterschaltungselemente die Erfin­ dung auch mit Vorteil benutzt werden kann.

Es wird von einem Trägerkörper 20 aus n-leitendem Silicium ausgegangen, in den über ein Fenster in einer Sili­ ciumoxidschicht 22 eine p-leitende Basiszone 21 eindiffun­ diert ist. Auf der Isolierschicht 22 und innerhalb des Fen­ sters auf der Basiszone 21 ist eine Schicht aus polykristal­ linem Silicium 1 niedergeschlagen. Die Siliciumschicht 1 bildet im vorliegenden Beispiel das Substratgebiet 1 und ist nicht oder nur schwach dotiert. Auf der Schicht 1 ist eine oxidationsverhindernde Schicht 2 aus Siliciumnitrid erzeugt und auf dieser Schicht 2 befindet sich wieder eine oxidier­ bare Schicht 3, die auch im vorliegenden Beispiel aus Sili­ cium besteht. Nachdem ein Teil der oxidierbaren Schicht 3 entfernt worden ist, wird die in Fig. 16 dargestellte Situ­ ation erhalten.

Nun wird, wie in den vorhergehenden Beispielen, ein Randteil 5 der Schicht 3 über seine ganze Dicke oxidiert. Da die Schicht 3 unbedeckt ist, wird während dieser Oxidation auch der verbleibende Teil der Siliciumschicht 3 über einen Teil seiner Dicke oxidiert. Dann wird der unbedeckte Teil der oxidationsverhindernden Schicht 2 entfernt, so daß die Struktur nach Fig. 17 erhalten wird. Die Grenze des völlig oxidierten Randteiles 5 ist gestrichelt angegeben.

In dieser Stufe kann der freigelegte Teil der Schicht 1 dotiert werden. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies mit einer Borionenimplantation, die den freiliegenden Teil der Schicht 1 stark p-leitend macht, während der übrige Teil der Schicht 1 von den darüber liegenden Schichten gegen diese Ionenimplantation maskiert wird. Die Dosis und die Energie der Implantation können dazu in jedem vorkommenden Fall vom Fachmann passend gewählt werden.

Das Oxid wird anschließend entfernt (siehe Fig. 18). Dann wird aufs neue eine thermische Oxidation durchgeführt, wobei der ganze verbleibende Teil der Siliciumschicht 3 in Oxid 23 umgewandelt wird. Auf dem unbedeckten Teil der Sili­ ciumschicht entsteht dabei auch eine Oxidschicht 24 (siehe Fig. 19).

Der unbedeckte Teil der Siliciumnitridschicht 2 wird danach weggeätzt (siehe Fig. 20) und mit Hilfe der Schichten 2, 23 und 24 als Maskierung wird durch Plasma­ ätzen eine Nut 8 gebildet, die sich durch die ganze Dicke der Schicht 1 hindurch erstreckt. Die Schicht 1 wird auf diese Weise in zwei Schichtteile 1A und 1B unterteilt (siehe Fig. 21). Dann wird das Oxid 23 und 24 weggeätzt (Fig. 22), wonach durch thermische Oxidation der Schichtteil 1A und die Wand der Nut 8 mit einer Oxidschicht 25 bedeckt werden (siehe Fig. 23). Nach der Entfernung der Siliciumnitrid­ schicht 2 kann dann durch Diffusion oder Implantation die n-leitende Emitterzone 26 erzeugt werden, wobei gleichzeitig der Schichtteil 1B eine starke n-Dotierung erhält. Der so erhaltene Transistor weist niederohmige polykristalline Emitter- und Basisanschlüsse auf. Der Kollektoranschluß kann anderswo auf dem Kollektorgebiet 20 angebracht werden (hier nicht dargestellt).

Die Fig. 24 bis 31 zeigen schematisch im Quer­ schnitt aufeinanderfolgende Stufen der Herstellung einer Halbleiteranordnung nach einer weiteren bevorzugten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Im vorliegenden Beispiel wird ebenfalls die Her­ stellung eines Bipolartransistors beschrieben. Nur der Teil der herzustellenden Halbleiteranordnung, in dem der Transis­ tor gebildet wird, ist in den Figuren dargestellt.

Es wird von einem Trägerkörper ausgegangen, der im vorliegenden Beispiel durch ein n-leitendes Siliciumge­ biet 30 gebildet wird, das zum Teil mit einer Siliciumoxid­ schicht 31 bedeckt ist. In der Schicht 31 ist ein Fenster vorgesehen, über das durch Diffusion oder Ionenimplantation eine p-leitende Basiszone 32 erzeugt ist. Auf diesem Träger­ körper werden nacheinander durch Anwendung in der Halbleiter­ technik bekannter Ablagerungsverfahren eine als Substrat­ gebiet dienende erste Siliciumschicht 1, eine darauf liegen­ de oxidationsverhindernde Schicht 2, im vorliegenden Bei­ spiel aus Siliciumnitrid, und eine darauf liegende oxidier­ bare Schicht 3, im vorliegenden Beispiel eine zweite Sili­ ciumschicht, angebracht. Im hier erörterten Beispiel wird außerdem auf der zweiten Siliciumschicht 3 noch eine zweite oxidationsverhindernde Schicht 4 mit einer die der Schicht 2 überschreitenden Dicke, im vorliegenden Beispiel ebenfalls aus Siliciumnitrid, erzeugt. Es sei noch bemerkt, daß hier, wie in den vorhergehenden Beispielen, zwischen den Silicium­ nitridschichten 2 und 4 und den unterliegenden Silicium­ schichten 1 bzw. 3 manchmal noch eine sehr dünne (hier nicht dargestellte) Oxidschicht erzeugt wird. Die Schichten 1 und 3 sind im vorliegenden Beispiel nahezu undotierte polykri­ stalline Siliciumschichten mit einer Dicke von 0,5 µm bzw. 0,35 µm. Die Nitridschichten 2 und 4 weisen eine Dicke von 75 nm bzw. 150 nm auf.

Durch diese Bearbeitungen ist die Situation nach Fig. 24 erhalten.

Indem die Schichten 4 und 3 nacheinander geätzt werden, wobei eine Photolackmaske als Ätzmaske verwendet wer­ den kann, wird die zweite Siliciumschicht 3 über einem Teil der Oberfläche der Schicht 1 entfernt, wonach dann ein Rand­ teil 5 des verbleibenden Teiles der oxidierbaren Silicium­ schicht 3 über seine ganze Dicke oxidiert wird (siehe Fig. 25). Die Siliciumnitridschichten 2 und 4 schützen die unterliegenden Siliciumschichten 1 bzw. 3 dabei vor Oxida­ tion. Der oxidierte Randteil 5 weist im vorliegenden Bei­ spiel eine Breite von nahezu 0,9 µm auf.

Anschließend wird (siehe Fig. 26) der unbedeckte Teil der ersten Oxidation verhindernden Schicht 2 (ein­ schließlich einer gegebenenfalls darunterliegenden sehr dünnen Oxidschicht) entfernt. Die Nitridschicht 4 bleibt da­ bei, weil sie dicker als die Schicht 2 ist, teilweise erhal­ ten. Anschließend wird (siehe Fig. 27) durch Erhitzung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre der freigelegte Teil der ersten Siliciumschicht 1 über einen Teil seiner Dicke oxi­ diert, wodurch eine thermische Oxidschicht 33 mit einer Dicke von z. B. 0,15 µm erzeugt wird.

Danach wird auch hier auf selbsjustierende Weise praktisch nur an der Stelle des oxidierten Randteiles 5 das Substratgebiet, hier also die erste Siliciumschicht 1, freigelegt und weggeätzt, wobei der verbleibende Teil der oxidierbaren Schicht, hier der Siliciumschicht 3, einschließ­ lich des oxidierten Randteiles 5 entfernt wird. Im vorliegen­ den Beispiel findet dies auf folgende Weise statt.

Zunächst werden nacheinander die zweite oxidations­ verhindernde Schicht 4 und die darunterliegende zweite Sili­ ciumschicht 3 durch Ätzen entfernt, wonach auch der so frei­ gelegte Teil der ersten Oxidation verhindernden Schicht 2 entfernt wird. Auf diese Weise wird die Situation nach Fig. 28 erhalten. Anschließend werden gleichzeitig der oxi­ dierte Randteil 5 und die thermische Oxidschicht 33 wegge­ ätzt, wobei die Struktur nach Fig. 29 erhalten wird. Danach wird die ganze Siliciumschicht 1 aufs neue mit einer ther­ mischen Oxidschicht 34 versehen, wobei der ursprünglich unter dem Oxidrand 5 liegende Teil der Schicht 2 gegen diese thermische Oxidation maskiert. Dieser verbleibende Teil der Schicht 2 wird dann selektiv weggeätzt, wonach der darunter­ liegende Teil der Siliciumschicht 1 durch Ätzen entfernt wird. Die erhaltene Nut 8 erstreckt sich also im vorliegen­ den Falle durch die ganze Dicke des Substratgebietes und bil­ det auf diese Weise einen schmalen Spalt, der die Schicht 1 in zwei Teile 1A und 1B unterteilt.

Um den Bipolartransistor zu bilden, wird nach dem Erreichen der Stufe nach Fig. 25 der nicht unter der Schicht 3 liegende Teil der Siliciumschicht 1 mit einem Akzeptor, z. B. mit Bor, dotiert. Dies kann durch Ionenimplantation (die durch die Nitridschicht 2 hindurch stattfinden kann) sowohl in der Stufe nach Fig. 25 als auch in der Stufe nach Fig. 26 und durch Diffusion in der Stufe nach Fig. 26 erfol­ gen. Der so erhaltene hochdotierte p-leitende Teil der Schicht 1 bildet einen guten ohmschen Kontakt auf der p-lei­ tenden Basiszone 32. Die zweite Siliciumschicht 3 und dessen oxidierter Randteil 5 dienen bei dieser Dotierung als Maske.

Weiter wird nach dem Erreichen der Stufe nach Fig. 28 eine Donatorimplantation oder -diffusion, z. B. mit Arsen, durchgeführt. Der unbedeckte Teil der Siliciumschicht 1 erhält dabei eine hohe n-Dotierung. Wenn eine Arsenimplan­ tation durchgeführt wird, kann diese auch erfolgen, wenn die Schicht 2 noch vorhanden ist. Während der mit dieser Do­ tierung gepaarten thermischen Behandlungen und auch während der Erzeugung der thermischen Oxidschicht 34 diffundiert das Arsen aus der Schicht 1 in die Basiszone 32 und bildet dort die n-leitende Emitterzone 35 (siehe Fig. 28-30).

Erwünschtenfalls kann in der Stufe nach Fig. 29 die Siliciumschicht 1 völlig mit einer Schicht aus einem Metallsilicid, z. B. Platinsilicid, Molybdänsilicid oder einem anderen geeigneten Silicid überzogen werden, um die Leitfähigkeit sowohl der Emitter- als auch der Basisan­ schlußleiter zu erhöhen. Dazu wird auf übliche Weise die Schicht 1 mit einer Metallschicht überzogen, die danach durch Erhitzung in eine Silicidschicht umgewandelt wird. Das auf der Nitridschicht 2 zurückgebliebene Metall wird dann durch Ätzen entfernt. In Abhängigkeit von der Dicke der Siliciumschicht 1 kann dabei diese Schicht 1 über ihre ganze Dicke oder über nur einen Teil ihrer Dicke in Metallsilicid umgewandelt werden.

Schließlich werden (siehe Fig. 31) durch eine thermische Oxidation oder auf pyrolytischem Wege der Emitter/ Basis-Übergang und die Ränder der Siliciumschichtteile 1A und 1B mit einer Oxidschicht 36 überzogen, wonach auf üb­ liche Weise die Kollektorzone 30 an einer geeignet gewählten Stelle, im vorliegenden Beispiel auf der Unterseite, mit einer Elektrodenschicht 37 versehen wird. Die Schichtteile 1A und 1B, die die Basis- und Emitteranschlüsse bilden, und die Elektrodenschicht 37 können dann mit Anschlußleitern versehen werden und die Anordnung kann auf übliche Weise fertigmontiert werden. Das Kollektorgebiet 30 kann auch auf der Oberseite kontaktiert werden, was zu bevorzugen ist, wenn der Transistor einen Teil einer integrierten Schaltung bildet.

Aus der obenstehenden Beschreibung geht hervor, daß nach der ersten, nicht kritischen Maskierung zum Erhal­ ten der Struktur nach Fig. 25 der ganze Vorgang bis zu der Stufe nach Fig. 31 einschließlich ohne Maske durchgeführt werden kann, wobei der Abstand zwischen den Siliciumschicht­ teilen 1A und 1B, die die Basis- und Emitterverdrahtung bil­ den, und die Stelle der Emitterzone 35 bereits am Anfang durch den oxidierten Randteil 5 bestimmt werden. Mit sehr einfachen Mitteln kann auf diese Weise durch Anwendung der Erfindung ein hoher Selbstjustierungsgrad erreicht werden.

Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Transistor mit nur einem einzigen Basis- und Emitteran­ schluß erhalten, wobei die erste Siliciumschicht 1 endgül­ tig aus zwei in geringer Entfernung voneinander liegenden Schichtteilen bestand. Indem die zweite Siliciumschicht 3 aber derart geätzt wird, daß in der Stufe nach Fig. 25 mehrere Teile dieser Schicht übrigbleiben, von denen jeder Teil mit oxidierten Randteilen 5 versehen werden kann, ist es möglich, verwickeltere Strukturen zu erhalten, wobei die erste Siliciumschicht 1 aus mehreren in geringer Entfernung voneinander liegenden Teilen besteht. Als Beispiel ist in Fig. 32 im Querschnitt eine Transistorstruktur mit zwei Basisanschlüssen (1A, 1C), einem Emitterkontakt 1B und einem Kollektorkontakt 1D, die sich alle auf der Oberseite befin­ den und alle aus Teilen der ersten Siliciumschicht 1 beste­ hen, dargestellt, die auf diese Weise verwirklicht werden kann und bei der ein teilweise versenktes Oxidmuster 38 an­ gewendet wird. Die Siliciumschichtteile 1A und 1C sind anders­ wo (außerhalb der Zeichnungsebene) miteinander verbunden. Die n⁺-leitende Kollektorkontaktzone 39 wird zugleich mit der Emitterzone 35 durch Diffusion aus dem darauf liegenden hochdotierten n-leitenden Teil 1D der Schicht 1 erzeugt.

In den Fig. 33 bis 38 ist eine Abwandlung dieser bevorzugten Ausführungsform dargestellt, bei der (siehe Fig. 33) von der Situation nach Fig. 26 ausgegangen wird, wobei jedoch auch bereits der oxidierte Randteil 5 weggeätzt ist. Nach dem Oxidieren des freiliegenden Teiles der Sili­ ciumschicht 1, wobei auch der Rand der Siliciumschicht 3 wieder leicht oxidiert ist (siehe Fig. 34), wird der frei­ liegende Teil der Siliciumnitridschicht 2 selektiv weggeätzt (siehe Fig. 35). Dann wird vorzugsweise in einem einzigen Plasmaätzschritt die Siliciumschicht 3 völlig weggeätzt und zu gleicher Zeit die Nut 8 gebildet (Fig. 36). Nach einer leichten Oxidation der Wände der Nut 8 wird durch selektives Wegätzen der Siliciumnitridschicht 2 der darunterliegende Teil der Siliciumschicht 1 freigelegt (Fig. 37). Dieser Teil kann dann mit z. B. Arsen durch Diffusion oder durch Ionen­ implantation dotiert werden, wobei die Oxidschicht 33 als Maske dient. Dabei wird in der Basiszone 32 zugleich die Emitterzone 35 erzeugt (Fig. 38). Schließlich wird auf dem Teil 1B der Siliciumschicht 1 und über einen Teil des Oxids 33 eine Kontaktschicht 40, z. B. aus Aluminium, zur Kontak­ tierung der Emitterzone angebracht. Auch der Schichtteil 1A kann erwünschtenfalls über ein Fenster in der Oxidschicht 33 mit einer Kontaktschicht versehen werden, während auch das Kollektorgebiet 30 an einer dazu geeigneten Stelle mit einem Anschluß versehen wird.

Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung zur Bildung schmaler Spalte in einer zu der Verdrahtung und den Zwischenverbindungen einer integrierten Schaltung gehö­ rigen Siliciumschicht, wie in den Beispielen nach den Fig. 16 bis 23, 24 bis 31 und 33 bis 38, wird an verschiede­ nen Stellen ein p-dotierter Teil dieser Siliciumschicht in einen n-dotierten Teil übergehen müssen, ohne daß der Über­ gang gleichrichtend sein darf. Dieser Fall wird sich z. B. ergeben, wenn die Kollektorzone eines npn-Transistors über die genannte Siliciumschicht mit der Basiszone eines ande­ ren npn-Transistors verbunden ist. Eine sehr geeignete Weise, durch die bewirkt wird, daß bei der in der vorliegen­ den Anmeldung beschriebenen Technik in derartigen Fällen die p- und n-leitenden Siliciumschichtteile sich nicht gleich­ richtend aneinander anschließen, wird an Hand der Fig. 39 bis 45 angegeben. Beispielsweise wird hier von dem im Bei­ spiel nach Fig. 33 bis 38 beschriebenen Verfahren ausgegan­ gen (das eine Abwandlung des Beispieles nach Fig. 24 bis 31 ab Fig. 26 ist).

An der Stelle, an der in der Siliciumschicht ein Übergang zwischen p- und n-Silicium gebildet werden wird, wird, bevor die Schichten 1, 2, 3 und 4 aus bzw. Silicium, Siliciumnitrid, Silicium und Siliciumnitrid erzeugt werden, ein kleines Gebiet, das aus einer Metallsilicidschicht 50 aus z. B. PtSi besteht, die vorzugsweise mit einer Isolier­ schicht 51 aus z. B. Siliciumnitrid oder Siliciumoxid über­ zogen ist, angebracht (siehe Fig. 39). Diese Stufe entspricht der nach Fig. 24. Nachdem entsprechend Fig. 25 ein Teil der Siliciumschicht 3 entfernt und ein Randteil 5 oxidiert worden ist, entsteht die Struktur nach Fig. 40. Nach Ent­ fernung der freigelegten Teile der Siliciumnitridschicht 2 und Wegätzen des Oxidgebietes 5 wird die Struktur nach Fig. 41 erhalten, die der Stufe nach Fig. 33 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt wird durch Implantation von Borionen der freiliegende Teil der Siliciumschicht 1 stark p-dotiert.

Anschließend wird dieser freiliegende Teil der Schicht 1 (und auch der Rand der Schicht 3) durch thermische Oxidation mit einer Oxidschicht 33 überzogen, wonach das freiliegende Nitrid 2 selektiv entfernt wird; siehe Fig. 42, die der Stufe nach Fig. 34 entspricht.

Nach Entfernung der Nitridschicht 4 wird die Schicht 1 z. B. durch Plasmaätzen bis auf die Schicht 51 durchgeätzt, wobei die Nut oder der Spalt 8 gebildet wird; siehe Fig. 43, die der Stufe nach Fig. 36 entspricht. Dabei wird auch die Siliciumschicht 3 völlig weggeätzt.

Nach Entfernung der verbleibenden Teile der Sili­ ciumnitridschicht 2 wird der so freigelegte Teil der Silicium­ schicht 1 durch z. B. eine Phosphorionenimplantation stark n-leitend gemacht, wobei die Oxidschicht 33 gegen diese Im­ plantation maskiert. So entsteht die Struktur nach Fig. 44. Dann erfolgt eine leichte Oxidation der n-leitenden Schicht 1 (Oxidschicht 52), wonach erwünschtenfalls ohne Bedenken eine zweite Metallisierungsschicht 53 angebracht werden kann, die völlig gegen die Schicht 1 isoliert ist, während zwischen den p- und n-leitenden Teilen der Schicht 1 über das Metallsilicid 50 ein guter ohmscher Übergang gebildet ist. Die endgültig erhaltene Struktur zeigt Fig. 45, die der Stufe nach Fig. 38 entspricht (wobei in Fig. 38 naturgemäß das Oxid 52 von dem Schichtteil 1B weggeätzt ist, um Kon­ takt mit der Metallschicht 40 herzustellen). Die Isolier­ schicht 51 kann, wenn das Metallsilicid 50 gegen den Ätz­ vorgang, mit dessen Hilfe die Nut 8 angebracht wird, bestän­ dig ist und wenn Kontakt zwischen den Schichten 1 und 53 unbedenklich ist (oder wenn die Schicht 53 fehlt), weggelas­ sen werden.

Obschon sich die bisher behandelten Ausführungs­ beispiele alle auf die Herstellung bipolarer Halbleiteran­ ordnungen bezogen, beschränkt sich die Erfindung keineswegs darauf. So können durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch durchaus Feldeffektanordnungen, wie bei­ spielsweise Feldeffekttransistoren mit zwei oder mehreren isolierten Steuerelektroden, Ladungsgekoppelte (CCD)-An­ ordnungen, raumladungsgesteuerte Feldeffektransistoren (JFET) und dergleichen hergestellt werden, d. h. in allen Fällen, bei denen in einem Substrat beziehungsweise in einer Schicht eine oder mehrere sehr schmale Nuten oder Spalte angebracht werden müssen.

Als Beispiel wird an Hand der Fig. 46-51 die Her­ stellung einer Feldeffektanordnung mit einer Anzahl in sehr geringem Abstand voneinander liegenden isolierten Steuer­ elektroden beschrieben werden. In diesem Beispiel wird auf einem Trägerkörper 60 aus n-leitendem Silicium eine ther­ mische Oxidschicht 61, das Gate-Oxid angewachsen. Darauf wird eine etwa 500 nm dicke polykristalline Siliciumschicht 1 angebracht, die, beispielsweise durch Diffusion stark n-leitend gemacht wird. Auf der Schicht 1 wird eine oxida­ tionsverhindernde Schicht 2 aus beispielsweise Siliciumnitrid und darauf eine etwa 50 nm dicke polykristalline Silicium­ schicht 3 angebracht, die mit einer weiteren oxidations­ verhindernden Schicht, hier wieder eine Siliciumnitridschicht, 4 bedeckt wird.

Dann wird an Stellen, wo, wie in diesem Beispiel, Zuführungs- und Abführungszonen gebildet werden müssen, die Schicht 4 weggeätzt, wonach die auf diese Weise freige­ legten Teile der Siliciumschicht 3 über die ganze Dicke oxi­ diert werden und die Oxidschichtteile 62 bilden. Damit ist die Struktur entstanden, die in Fig. 46 auf schematische Weise im Schnitt dargestellt ist.

Nun werden (siehe Fig. 47) die Schichten 4 und 3 örtlich weggeätzt, so daß Streifen aus diesen Schichten (in Fig. 47 im Schnitt dargestellt) zurückbleiben. Durch thermische Oxidation werden daraufhin Randteile 5 dieser Streifen im Oxid umgewandelt, siehe Fig. 48.

Danach werden die unbedeckten Teile der Nitrid­ schicht 2 und zugleich die Nitridschicht 4 weggeätzt, siehe Fig. 49. Dann werden durch Ätzen die oxidierten Randteile 5 sowie die Oxidschichten 62 entfernt, wonach durch thermische Oxidation die restlichen Teile der Siliciumschicht 3 völlig in Oxid (6) umgewandelt werden, während auf den freiliegen­ den Teilen der dickeren Siliciumschicht 1 Oxidschichten 7 gebildet werden. Auf diese Weise entsteht die Struktur aus Fig. 50.

Nun werden durch Ätzen die freiliegenden Teile der Nitridschicht 2 entfernt, wonach die auf diese Weise frei­ gelegten Teile der Siliciumschicht 1 über die ganze Dicke dieser Schicht bis auf die Oxidschicht 61 weggeätzt werden, beispielsweise durch Plasmaätzen. Auf diese Weise entsteht eine Steuerelektrodenstruktur, die aus Siliciumstreifen 1A bis einschließlich 1G besteht, die in sehr geringem Abstand voneinander (<1 µm) liegen können, welcher Abstand durch die oxidierten Randteile 5 festgelegt wird, ebenso wie in den vorhergehenden Beispielen. Die Steuerelektroden sind teil­ weise durch eine Oxidschicht 7, und teilweise durch eine Nitridschicht 2 mit einer diese Schicht bedeckenden Oxid­ schicht 6 bedeckt und können außerhalb der Zeichenebene durch Öffnungen in der Schicht 7 beziehungsweise in den Schichten 2 und 6 kontaktiert werden.

Eine derartige Steuerelektrodenstruktur kann in einem MOS -Transistor mit mehreren Steuerelektroden oder in einer ladungsgekoppelten Anordnung verwendet werden. Zum Bilden von (außerhalb der Zeichenebene kontaktierten) Zu­ führungs- und Abführungszonen 63 können beispielsweise Bor­ ionen über die Oxidschicht 61 in den Siliciumkörper 60 im­ plantiert werden, unter Verwendung beispielsweise einer Photolackmaske 64, die nicht genau ausgerichtet zu sein braucht und in Fig. 51 gestrichelt dargestellt ist. Das et­ waige Anbringen von Zuführungs- und Abführungszonen ist selbstverständlich für das Verfahren, entsprechend dem die Steuerelektrodenstruktur gebildet wird, nicht von Bedeutung.

Eine ladungsgekoppelte Anordnung, wie diese in Fig. 51 dargestellt ist, bietet den großen Vorteil, daß, da der Abstand zwischen den Steuerelektroden äußerst gering ist, keine überlappenden Steuerelektroden auf zwei Pegeln verwendet zu werden brauchen, was u. a. die Streukapazitäten verringert. Selbstverständlich ist die Zeichnung nur sche­ matisch und werden im allgemeinen bei einer CCD viel mehr Steuerelektroden vorhanden sein.

Ein Substrat, das nach der Erfindung mit Spalten oder Nuten versehen ist, kann für mehrere Zwecke verwendet werden. Wenn das Substrat als Maskierungsschicht verwendet wird, können die darin vorgesehenen Spalte oder Nuten für Dotierungszwecke benutzt werden, z. B. zum Anbringen sehr schmaler Kanalunterbrechungszonen bzw. "Channelstoppers". So kann in dem Stadium nach Fig. 6 nachdem die Nuten 8 vor­ gesehen sind eine Borionenimplantierung nahezu senkrecht zu der Oberfläche durchgeführt werden zur Bildung schmaler p⁺-kanalunterbrechender Zonen 17 in dem Boden der Nuten (in Fig. 6-9 gestrichelt angegeben). Das Substrat kann auch eine Maskierungsschicht z. B. aus Silicium, sein, die nach der Dotierung entfernt wird.

Das Verfahren beschränkt sich nicht auf die Bil­ dung von Nuten in Halbleitermaterialien, wie oben bereits bemerkt wurde. Zur Illustrierung werden in den Fig. 52 bis 54 drei Stufen in der Herstellung eines Kondensators gezeigt. Dazu wird (siehe Fig. 52) von einem Substratgebiet 1 aus Aluminiumfolie ausgegangen, auf dem eine Oxidation verhindern­ de Schicht 2 aus Siliciumoxid, eine oxidierbare Schicht 3 aus Aluminium und eine zweite Oxidation verhindernde Schicht 4 aus Siliciumoxid angebracht sind. Nach dem an Hand der Fig. 10 bis 15 beschriebenen Verfahren wird daraus die Struk­ tur nach Fig. 53 erhalten, die der Struktur nach Fig. 15 ent­ spricht und bei der die Schicht 7 aus Aluminiumoxid besteht. Nach selektivem Wegätzen der Schicht 7, z. B. mit einer Lö­ sung von Natriumdichromat und HCl in Wasser, wird das Sub­ strat 1, einschließlich der Nut 8, durch eine leichte Oxi­ dation mit einer dünnen Aluminiumoxidschicht 70 überzogen und wird über das Ganze eine Metallschicht 71, die z. B. ebenfalls aus Aluminium besteht, angebracht (Fig. 54). Zwischen den Anschlußklemmen 72 und 73 ist dann ein Konden­ sator mit Dielektrikum 70 entstanden. Die Nut 8 kann einen mäanderförmigen Verlauf aufweisen. Auch können mehrere Nuten angebracht werden. Die gesamte wirksame Oberfläche des Kondensators wird durch das Vorhandensein der Nuten stark vergrößert, so daß auf derselben Substratoberfläche eine viel größere Kapazität als beim Fehlen der Nuten erhalten werden kann.

Als selektives Ätzmittel für Siliciumoxid kann eine gepufferte HF-Lösung, als selektives Ätzmittel für Aluminiumoxid eine Lösung von Phosphorsäure und Chromtrioxid in Wasser und als selektives Ätzmittel für Aluminium eine Lösung von Natriumdichromat, HCl und eine Spur von Kupfer­ chlorid in Wasser verwendet werden.

Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht auf die gegebenenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann z. B. die oxidierbare Schicht aus anderen Materialien als Silicium oder Aluminium, wie z. B. Zirkon oder Hafnium, bestehen. Im allgemeinen können als oxidierbare Schichten Materialien mit in bezug auf diese Materialien selektiv ätzbaren Oxiden verwendet werden. Auch können als Oxidation verhindernde Schichten statt Siliciumnitrid andere Materialien verwendet werden, je nach dem Material des Substratgebietes und der oxidierbaren Schicht. Bei Anwendung zweier Oxidation ver­ hindernder Schichten brauchen diese auch nicht aus demselben Material zu bestehen, solange nur das Kriterium der selek­ tiven Ätzbarkeit erfüllt wird. Unter Umständen kann eine oxidationsverhindernde Schicht eine zusammengestellte Schicht sein und beispielweise aus zwei oder mehr aufein­ ander angebrachten Schichten aus unterschiedlichen Materia­ lien, wie Siliciumnitrid und Siliciumoxid bestehen. So kann es manchmal, insbesondere wenn die polykristalline Silicium­ schicht 3 äußerst dünn ist (beispielsweise 50 nm oder weni­ ger) vorteilhaft sein, zwischen den Schichten 3 und 4 (siehe Fig. 1) eine sehr dünne Siliciumoxidschicht anzubringen, die u. a. beim Wegätzen (beispielsweise durch Plasmaätzen) der Schicht 4 als Ätzstop wirksam sein kann.

Claims (20)

1. Verfahren zum Bilden mindestens einer schmalen Nut in einem oxidierbaren Substratgebiet, bei dem die Breite der Nut auf selbstjustierende Weise bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Oberfläche des Substratgebietes mindestens eine erste oxidationsverhindernde Schicht und darauf eine oxidierbare Schicht erzeugt wird, daß die oxidierbare Schicht über einem Teil der Oberfläche des Substratgebie­ tes selektiv entfernt wird, daß danach ein Randteil des verbleibenden Teiles der oxidierbaren Schicht über seine ganze Dicke und im wesentlichen mit der Breite der zu bil­ denden Nut oxidiert wird und daß der übrige Teil der oxi­ dierbaren Schicht höchstens nur über einen Teil seiner Dicke selektiv oxidiert wird, und daß dann wenigstens der unbedeckte Teil der ersten oxidationsverhindernden Schicht selektiv entfernt, der freigelegte Teil des Substratgebie­ tes über einen Teil seiner Dicke thermisch oxidiert und auf selbstjustierende Weise im wesentlichen nur an der Stelle des oxidierten Randteiles das Substratgebiet frei­ gelegt und zur Bildung der Nut über wenigstens einen Teil seiner Dicke weggeätzt wird, wobei der genannte verblei­ bende Teil der oxidierbaren Schicht, einschließlich des oxidierten Randteiles, entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen des unbedeckten Teiles der ersten oxidationsverhindernden Schicht der oxidierte Teil der oxidierbaren Schicht völlig weggeätzt wird, daß danach gleichzeitig mit der thermischen Oxidation des freigeleg­ ten Teiles des Substratgebietes der verbleibende Teil der oxidierbaren Schicht völlig oxidiert und durch Entfernung des unbedeckten Teiles der ersten oxidationsverhindernden Schicht der darunterliegende Teil des Substratgebietes freigelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Erzeugung des oxidierten Randteiles auch der verbleibende Teil der oxidierbaren Schicht über einen Teil seiner Dicke oxidiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oxidierbaren Schicht eine zweite oxidations­ verhindernde Schicht aufgebracht wird, die während der Oxidation des genannten Randteiles den verbleibenden Teil der oxidierbaren Schicht vor Oxidation schützt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der genannten Oxidation des freigelegten Teiles des Substratgebietes die zweite oxidationsverhindernde Schicht und die darunterliegende oxidierbare Schicht ent­ fernt werden, und daß dann der so freigelegte Teil der er­ sten oxidationsverhindernden Schicht entfernt wird und da­ nach der oxidierte Randteil und die thermische Oxidschicht auf dem Substratgebiet weggeätzt werden, und daß danach das Substratgebiet aufs neue thermisch oxidiert wird und durch Entfernung des unbedeckten Teiles der ersten oxida­ tionsverhindernden Schicht der darunterliegende Teil des Substratgebietes freigelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entfernung des unbedeckten Teiles der ersten oxidationsverhindernden Schicht der oxidierte Randteil weggeätzt wird, und daß nach der thermischen Oxidation des Substratgebietes die zweite oxidationsverhindernde Schicht entfernt wird, und daß danach beim Ätzen der Nut in den freigelegten Teil des Substratgebietes zugleich die oxidierbare Schicht weggeätzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erzeugung des oxidierten Randteiles die zweite oxidationsverhindernde Schicht völlig und die erste oxidationsverhindernde Schicht nur über einen Teil ihrer Dicke weggeätzt wird, daß dann die oxidierbare Schicht selektiv weggeätzt wird, daß anschließend die nicht unter dem oxidierten Randteil liegenden Teile der ersten oxidationsverhindernden Schicht entfernt werden, daß danach der oxidierte Randteil weggeätzt und danach der freigelegte Teil des Substratgebietes oxidiert wird, und daß dann der verbleibende Teil der ersten oxidationsverhindernden Schicht selektiv weggeätzt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratgebiet aus Halbleitermaterial besteht.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ätzen der Nut eine thermische Oxidation durchgeführt wird, wodurch die Nut mit einer Oxidschicht überzogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die thermische Oxidation die Nut völlig mit Oxid ausgefüllt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratgebiet ein an die Oberfläche grenzendes schichtförmiges erstes Gebiet von einem ersten Leitungstyp enthält, das mit einem darunterliegenden zweiten Gebiet vom einem zweiten, zum ersten Leitungstyp entgegengesetzten Leitungstyp einen pn-Übergang bildet, und daß sich die Nut durch die ganze Dicke des schichtförmigen Gebietes hin­ durch erstreckt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gebiet durch eine auf einem dritten Halb­ leitergebiet vom ersten Leitungstyp liegende vergrabene Schicht gebildet wird, und daß sich die Nut durch die ganze Dicke der vergrabenen Schicht hindurch bis in das dritte Gebiet erstreckt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratgebiet durch eine auf einem Trägerkörper aufgebrachte Siliciumschicht gebildet wird, und daß die Nut eine sich durch die ganze Dicke dieser Siliciumschicht hindurch erstreckende spaltförmige Öffnung bildet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper ein wenigstens teilweise mit einer Isolierschicht überzogener Halbleiterkörper ist und daß die durch die spaltförmigen Öffnungen getrennten Tei­ le der Siliciumschicht mindestens zwei auf der isolieren­ den Schicht liegende Steuerelektroden einer Feldeffekt­ anordnung bilden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden zu einer ladungsgekoppelten Anordnung (CCD) gehören.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle, wo in der als Substratgebiet dienenden Siliciumschicht ein Übergang zwischen n- und p-leitenden Schichtteilen gebildet wird, bevor diese Siliciumschicht angebracht wird, eine Metallsilicidinsel auf der Isolier­ schicht aufgebracht wird, wobei über dieser Insel die ge­ nannte Nut gebildet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Metallsilicidinsel eine Isolierschicht aufge­ bracht wird, die gegen den zur Ätzung der Nut verwendeten Ätzvorgang beständig ist.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oxidierbare Schicht eine Siliciumschicht verwendet wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandenen oxidationsverhindernden Schichten Siliciumnitrid enthalten.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratgebiet mit den darin vorgesehenen Spalten als Maskierung bei einem Dotierungsverfahren dient, bei dem durch die Nuten in einem unter dem Substratgebiet lie­ genden Halbleitergebiet ein Dotierungsstoff eigebracht wird.