DE3300716A1 - Verfahren zum bilden von monokristallinem silicium auf einer maskenschicht - Google Patents
Verfahren zum bilden von monokristallinem silicium auf einer maskenschichtInfo
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Description
RCA 76808 Dr.v.B/Ri
RCA Corporation New York, N.Y. 10020 V.St.A.
Verfahren zum Bilden von monokristallinem Silicium auf einer Maskenschicht
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft
die Erfindung ein Verfahren zum epitaktischen Aufwachsenlassen einer Schicht aus monokristallinem
Silicium, im speziellen ein Verfahren zum Herstellen von monokristallinem Silicium auf einer durchbrochenen
Maskenschicht auf einem monokristallinem Substrat.
Bei der Herstellung und Bearbeitung von Halbleitereinrichtungen findet epitaktisch niedergeschlagenes Silicium
in vielen Fällen Anwendung. Hierbei wird im wesentlichen Silicium von einer Gasquelle derart auf ein Kristallgitter
niedergeschlagen, daß das niedergeschlagene Silicium eine Struktur bildet, die das Kristallgitter fortsetzt.
Konventionelle siliciumliefernde Gase sind u.a. Silan (SiH,), Siliciumtetrachlord (SiCl,), Trichlorsilan
(SiHCl3) und Dichlorsilan (SiH2Cl2). Einzelheiten
typischer Siliciumepitaxie-Verfahren finden sich z.B. in der Veröffentlichung von D.J. DeLong " ADVANCES IN
DICHLORSILANE EPITAXIAL TECHNOLOGY " , Solid State Technology, Oktober 1972, S. 29-34 und der US-PS 3,945,864
Die Qualität und die Geschwindigkeit des Siliciumhiederschlags
hängt stark von Parametern wie der Temperatur
- 1 beim Niederschlagen und der speziellen Zusammensetzung
des verwendeten Gases ab, wie beispielsweise in der US-PS 3,239,372 und auch den oben erwähnten Veröffentlichungen
ausgeführt ist.
5
5
Es ist bekannt, epitaktische Schichten oder Filme aus
Silicium selektiv in den Öffnungen einer Siliciumdioxid-Maske
auf der Oberfläche eines Substrats aus monokristallinem Silicium zu züchten. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens
ist in der Veröffentlichung von B.D. Joyce et al "SELECTIVE EPITAXIAL DEPOSITION IN SILICON", Nature,
Bd. 195, S. 485-6, 4. August 1962, beschrieben. Man hat
selektives epitaktisches Niederschlagen auch schon dazu verwendet, ein Gitter aus Inseln monokristallinen SiIiciums
zu bilden, welches durch einen bestimmten, von Mitte zu Mitte gerechneten Abstand einer Anordnung
von Löchern oder Öffnungen in einer Schicht aus Siliciumdioxid (SiO9) bestimmt ist. Die Siliciuminseln wachsen
dabei jeweils eine bestimmte Strecke über das die betreffende Öffnung umgebende Siliciumdioxid. Ein Beispiel
einer solchen Struktur mit Überlappung und deren Herstellung ist in der Veröffentlichung von W.E. Engeler et
al "THE "EPICON" ARRAY; A NEW SEMICONDUCTOR ARRAY-TYPE
CAMERA TUBE STRUCTURE", Applied Physics Letters, Bd. 16, Nr. 5, 1. März 1970, der Veröffentlichung von S.M.
Blumenfeld et al "THE EPICON CAMERA TUBE: AN EPITAXIAL DIODE ARRAY VIDICON", IEEE Trans., Bd. ED18, Nr..11,
November 1971 und der US-PS 3,746,908 (W.E. Engeler) beschrieben.
Wie die genannten Veröffentlichungen zeigen, ist das Verfahren des epitaxialen Niederschiagens von monokristallinem
Silicium in der Halbleiterindustrie gut eingeführt. Man kennt beispielsweise die Einflüsse
der Reaktionstemperatur, der Zusammensetzung des zum Niederschlagen verwendeten Gases und der Strömungs-
geschwindigkeit des Gases sowohl auf die Qualität als auch auf die Niederschlagsgeschwindigkeit. Es ist auch
allgemein bekannt, daß monokristallines Silicium auf einem monokristallinen Substrat Keime bildet und aufwächst,
nicht jedoch auf einer polykristallinen oder amorphen Oberfläche. Wenn eine nichtmonokristalline
Oberfläche, wie die Oberfläche einer Siliciumdioxidschicht, einer für ein epitaxiales Niederschlagen geeigneten
Umgebung ausgesetzt wird, bildet sich typischerweise eine nichtmonokristalline Siliciumschicht.
Bisher hat man die Bildung von monokristallinem Silicium
auf Siliciumdioxid dadurch bewirkt, daß man ein Gitter aus monokristallinen Siliciuminseln bildete, wie es in
den Veröffentlichungen von Engeler und Blumenfeld beschrieben
ist. Dieser Prozeß beruht darauf, daß die Siliciumatome über die Oxidoberfläche zwischen den
Siliciuminseln wandern und zum Wachstum der Inseln beitragen. Wenn bei einer speziellen Temperatur die Wanderungs-
oder Diffusionsstrecke des niedergeschlagenen Siliciums kleiner als der halbe Abstand zwischen den
Siliciuminseln ist, tritt auf dem Oxid zwischen den monokristallinen Siliciuminseln eine Keimbildung von
nichteinkristallinem Silicium auf. Bei der Bemühung, die Bildung einer nichtmonokristallinen Siliciumschicht
zu verhindern und einen Niederschlagsprozeß zu schaffen, der nicht durch die Geometrie des epitaxialen Keimbildungsplatzes
oder der epitaxialen Keimbildungsplätze oder die Aufwachszeit begrenzt ist, wurde die vorliegende
Erfindung gemacht.
Auf einem Halbleitersubstrat wird eine Maskenschicht gebildet, die mindestens eine öffnung aufweist, an der
ein monokristalliner Teil des Substrats freiliegt. Dann wird Silicium epitaxial aus einer Gasmischung nieder-
geschlagen, welche ein siliciumlieferndes oder Siliciumquellen-Gas
sowie ein Trägergas enthält. Das Substrat wird anschließend einer Gasmischung ausgesetzt, die ein Ätzgas
und ein Trägergas enthält, um einen Teil des vorher niedergeschlagenen Siliciums wegzuätzen. Dieser Zyklus des
Niederschiagens und Ätzens wird dann eine geeignete Anzahl von Malen wiederholt, bis man eine monokristalline Siliciumschicht
vorgegebener Größe auf der Maskenschicht erhält.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 und 2 Halbleiteranordnungen während verschiedener Stufen des vorliegenden Verfahrens;
Figur 3, 4, 5 und 6 alternative Strukturen, die durch das vorliegende Verfahren hergestellt werden
können.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, geht man gewöhnlich von
einem Substrat 10 mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche
12 aus. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist das Material des Substrats
TO monokristallines Silicium und die Oberfläche 12 stellt eine kristallographische Hauptfläche dar. Das Material
des Substrats 10 muß jedoch nicht unbedingt Silicium sein,
wie noch erläutert werden wird. Auf der Oberfläche 12 des
Substrats wird eine durchbrochene Maske 14 gebildet, welche
vorzugsweise eine etwa 0,1 bis 1,0 um dicke Schicht aus
Siliciumdioxid (SiO-) ist. Siliciumdioxid wird als Maskenmaterial bevorzugt, da es amorph ist und dem anschließenden
epitaxialen Niederschlagsverfahren standzuhalten vermag. Außerdem läßt sich eine SiO^-Maske 14 leicht bilden
und in einer solchen Maske lassen sich auch leicht Öff-
ί nungen oder Löcher durch konventionelle photolithographische
Verfahren bilden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das vorliegende Verfahren nicht auf die Verwendung
von SiO2 und auch nicht auf bestimmte Maskenschichtdicken
beschränkt ist. Die wesentlichen physikalischen oder körperlichen Eigenschaften der Maske 14 sind, daß
sie nichtmonokristallin ist und daß sie den Temperaturen standzuhalten vermag, die bei der anschließenden Behandlung
auftreten. Andere geeignete Maskenmaterialien sind z.B. Siliciumnitrid und Aluminiumoxid.
Bei der Anordnung gemäß Figur 1 weist die Maske 14 mehrere Öffnungen 16 auf. Die Größe, der Abstand und
die Konfiguration dieser Öffnungen 16 kann verschieden
sein. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind mehrere Öffnungen vorhanden, für das vorliegende Verfahren wird
jedoch im Prinzip nur eine einzige Öffnung 16 benötigt. Die Ausführungsform mit mehreren Öffnungen oder Löchern
stellt nur ein Beispiel dar. Die dargestellten Öffnungen 16 können beispielsweise mehrere Quadrate, Kreise oder
Streifen enthalten.
Der in den jeweiligen Öffnungen 16 freiliegende Teil
der Oberfläche 12 des Substrats wird im folgenden als Nukleations- oder Keimbildungsplatz bezeichnet.
Die Keimbildungsplätze 18 in Figur 1 können irgendwo
auf der Oberfläche 12 angeordnet sein. Die einzige Bedingung besteht darin, daß die Keimbildungsplätze 18
jeweils eine monokristalline Struktur haben. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man ein
Substrat 10 aus massivem monokristallinem Material verwendet, oder daß die Oberfläche 12 durch eine monokristalline
Schicht eines im übrigen nichtmonokristallinen Substrats 10 gebildet wird oder daß die Oberfläche
12 polykristallin mit einer solchen Korngröße ist, daß die Öffnungen 16 jeweils innerhalb der Grenzen eines
Kornes gebildet werden können.
Die maskierte Struktur gemäß Figur 1 wird dann einem
zweistufigen Siliciumniederschlagungs/Ätzzyklus unterworfen. In der ersten Stufe, der Niederschlagungsstufe,
wird Silicium aus einer Gasmischung niedergeschlagen, die ein Siliciumquellen-Gas oder siliciumlieferndes
Gas sowie ein Trägergas enthält. Außerdem kann in der Niederschlagungsstufe zusätzlich ein Silicium ätzendes
Gas verwendet werden. In der zweiten Stufe, der Ätzstufe, wird ein Teil des während der ersten Stufe niedergeschlagenen
Siliciums mittels einer Gasmischung aus einem Siliciumätzgas und einem Trägergas abgeätzt. Dieser
Zyklus des Niederschiagens und Ätzens wird dann, erforderlichenfalls,
beliebig oft wiederholt, bis eine monokristalline Siliciumschicht vorgegebener Größe auf der
Maskenschicht 14 gebildet ist. An jedem Keimbildungsplatz 18 schreitet das Kristallwachstum im wesentlichen vertikal
(senkrecht zur Oberfläche 12) über die Dicke der Maske 14 fort und geht dann zusätzlich in Seitenrichtung
quer über die Oberfläche der Maske 14 weiter. Eine Wiederholung
des Zyklus liefert schließlich eine Insel 20 aus monokristallinem Silicium an jedem Keimbildungsplatz 18,
wie in Figur 2 dargestellt ist.
Der Zyklus des Niederschiagens und Ätzens kann in einer konventionellen Apparatur oder einem Reaktor bei Atmosphärendruck
oder Unterdruck durchgeführt werden und man kann verschiedene siliciumliefernde Gase, Silicium ätzende
Gase und Trägergase verwenden. Für ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Verfahrens, bei dem Dichlorsilan als
siliciumlieferndes Gas, HCl als Ätzgas (in beiden Stufen) und Wasserstoff als Trägergas verwendet wurden, sind typische
Parameter für das Niederschlagen und Ätzen in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Gasdurchsatz (liter/min)
5 Zyklusstufe
HCl
Zeit (min)
Niederschlagen 24 0,15 Ätzen 24 0,30
0,20
2 1
Strömungsgeschwindigkeit: 24 cm/sek Reaktortemperatur (Pyrometeranzeige): 11000C
Druck: 1 bar
Mit diesen Parametern ergab sich eine vertikale Aufwachsgeschwindigkeit
von ungefähr 1,0 μΐη/min und ein Verhältnis
von horizontaler zu vertikaler Wachsgeschwindigkeit von 1 ,5.
Die vertikale Aufwachsgeschwindigkeit, das Verhältnis der horizontalen Kristallwachstumsgeschwindigkeit zur
vertikalen Kristallwachstumsgeschwindigkeit und die Entscheidung, ob ein Silicium ätzendes Gas während des
Niederschiagens verwendet werden soll, hängen vom siliciumliefernden Gas und dessen Durchsatz, vom Silicium
ätzenden Gas und dessen Durchsatz, der Dauer des Niederschlagens, der Dauer des Ätzens, der Strömungsgeschwindigkeit,
der Reaktortemperatur und dem Druck beim Niederschlagen ab. Beispielsweise kann bei Verwendung von
SiH2Cl2 als siliciumlieferndes Gas die vertikale Aufwachsgeschwindigkeit
zwischen etwa 0,4 und 2,0 μΐη/min dadurch geändert werden, daß man den SiH«Cl„-Durchsatz
zwischen etwa 0,10 und 1,0 liter/min ändert und den Durchsatz des Silicium ätzenden Gases während des
Niederschiagens entsprechend einstellt.
Das Verhältnis von horizontaler zu vertikaler Wachstumsgeschwindigkeit
nimmt im allgemeinen mit niedrigeren Reaktionstemperatüren zu. Es wurde beispielsweise bei
Verwendung der in der Tabelle angegebenen Parameter festgestellt, daß sich das Verhältnis von horizontaler zu
vertikaler Wachstumsgeschwindigkeit zwischen etwa 1,0 und 2,2 ändert, wenn die Temperatur im Reaktor von
12000C auf 10500C herabgesetzt wurde.
Wie stark die Temperatur im Reaktor die Wachstumsgeschwindigkeit und das Verhältnis von horizontaler zu
vertikaler Wachstumsgeschwindigkeit beeinflußt, hängt auch vom verwendeten siliciumliefernden Gas und vom
Druck beim Niederschlagen ab. Es ist beispielsweise zu erwarten, daß SiH. Niederschläge bei niedrigeren
Temperaturen ermöglicht als SiH^Clp während man mit
SiCl. Niederschläge bei höheren Temperaturen herstellen kann als mit SiH-C!-. Die Drücke beim Niederschlagen
können beispielsweise von etwa 133 mbar (100 Torr) bis 1 bar geändert werden.
Die oben für das Niederschlagen und das Ätzen angegebenen Zeiten können als Funktion der Gaszusammensetzung und
Temperatur ebenfalls geändert werden. In der Praxis wird man beispielsweise mit einer Niederschlagsdauer
im Bereich von 3 0 sek bis 4 min und einer praktischen Ätzdauer zwischen etwa 20 sek und 2 min arbeiten können.
Während der Verfahrensstufe "Niederschlagen" des beschriebenen
Niederschlag/Ätz-Verfahrens fällt Silicium
aus dem Siliciumquellen-Gas oder siliciumliefernden Gas
auf alle freiliegenden Oberflächen des Substrats und der Maske aus. Das Silicium, das sich auf den verschiedenen
Keimbildungsstellen 18 niederschlägt, setzt die dort vorhandene monokristalline Gittersturktur fort.
-u-
Im Gegensatz hierzu gibt es für das auf die Maske 14 niedergeschlagene Silicium keine Vorzugsrichtung
und das Silicium schlägt sich daher dort in Form von isolierten, keine Einkristallstruktur bildenden Aggregaten
nieder. Es wurde ferner festgestellt, daß das Abscheiden von monokristallinem Silicium sofort beginnt
während eine Verzögerung für eine gewisse kritische Zeitspanne eintritt, bevor der nichtmonokristalline
Niederschlag auf der Maske 14 stattfindet.
Die Anwesenheit eines Silicium ätzenden Gases, wie HCl während des Niederschlagszyklus verringert die
Wahrscheinlichkeit, daß sich während des Niederschiagens nichtmonokristalline Siliciumabscheidungen auf der
Maske 14 bilden. Während der Niederschlagsstufe müssen
das Verhältnis von siliciumlieferndem Gas und Silicium ätzendem Gas sowie die Dauer des Niederschiagens so
aufeinander abgestimmt werden, daß sich eine vernünftige Wachstumsgeschwindigkeit des monokristallinen Siliciums
ergibt und die Möglichkeit erhalten bleibt, anschließend das auf der Maske abgeschiedene, nichtmonokristalline
Silicium während der Ätzstufe zu entfernen.
Die Gaszusammensetzung und die Dauer der Ätzstufe des Niederschlag/Ätz-Verfahrens werden so ausgelegt, daß
alle nichtmonokristallinen Aggregate, die nach der Stufe des Niederschiagens auf der Maske 14 verblieben sind,
vollständig entfernt werden. Durch dieses Ätzen wird zwar auch etwas von dem monokristallinen Silicium, das
auf den Keimbildungsplätzen 17 aufwächst, entfernt, die Lösungsgeschwindigkeit dieses monokristallinen Siliciums
ist jedoch im Vergleich zur Lösungsgeschwindigkeit der nichtmonokristallinen Aggregate verhältnismäßig niedrig.
Bei einem Niederschlag/Ätz-Zyklus wird also während der
Stufe des Niederschiagens mehr Silicium abgeschieden als
während der Ätzstufe entfernt wird und das ganze, am Ende eines vorgegebenen Zyklus noch vorhandene niedergeschlagene
Material ist monokristallin.
Das mit dem vorliegenden Verfahren des Niederschiagens und Ätzens erreichbare vertikale und horizontale monokristalline
Kristallwachstum erlaubt die Herstellung verschiedener nützlicher Halbleiterstrukturen. Die in
Figur 2 dargestellte Struktur kann z.B. dazu verwendet werden, eine Vielzahl individueller, an gewünschten
Stellen positionierter Halbleitereinrichtungen zu erzeugen. Diese Einrichtungen können beispielsweise dadurch
hergestellt werden, daß man das Substrat 10 und die Siliciuminseln 20 durch konventionelle Halbleiterherstellungsverfahren
individuell dotiert. Beispielsweise kann die Grenzfläche zwischen jeder Siliciuminsel
20 und dem Substrat 10 gleichrichtend oder nichtgleichrichtend
gemacht werden, je nach der Dotierung, und in jeder Siliciuminsel 20 sowie im Substrat 10 können
interne Dotierungsprofile mit Hilfe konventioneller photolithographischer Verfahren erzeugt werden.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen weitere Beispiele von Strukturen/
die durch das vorliegende Verfahren hergestellt werden können. Setzt man das beschriebene Verfahren
des Niederschiagens und Ätzens mit der Struktur gemäß Figur 2 fort, so wachsen die verschiedenen Siliciuminseln
20 schließlich zusammen, so daß eine kontinuierliche monokristalline Siliciumschicht 22 entsteht, wie
es in Figur 3 dargestellt ist. Figur 5 zeigt, daß eine ähnliche Struktur aus einer monokristallinen Siliciumschicht
22 auf einer Maskenschicht 14 ausgehend von einer einzigen Keimbildungsstelle 18 hergestellt werden
kann, die durch eine einzige Öffnung 16 in der Maske
exponiert ist.
Figur 4 zeigt eine alternative Ausfuhrungsform, die
für die Konstruktion von integrierten Schaltkreisen von großer Bedeutung werden kann. Diese Struktur kann dadurch
gebildet werden, daß man Hohlräume oder Vertiefungen 24 in Bereichen entsprechend den Öffnungen 16
in die Siliciumschicht 22 der Struktur gemäß Figur 3 ätzt. Bei der dargestellten Ausführungsform erstrecken
sich die Vertiefungen 24 in Dickenrichtung durch die Siliciumschicht 22 hindurch und durch das sich in den
verschiedenen Öffnungen 16 befindliche epitaxiale
Silicium hindurch, so daß die Substratoberfläche 12 freigelegt wird. Bei entsprechender Auslegung der
Konfiguration der Öffnungen 16 kann also eine Vielzahl
von elektrisch gegeneinander isolierter Siliciuminseln 26 erzeugt werden. Eine Struktur dieses Typs ist beispielsweise
für Silicium-auf-Saphir-Einrichtungen (SOS-Typ) brauchbar, bei denen eine Mehrzahl monokristalliner
Siliciuminseln auf einem isolierenden Substrat hergestellt wird. Außerdem können die Vertiefungen 24 je nach
der Anwendung, für die die Struktur gemäß Figur 4 vorgesehen ist, anschließend mit einem Dielektrikum oder
einem Widerstand- oder einem Leitermaterial gefüllt werden, so daß sich eine ebenere Struktur ergibt.
Die Struktur gemäß Figur 4 kann auch aus der mittels einer einzigen Öffnung hergestellten Struktur gemäß
Figur 5 gebildet werden. Ferner kann man die Vertiefungen auch in einer Struktur gemäß Figur 2 oder in einer Struktur,
die ein Mittelding zwischen den Strukturen gemäß Figur 2 und 3 darstellt, bilden.
Figur 6 zeigt ein Beispiel einer Mehrniveaustruktur, wie sie durch das vorliegende Verfahren ebenfalls hergestellt
werden kann. Zur Herstellung dieser Struktur 35
werden isolierte monokristalline Siliciuminseln 26 mittels des beschriebenen Verfahrens des Niederschlagens
und Ätzens auf einer durchbrochenen Maske 14 gebildet. Auf den Siliciuminseln 26 wird anschließend
eine weitere durchbrochene Maske 28 hergestellt und hierauf läßt man dann in ähnlicher Weise
eine zweite Menge von Siliciuminseln 30 epitaxial aufwachsen. Zur Trennung oder Isolierung der Siliciuminseln
26 und/oder der Siliciuminseln 30 können gewünschtenfalls eine Ausnehmung oder Vertiefung 24 oder
mehrere solcher Vertiefungen gebildet werden. Das vorliegende Niederschlags/Ätz-Verfahren erlaubt also
die Herstellung von integrierten Schaltkreisen mit mehreren Schichten oder Niveaus, die voneinander selektiv
durch eine beispielsweise aus SiO- bestehende Maske isoliert sind. Hierdurch läßt sich die Packungsdichte
und der Grad der Integration von integrierten Schaltungen in Zukunft weiter erhöhen.
Die beschriebenen Ausführungsformen und Strukturen stellen nur Beispiele dar. Die Erfindung läßt sich selbstverständlich
auch für eine Vielzahl anderer Strukturen mit einem oder mehreren Niveaus verwenden. Anstelle des beschriebenen
Siliciumsubstrats können selbstverständlich auch andere Substrate geeigneter Kristallstruktur verwendet
werden, beispielsweise, wie erwähnt, ein Substrat aus monokristallinem Saphir.
Claims (18)
- Patentansprüche/i ) Verfahren zum Bilden von monokristallinem Silicium auf einer Maskenschicht, bei welchem ein Substrat hergestellt wird, das an einer Oberfläche einen monokristallinen Teil und auf dieser Oberfläche eine Maskenschicht aufweist, welche mindestens eine Öffnung über dem monokristallinen Teil enthält, und bei welchem ferner Silicium aus einer Gasmischung niedergeschlagen wird, die ein siliciumlieferndes Gas und ein Trägergas enthält, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil des niedergeschlagenen Siliciums in einer Gasmischung geätzt wird, die ein Silicium ätzendes Gas und ein T^ägergas enthält und daß der Zyklus desNiederschiagens und Ätzens derart wiederholt wird, daß man eine Insel (20) aus monokristallinem Silicium erhält, die sich von der Oberfläche (12) des Substrats (10) in der Öffnung (16) der Maskenschicht (14) eine bestimmte Strecke über die Maskenschicht (14) erstreckt und diese überlappt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die das siliciumliefernde Gas und das Trägergas enthaltende Gasmischung ein Silicium ätzendes Gas enthält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Substrat(10) aus einem monokristallinem Material verwendet wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Substrat(10) ein polykristallines Material mit einer Korngröße verwendet wird, die größer ist als die Abmessungen der Öffnung (16) in der Maskenschicht (14) und daß die Öffnung (16) der Maskenschicht (14) innerhalb der Grenzen eines Kornes angeordnet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Maskenschicht (14) mehrere öffnungen (16) aufweist, von denen jede über einem monokristallinen Teil (18) des Substrats (10) angeordnet ist.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Maskenschicht (14) mindestens eine der Verbindüngen SiO37 Si3N4 und Al3O3 enthält.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das siliciumliefernde Gas aus einer der Verbindungen SiCl47 SiH2Cl2, SiHCl3 und SiH4 besteht.
- 8, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die zum Niederschlagen des Siliciums dienende Gasmischung etwa 0,6 Vol.% siliciumlieferndes Gas, 0,6 Vol.% HCl und 98,8 Vol.% H2 enthält.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurc. h gekennzeichnet , daß die zum Ätzen dienende Gasmischung ungefähr 1,2 Vol.% HCl und 98,8 Vol.% H3 enthält.
- 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Niederschlagen und Ätzen in einem Reaktor bei einer Temperatur zwischen etwa 10500C und 12000C erfolgt.
- 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Zyklus des Niederschiagens und Ätzens etwa 30 Sekunden bis 4 Minuten Niederschlagen und etwa 20 Sekunden bis 2 Minuten Ätzen enthält.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß das Silicium ätzende Gas HCl enthält.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet ,. daß das Trägergas Wasserstoff enthält oder hieraus besteht.
- 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Zyklus des Niederschiagens und Ätzens derart wiederholt wird, daß eine Schicht (22) aus monokristallinem Silicium auf im wesentlichen der ganzen Maskenschicht (14) gebildet wird.
- 15. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Silicium, das sich über einer Öffnung (16) der Maskenschicht (14) befindet, entfernt und die Oberfläche (12) des Substrats (10) dadurch dort freigelegt sowie eine Höhlung (24) zwischen Teilen (26) des niedergeschlagenen monokristallinen Siliciums gebildet wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Höhlungen(24) mit einem vorgegebenen Material gefüllt wird.
- 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite durchbrochene Maskenschicht (28) auf der Oberfläche der Teile (26) des niedergeschlagenen monokristallinen Siliciums gebildet wird und daß der Zyklus des Niederschlagens und Ätzens gemäß Anspruch 1 so wiederholt wird, daß bei jeder Öffnung in der zweiten Maskenschicht (28) eine Insel (30) aus monokristallinem Silicium entsteht, die sich von der Oberfläche (32) des niedergeschlagenen Teiles (26) aus monokristallinem Silicium eine vorgegebene Strecke über die zweite Maskenschicht (28) erstreckt und diese dort überlappt.1
- 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Halbleitermaterial/ inbesondere Silicium besteht.
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