DE3628233A1 - Integrierte schaltung und verfahren zum herstellen der schaltung - Google Patents
Integrierte schaltung und verfahren zum herstellen der schaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung mit einem
ein gemeinsames Gate aufweisenden Paar von MOS-Feldeffekttransistoren
(MOSFETs) in einem eine Hauptfläche aufweisenden
Halbleiterkörper. Sie betrifft ferner ein Verfahren
zum Herstellen einer solchen integrierten Schaltung. Insbesondere
betrifft die Erfindung MOS-Feldeffekttransistoren
für eine integrierte Schaltung, in der ein solcher Transistor
vertikal über einem anderen Transistor liegt und
die beiden Transistoren sich ein gemeinsames Gate teilen.
Um der Forderung höherer Integrationsdichte zu folgen,
sind in den vergangenen Jahren verschiedene dreidimensionale
integrierte Schaltungen vorgeschlagen worden. Versuche
zum Herstellen von MOSFETs auf der Oberseite von in einem
Siliziumkörper gebildeten MOSFETs machten die Rekristallisation
einer auf dem Siliziumkörper gebildeten polykristallinen
Siliziumschicht erforderlich. Im allgemeinen gehört
zum Rekristallisieren eine Wärmebehandlung von einer Stunde
oder mehr bei einer Temperatur von mehr als etwa 950°C.
Hierbei kann eine übermäßige Diffusion aus den N⁺- und P⁺-
Zonen der im Halbleiterkörper befindlichen MOSFETs die Leistungsfähigkeit
der herzustellenden VLSI-Schaltung (VLSI
= Very Large Scale Integration; integrierte Schaltung mit
sehr hohem Integrationsgrad) beeinträchtigen. Außerdem besitzen
bisherige integrierte Schaltungen mit übereinander
geschichteten MOSFETs erhebliche unerwünschte parasitäre
Kapazitäten, weil das Gate die Source- und Drainzonen überlappt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine integrierte
Schaltung mit übereinander geschichteten MOS-Transistoren
zu schaffen, die ohne eine zu übermäßiger Diffusion aus
hochdotierten N- und P-Zonen führende Langzeit-Hochtemperaturbehandlung
herzustellen ist und betreffend eine Source/
Drain- und Gateüberlappung eine verminderte parasitäre Kapazität
besitzt. Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Herstellen einer integrierten
Schaltung mit übereinander geschichteten MOS-Feldeffekttransistoren
zu schaffen, das ohne eine Langzeit-Hochtemperaturbehandlung
auskommt und eine gegenseitige Ausrichtung der
Source-, Drain- und Gatebereiche im Sinne verminderter parasitärer
Kapazitäten ermöglicht.
Für die integrierte Schaltung eingangs genannter Art ist
die erfindungsgemäße Lösung gekennzeichnet durch die Merkmale
des Hauptanspruchs.
Für das Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltung
ist die erfindungsgemäße Lösung gekennzeichnet durch
die im Anspruch 7 angegebenen Schritte.
Demgemäß wird durch die Erfindung eine dreidimensionale
Struktur geschaffen, die ein Paar übereinander geschichteter
MOSFETs mit einem einzigen gemeinsamen Gate enthält.
Das MOSFET-Paar nimmt in einem integrierten Schaltungschip
denselben Raum ein wie ein einziger bisher bekannter MOSFET.
Die Struktur enthält ein einziges Gate und ein Paar
Kanäle für zwei MOSFETs, die aufeinander ausgerichtet sind
und im wesentlichen dieselbe Länge besitzen, so daß eventuell
von einer Source/Drain- und Gate-Überlappung herrührende
parasitäre Kapazitäten vermindert sind. Verbesserungen
und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den
Unteransprüchen angegeben.
Anhand der schematischen Zeichnung von Ausführungsbeispielen
werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer integrierten
Schaltung in verschiedenen, beim
Herstellen aufeinanderfolgenden Querschnitten;
Fig. 5 und 6 Querschnitte entsprechend Fig. 3 und 4 für
ein zweites Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 bis 10 ein drittes Ausführungsbeispiel mit im Herstellungsgang
aufeinanderfolgenden Querschnitten
einer Schaltungsanordnung.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Fig. 1 bis
10 werden bestimmte Materialien und Zonen als P- oder N-leitend
angegeben. Es handelt sich hierbei lediglich um eine
beispielhafte Erläuterung, und es ist klar, daß Anordnungen
mit umgekehrtem bzw. ausgetauschtem Leitungstyp in allen
wesentlichen Aspekten gleichwertig sind.
In Fig. 1 bis 4 wird ein Teil einer integrierten Schaltungsanordnung
10 in aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen
im Schnitt im Prinzip dargestellt. Die Schaltungsanordnung
10 enthält einen Halbleiterkörper 12 aus einem Material
eines ersten Leitungstyps, z. B. mit P--Leitung. Der Halbleiterkörper
12 besitzt eine ebene Hauptfläche 14. Eine relativ
dünne Isolierschicht 16, z. B. aus Siliziumoxid, wird
nach Fig. 1 auf die ebene Hauptfläche 14 aufgebracht. Auf
dieser wird ein Gate 20 mit einer durch den Buchstaben L
in Fig. 1 bezeichneten Länge erzeugt. Das Gate 20 kann aus
irgendeinem Metall, Metallsilizid oder aus dotiertem Silizium
bestehen. Eine zweite Isolierschicht 22, z. B. aus Siliziumoxid,
wird so angeordnet, daß sie alle freiliegenden
Oberflächen des Gates 20 bedeckt. Im Halbleiterkörper 12
hergestellte hochdotierte erste und zweite Zonen 26 und
28 bilden die Source- und Drainzonen eines unteren MOSFET.
Durch die ersten und zweiten Zonen 26, 28 wird ein erster
Kanal 30 mit einer in Fig. 1 mit L 1 gekennzeichneten Länge
begrenzt. Die ersten und zweiten Zonen 26, 28 können irgendeinen
übereinstimmenden Leitungstyp besitzen; im vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird der zweite Leitungstyp vorgesehen,
so daß die Zonen N⁺-dotiert werden. Die ersten und
zweiten Zonen 26, 28 können mit jeder geeigneten, bekannten
selbstausrichtenden Technik hergestellt werden, die dazu
führt, daß die Länge L 1 des Kanals 30 praktisch ebenso groß
wie die Länge L des Gates 20 wird. Die verschiedenen
Komponenten der integrierten Schaltung werden elektrisch
gegeneinander isoliert, indem ein Isolieroxid 32 (Feldoxid)
in üblicher Weise gebildet wird.
Die speziellen Materialien und Verfahrenstechniken zum Herstellen
der Schaltungsanordnung 10 nach Fig. 1 sind Stand
der Technik, es kann also jedes gebräuchliche Verfahren
passender Art eingesetzt werden. Die Schaltungsanordnung 10
nach Fig. 1 stellt die Ausgangsstruktur dar, mit der die
erfindungsgemäßen Merkmale kombiniert werden.
Nach Fig. 2 wird in der Oxidschicht 16 über einem Teil der
ersten hochdotierten Zone 26 eine die Hauptfläche 14 freilegende
Öffnung 40 gebildet. Ausgehend von dem freigelegten
Silizium innerhalb der Öffnung 40 wird dann eine aus einkristallinem
Silizium bestehende Epitaxialschicht 42 aufgewachsen.
Solche Epitaxialschichten können unter Verwendung
der ELO-Technik (ELO = Epitaxial Lateral Overgrowth, vergleiche
US-PS 45 49 926) hergestellt werden. Grundsätzlich
besteht die ELO-Technik in einem wiederholten Zwei-Phasen-
Niederschlags/Ätz-Zyklus, bei dem einkristallines Silizium
von einer innerhalb einer Öffnung einer Maske freigelegten
einkristallinen Oberfläche aufgewachsen wird. Im vorliegenden
Fall wächst die Epitaxialschicht 42 über die Isolierschicht
16, um die aktiven Bereiche der ersten und zweiten
hochdotierten Zonen 26, 28 des unteren MOSFETs zu bedecken
und wenigstens leicht zu überlappen. Die Siliziumschicht
42 sollte bis zu einer Dicke von etwa 500 nm aufgewachsen
werden.
Nach dem ELO-Verfahren kann eine ausgezeichnete Kristallqualität
erhalten werden, jedoch entsteht eine hohe Defektdichte
an der Grenze zwischen je zwei überwachsenen Schichten
aus einkristallinem Silizium. Daher sollte bei der Auswahl
der Positionen benachbarter Öffnungen 40 Sorge getragen
werden, daß sich zwei Abschnitte der überwachsenen Siliziumschicht
42 nicht in der Nähe des Gates 20 begegnen.
Nach dem Aufwachsen wird die Siliziumschicht 42 in üblicher
Weise geätzt, um ihre Peripherie 43 nach Fig. 3 zu
begrenzen.
Auf der Siliziumschicht 42 wird eine Fotolackschicht erzeugt
und begrenzt. Durch das Begrenzen werden Öffnungen
48 so gebildet, daß Fotolackteile 50 und 52 direkt über
der Öffnung 40 und über dem Gate 20 gemäß Fig. 3 stehen
bleiben. Die Schaltungsanordnung 10 wird dann einer Niederenergie-
Bor-Implantation (vgl. Fig. 3) ausgesetzt, um dritte
und vierte hochdotierte Zonen 54 und 56 zu bilden. Das
Niveau der Implantationsenergie sollte so gewählt werden,
daß ein Eindringen der Bor-Ionen in das Gate 20 und in die
ersten und zweiten hochdotierten Zonen 26, 28 ausgeschlossen
ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine fünfte hochdotierte
Zone 58 mit demselben Leitungstyp und demselben Dotierniveau
wie die erste hochdotierte Zone 26 in der Siliziumschicht
42 direkt oberhalb der Öffnung 40 erhalten bleibt
(vgl. Fig. 2 bis 4). Diese fünfte hochdotierte Zone 58 wurde
während des epitaxialen Aufwachsens der Siliziumschicht
42 gebildet und erhielt automatisch denselben Leitungstyp
und dasselbe Dotierniveau wie der durch die hochdotierte
Zone 26 bewirkte Keim. Durch Abschirmen dieser fünften Zone
58 mit dem Fotolackteil 50 beim Implantieren der dritten
hochdotierten Zone 54 ergibt sich also ein PN-Übergang 60
im wesentlichen senkrecht zur Hauptfläche 14. Diese Geometrie
ermöglicht ein nachfolgendes elektrisches Kurzschließen
des PN-Übergangs durch Bilden eines (unten beschriebenen)
Metall-Leiters in ohmschem Kontakt sowohl mit der dritten
als auch mit der fünften Zone 54 bzw. 58.
Diese gegenseitige Zuordnung führt auch zu einem ausgezeichneten
elektrischen Kontakt der ersten und dritten Zonen
26 und 54, die die Drainzonen des oberen und unteren MOSFETs
bilden. Die Öffnungen 48 werden so gebildet, daß das
Fotolackteil 52 einen zweiten Kanal 80 mit einer durch L 2
gekennzeichneten Länge (vgl. Fig. 4) begrenzt. Diese Länge
L 2 sollte im wesentlichen gleich oder leicht größer als
die Länge L 1 des ersten Kanals 30 sein. Außerdem soll der
zweite Kanal 80 über dem Gate 20 so zentriert werden, daß
der erste und zweite Kanal 30, 80 und das Gate 20 nach Fig.
4 aufeinander ausgerichtet sind.
Auf der Siliziumschicht 42 und dem umgebenden Isolieroxid
42 wird eine Schicht 70 aus Siliziumoxid oder Borphosphorsilikatglas
(BPSG) gebildet. In der Schicht 70 werden in
bekannter Weise Kontaktöffnungen 72 erzeugt. Dann werden
in üblicher Weise Metallkontakte 74 und 76 in ohmschem Kontakt
mit der dritten und vierten Zone 54, 56 hergestellt
(vgl. Fig. 4). Bemerkenswert am Ausführungsbeispiel ist
die Anordnung des Metallkontakts 74, derart, daß der PN-
Übergang 60 kurzgeschlossen wird. Sollte dieser Übergang
als solcher gebraucht werden, kann der Metallkontakt 74
alternativ so verlegt werden, daß der PN-Übergang 60 nicht
kurzgeschlossen wird, oder - in einer weiteren Alternative
- kann das Fotolackteil 50 weggelassen werden, so daß bei
der Bor-Implantation ein im wesentlichen parallel zur Hauptfläche
14 liegender PN-Übergang entsteht.
Der elektrische Anschluß des Gates 20 und der ersten und
zweiten hochdotierten Zonen 26, 28 kann an seitlichen Verlängerungen
der Zonen bzw. des Gates 20 außerhalb der Peripherie
43 der Schicht 42 erfolgen. Verfahren zum Herstellen
solcher elektrischer Anschlüsse sind bekannt und werden
daher nicht beschrieben.
Ein zweites Ausführungsbeispiel 100 der Schaltungsanordnung
10 wird anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Mit der
Anordnung 10 übereinstimmende Bauteile werden ebenso wie
in den Fig. 1 bis 4 bezeichnet und nicht nochmals gesondert
beschrieben. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden
die ersten und dritten hochdotierten Zonen 26 und 54 nicht
durch eine fünfte hochdotierte Zone 58 miteinander verbunden.
Das Verfahren zum Herstellen der Schaltungsanordnung 100
ist bis auf die nachfolgenden Schritte ganz ähnlich wie
dasjenige zum Herstellen der Schaltungsanordnung 10. Beim
Begrenzen der Peripherie 43 der Siliziumschicht 42 nach
Fig. 5 wird der direkt über der Öffnung 40 befindliche Teil
der Schicht 42 ebenfalls bis zur Hauptfläche 14 herunter
abgetragen. Ebenso wie in der Anordnung 10 wird dann auf
der Siliziumschicht 42 eine Fotolackschicht gebildet. In
der Fotolackschicht werden Öffnungen 48 so begrenzt, daß
Fotolackteile 50 und 52 direkt über der Öffnung 40 und dem
Gate 20 stehenbleiben. Das Fotolackteil 50 wird in diesem
Fall jedoch etwas breiter als die Öffnung 40 gemacht und
soll die Öffnung an allen Rändern überlappen. Anschließend
werden die dritten und vierten hochdotierten Zonen 54, 56
durch Implantation, ähnlich wie anhand der Schaltungsanordnung
10 beschrieben, hergestellt.
Nach dem Abtragen der Fotolackteile 50 und 52, wird eine
Schicht 70 aus Siliziumoxid oder BPSG über der Siliziumschicht
42 und dem umgebenden Isolieroxid 32 erzeugt. Es
wird darauf hingewiesen, daß die Schicht 70 die Öffnung
40 ausfüllt und dadurch die dritte hochdotierte Zone 54
gegenüber der ersten hochdotierten Zone 26 isoliert. Die
Metallkontakte 74 und 76 werden wie oben beschrieben hergestellt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel 110 der integrierten Schaltung
wird anhand der Fig. 7 bis 10 erläutert. Einzelheiten
der Struktur mit ähnlichen Bezugszeichen wie bei der Schaltungsanordnung
10 werden nicht erneut beschrieben.
Nach Fig. 7 wird auf einer Schaltungsanordnung 10 zunächst
eine aus polykristallinem Silizium, kurz "Polysilizium",
bestehende Schicht 112 gebildet. Auf die Polysiliziumschicht
112 wird eine erste Glasschicht 114 aus hochdotiertem
Glas, das irgendeinen Leitungstyp haben kann, aber im
Ausführungsbeispiel P⁺-dotiert sein soll, aufgebracht. Auf
der ersten Glasschicht 114 wird eine planierende, zweite
Glasschicht 116 aus einem passenden Material, z. B. aus einem
aufzuschleuderndem Glas, erzeugt. Die planierende Glasschicht
116 soll eine im wesentlichen ebene äußere Hauptfläche
118 erhalten. Außerdem soll das für die planierende
Glasschicht 116 ausgewählte Material mit ähnlicher Geschwindigkeit
wie das Material der ersten Glasschicht 114 zu ätzen
sein; dagegen soll die Ätzgeschwindigkeit der Polysiliziumschicht
112 so klein wie möglich sein. Die Anordnung
110 wird dann einer anisotropen Plasmaätzung so lange ausgesetzt,
bis die Mesa-Oberflächen 124 der Polysiliziumschicht
112 nach Fig. 8 freigelegt werden. Die dotierte,
erste Glasschicht 114 wird leicht überätzt, so daß Schichten
126 aus dotiertem Glas in den unteren Bereichen der
umgebenden Mesa-Oberfläche 124 stehen bleiben. Die Polysiliziumschicht
112 wird dann in üblicher Weise geätzt, um unerwünschtes
Material abzutragen und dadurch seine Peripherie
130 nach Fig. 9 zu begrenzen. Ähnlich wie bei der Struktur
von Anordnung 10 soll sich die Polysiliziumschicht 112 über
die aus Oxid bestehende erste Isolierschicht 16 erstrecken,
um das Gate 20 zu bedecken und die Aktivbereiche der ersten
und zweiten hochdotierten Zonen 26, 28 des unteren MOSFETs
wenigstens teilweise zu überlappen.
Eine Schicht 132 aus BSPG oder aus einem ähnlichen wiederfließbaren
Glas wird auf der Anordnung 110 in bekannter
Weise gebildet. Die Anordnung wird dann etwa 30 Minuten
lang auf etwa 850°C erhitzt, um die Schicht 132 in üblicher
Weise zum Fließen zu bringen. Hierdurch wird erreicht, daß
Verunreinigungen bzw. Dotierstoffe aus den dotierten Glasschichten
126 in die Polysiliziumschicht 112 diffundieren,
so daß dritte und vierte hochdotierte Zonen 140, 142 mit
dem Leitungstyp der hochdotierten Glasschicht 114 entstehen.
Nach Fig. 10 werden die dritte und vierte hochdotierte Zone
140, 142 automatisch in Bezug auf das Gate 20 selbst ausgerichtet
und unter Bildung des eine Länge L 2 besitzenden
zweiten Kanals 144 auf Abstand gesetzt. Ebenso wie in der
Anordnung 10 wird die Länge L 2 in der Anordnung 110 im wesentlichen
gleich oder leicht größer als die Länge L 1 des
ersten Kanals 30 gewählt. Auf diese Weise wird der zweite
Kanal 144 über dem Gate 20 zentriert, und der erste und
zweite Kanal 30, 144 und das Gate 20 entstehen in einer
Fluchtlinie. Schließlich werden in der Glasschicht 132 Öffnungen
gebildet und darin Metallkontakte 74, 76 ähnlich wie
in der Anordnung 10 erzeugt.
Bei der Herstellung des oberen MOSFETs in der Polysiliziumschicht
112 wird nicht die hohe Qualität wie bei Verwendung
einer einkristallinen Siliziumschicht erhalten, die Anordnung
110 nach dem dritten Ausführungsbeispiel ist aber in
vielen Anwendungen brauchbar, z. B. in einem statischen RAM
(RAM = Random Access Memory, Signalspeicher mit jederzeit
möglichem, beliebigem Zugriff zu jeder Speicherzelle) oder
in einer im P-Kanal-MOSFET keine hohe Verstärkung erfordernden
CMOS-Schaltung. Auf Wunsch kann jedoch die Leistungsfähigkeit
der Schaltungsanordnung 110 durch Rekristallisation
der Polysiliziumschicht 112 erhöht werden. Das Rekristallisieren
kann nach jedem bekannten Kurzzeit-Verfahren
z. B. durch Laser-Rekristallisation oder Puls-Wärmebehandlung,
erreicht werden, vorausgesetzt daß die Temperatur und
die Dauer des Verfahrens keine übermäßige Diffusion der
hochdotierten ersten und zweiten Zonen 26, 28 in den Halbleiterkörper
12 hinein hervorrufen.
Zum Vervollständigen der integrierten Schaltung kann ein
passendes Verfahren aus dem Stande der Technik eingesetzt
werden. Hierzu würden das Metallisieren zum Verbinden verschiedener
Teile der integrierten Schaltung und Passivierschritte
gehören.
Claims (15)
1. Integrierte Schaltung (10, 100, 110) mit einem ein
gemeinsames Gate (20) aufweisenden Paar von MOS-Feldeffekttransistoren
(MOSFETs) in einem eine Hauptfläche
(14) aufweisenden Halbleiterkörper (12), gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- a) hochdotierte erste (26) und zweite (28) Zonen eines Leitungstyps, die sich von der ebenen Hauptfläche (14) aus mit Abstand voneinander zum Begrenzen eines zwischen ihnen liegenden ersten Kanals (30) einer Länge L 1 in den Halbleiterkörper (12) hinein erstrecken;
- b) eine Siliziumoxidschicht (16) auf der ebenen Hauptfläche (14) über den ersten und zweiten Zonen (26, 28) und dem Kanal;
- c) eine Siliziumschicht (42, 112) auf der Siliziumoxidschicht (16) über den ersten und zweiten Zonen (26, 28) und dem Kanal (30);
- d) sich in der Siliziumschicht (42, 112) zu der Siliziumoxidschicht (16) erstreckende, hochdotierte dritte (54, 140) und vierte (56, 142) Zonen eines Leitungstyps mit einem einen dem ersten Kanal (30) im wesentlichen gegenüberliegenden zweiten Kanal (80) definierenden Abstand voneinander, wobei die Länge L 2 des zweiten Kanals (80) wenigstens gleich der Länge L 1 des ersten Kanals (30) ist; und
- e) ein von dem Halbleiterkörper (12) und von der Siliziumschicht (42, 112) elektrisch isoliertes, auf den ersten und zweiten Kanal (30, 80) ausgerichtetes, gemeinsames Gate (20) zwischen dem ersten und zweiten Kanal (30, 80) mit einer im wesentlichen mit der Länge L 1 des ersten Kanals (30) übereinstimmenden oder etwas geringeren Länge L.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und dritten hochdotierten Zonen (26,
54) über eine Öffnung (40) der Siliziumoxidschicht
(16) miteinander in elektrischer Verbindung stehen
(Fig. 4).
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritten und vierten hochdotierten Zonen
54, 140; 56, 142) den entgegengesetzten Leitungstyp
wie die ersten und zweiten hochdotierten Zonen (26,
28) besitzen.
4. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine
denselben Leitungstyp wie die erste hochdotierte Zone
(26) aufweisende fünfte hochdotierte Zone (58) in elektrischer
Verbindung mit der ersten hochdotierten Zone
und mit einem PN-Übergang (60) zur dritten hochdotierten
Zone (54) (Fig. 4).
5. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziumschicht
(42) eine Epitaxialschicht ist.
6. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziumschicht
(112) aus polykristallinem Silizium besteht.
7. Verfahren (10, 100, 110) zum Herstellen einer integrierten
Schaltung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, ausgehend von einem eine Hauptfläche
(14) aufweisenden Halbleiterkörper (12), gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Bilden einer ersten Siliziumoxidschicht (16) auf der ebenen Hauptfläche (14);
- b) Bilden eines Gates (20) auf der ersten Siliziumoxidschicht (16) mit einer Länge (L), einem Paar von Seitenwänden und einer der ebenen Hauptfläche (14) gegenüberliegenden Oberseite;
- c) Bilden von sich von der Hauptfläche (14) aus in den Halbleiterkörper hineinerstreckenden hochdotierten ersten und zweiten Zonen (26, 28) eines Leitungstyps mit einem einen zwischen ihnen liegenden ersten Kanal (30) definierenden Abstand voneinander, wobei der erste Kanal (30) mit einer im wesentlichen mit der Länge L des Gates (20) übereinstimmenden Länge L 1 hergestellt und speziell auf das Gate (20) ausgerichtet wird;
- d) Bilden einer zweiten Siliziumoxidschicht (22) auf dem Paar von Seitenwänden und auf der Oberseite des Gates (20);
- e) Bilden einer die ersten und zweiten hochdotierten Zonen (26, 28) und das Gate (20) im wesentlichen bedeckenden Siliziumschicht (42, 112) auf den ersten und zweiten Siliziumoxidschichten (16, 22); und
- f) Bilden von sich in der Siliziumschicht (42, 112) bis zu den ersten und zweiten Siliziumoxidschichten (16, 22) erstreckenden hochdotierten dritten und vierten Zonen (54, 56; 140, 142) eines Leitungstyps mit einem einen zwischen ihnen liegenden zweiten Kanal (80) definierenden Abstand voneinander, wobei der zweite Kanal (80) mit im wesentlichen gleicher oder größerer Länge L 2 als der erste Kanal (30) hergestellt und diesem im wesentlichen gegenüber angeordnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zu Schritt e) folgende Schritte gehören:
- (e 1) Freilegen eines Teils der ersten hochdotierten Zone (26) durch Bilden einer ersten Öffnung (40) in der ersten Siliziumoxidschicht (16); und
- (e 2) epitaxiales Aufwachsen von Silizium auf dem freigelegten Teil der ersten hochdotierten Zone (26) zum Herstellen einer einkristallinen Siliziumschicht (42) (Fig. 2).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß im Anschluß an das Aufwachsen der epitaxialen,
einkristallinen Siliziumschicht (42) in dieser eine
sich bis zu der ebenen Hauptfläche (14) des Halbleiterkörpers
(12) erstreckende zweite Öffnung gebildet wird
und dadurch die in der Siliziumschicht (42) befindliche
dritte hochdotierte Zone (54) gegenüber der im
Halbleiterkörper (12) befindlichen ersten hochdotierten
Zone (26) elektrisch isoliert wird (Fig. 6).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß in der zweiten Öffnung der Siliziumschicht (42)
eine Isolierschicht (70) gebildet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Herstellen der hochdotierten dritten
und vierten Zonen (54, 56) folgende zusätzliche Schritte
ausgeführt werden:
- (f 1) Bilden einer Fotolackschicht (50, 52) auf der Siliziumschicht (42);
- (f 2) Bilden je einer Öffnung (48) in der Fotolackschicht direkt gegenüber den für die dritte und vierte Zone (54, 56) vorgesehenen Bereichen;
- (f 3) Implantieren von Dotierstoffen zum Erzeugen eines Leitungstyps in den für die dritte und vierte Zone (54, 56) vorgesehenen Bereichen durch die Öffnungen (48) der Fotolackschicht (Fig. 3).
12. Verfahren nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Schritt e 2) eine hochdotierte fünfte
Zone (58) in der Siliziumschicht (42) angrenzend an
die erste Öffnung (40) mit demselben Leitungstyp wie
in der ersten hochdotierten Zone (26) erzeugt wird
und daß mit Schritt f 3) die dritten und vierten hochdotierten
Zonen (54, 56) durch Implantieren von Dotierstoffen
des anderen Leitungstyps erzeugt werden, wobei
die dritte hochdotierte Zone (54) zwischen der fünften
hochdotierten Zone (58) und dem zweiten Kanal (80)
gebildet wird (Fig. 4).
13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Schritt e) ein das Gate (20) bedeckender Teil
der Siliziumschicht (112) bei deren Herstellung als
ein im Bezug auf die dritten und vierten hochdotierten
Zonen (140, 142) eine Mesa darstellender Abschnitt
ausgebildet wird, und daß mit Schritt f) folgende
Schritte ausgeführt werden:
- (f 4) Bilden einer ersten hochdotierten Glasschicht (114) eines Leitungstyps auf der Siliziumschicht (112);
- (f 5) Bilden einer planierenden zweiten Glasschicht (116) auf der ersten Glasschicht (114) mit im wesentlichen ebener äußerer Hauptfläche (118);
- (f 6) Abtragen der ersten und zweiten Glasschichten (114, 116) außer in den die dritten und vierten Zonen (140, 142) der Siliziumschicht (112) bedeckenden Abschnitten (124) der ersten Glasschicht (114);
- (f 7) Eindiffundieren von Dotierstoffen in die dritten und vierten Zonen (140, 142) durch Erhitzen der die dritten und vierten hochdotierten Zonen (140, 142) bedeckenden Abschnitte (124) sowie der dritten und vierten Zonen selbst (Fig. 7 bis 10).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die planierende zweite Glasschicht (116) durch
Aufbringen von Schleuderglas erzeugt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Glasschichten
(114, 116) beim Abtragen nach Schritt f 6) anisotrop
geätzt werden.
Applications Claiming Priority (1)
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US76914685A | 1985-08-26 | 1985-08-26 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE3628233A1 true DE3628233A1 (de) | 1987-02-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863628233 Withdrawn DE3628233A1 (de) | 1985-08-26 | 1986-08-20 | Integrierte schaltung und verfahren zum herstellen der schaltung |
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KR (1) | KR870002667A (de) |
DE (1) | DE3628233A1 (de) |
SE (1) | SE8603491L (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0469215A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Herstellung von Bauelementen mit übereinander angeordneten Feldeffekttransistoren mit Wolfram-Gitter und sich daraus ergebende Struktur |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CA1191970A (en) * | 1982-11-09 | 1985-08-13 | Abdalla A. Naem | Stacked mos transistor |
-
1986
- 1986-08-19 SE SE8603491A patent/SE8603491L/ not_active Application Discontinuation
- 1986-08-20 DE DE19863628233 patent/DE3628233A1/de not_active Withdrawn
- 1986-08-26 KR KR1019860007072A patent/KR870002667A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-08-26 JP JP61201178A patent/JPS6358861A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0469215A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-05 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Herstellung von Bauelementen mit übereinander angeordneten Feldeffekttransistoren mit Wolfram-Gitter und sich daraus ergebende Struktur |
US5112765A (en) * | 1990-07-31 | 1992-05-12 | International Business Machines Corporation | Method of forming stacked tungsten gate PFET devices and structures resulting therefrom |
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Publication number | Publication date |
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JPS6358861A (ja) | 1988-03-14 |
KR870002667A (ko) | 1987-04-06 |
SE8603491D0 (sv) | 1986-08-19 |
SE8603491L (sv) | 1987-02-27 |
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