DE3842749A1 - Verfahren zum herstellen einer integrierten schaltung - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer integrierten schaltungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Bearbeiten von integrierten
Silicium-Schaltungen, insbesondere von strahlungsgehärteten
integrierten Schaltungen.
Im Stand der Technik werden Feldgebiete zwischen Transistoren
üblicherweise mit einer dicken Oxidschicht (Siliciumdioxid)
bedeckt, die man durch ein Naßverfahren aufwachsen läßt. Es
ist bekannt, ein Feldimplantat in Bereichen zwischen Transisto
ren bei den MOS- oder CMOS-Verfahren zu benutzen. Eine der
Funktionen des Feldimplantats ist die Unterdrückung von para
sitären Leitungskanälen, die zwischen benachbarten aktiven
Bereichen gebildet werden können. Eine weitere Funktion ist
die Unterdrückung von parasitären Transistoren, die aus einem
parasitären Kanal gebildet werden können, der einem elektrischen
Feld von einem Leiter aus ausgesetzt wird oder über dem sich
eine gewisse Ladung in einem Teil des Polysiliciums oder
-oxids über dem parasitären Kanalgebiet angesammelt hat.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Siliciumverfahren zum Her
stellen von integrierten Schaltungen mit verbesserter Strah
lungshärtung, welches parasitäre Transistoren unterdrückt, indem
ein "Pseudo-Gate" über einem dünnen, eine hohe Qualität auf
weisenden Oxid in Feldgebieten zwischen benachbarten aktiven
Bereichen vorgesehen wird und das Pseudo-Gate vorgespannt wird,
um die Bildung von parasitären Transistoren zu unterdrücken.
Ein Merkmal der Erfindung ist, daß das Feldoxid eine dünne
Schicht ähnlich einem Gate-Oxid statt eine dicke Schicht ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Eliminierung eines
Feldimplantats.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 bis 4 eine erste Ausführungsform der Erfindung,
und
Fig. 4 bis 8 eine alternative Ausführungsform der
Erfindung.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Teil einer integrierten
Silicium-Schaltung. Ein Bereich 10 ist das Substrat (oder eine
Epitaxialschicht, die über einem Substrat auf herkömmliche
Weise aufgewachsen ist), in welchem die Schaltungskomponenten
herzustellen sind. In dieser Darstellung ist es N-dotiert.
Ein Bereich 50 ist eine P-Wanne, die P-dotiert ist, um die
komplementären N-Kanal-Transistoren zu schaffen. Bereiche 100
repräsentieren einen wahlweisen Schritt in dem Verfahren,
wobei diese Bereiche, die in der fertigen Schaltung das Feld
gebiet bilden werden, mit einem Kanalbegrenzungsimplantat
dotiert sind. Das Feldimplantat wird eine Auswirkung auf den
Schwellenwert für parasitäre Transistoren haben. In der
P-Wanne 50 ist der Dotierungsstoff Bor. In dem N-dotierten
Substrat ist der Dotierungsstoff Phosphor oder Arsen. Das Feld
implantierungsverfahren wird ausführlicher unter Bezugnahme
auf eine alternative Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Zwischen den Feldbereichen gibt es andere Bereiche, die mit
Bezugszahlen 200 bezeichnet sind und bei denen es sich um
zukünftige aktive Bereiche handelt, in denen Transistoren oder
andere Schaltungskomponenten wie Dioden oder Kondensatoren
hergestellt werden. Zwei solche Transistoren sind gezeigt, die
Source-Elektroden 302 bzw. 312, Drain-Elektroden 304 bzw. 314
und Polysilicium-Gate-Elektroden 306 bzw. 316 haben.
Das Problem, mit dem sich die Erfindung befaßt, ist ein para
sitärer Transistor, der gebildet werden kann, z.B. zwischen
der Drain-Elektrode 314 und der Source-Elektrode 302 von be
nachbarten Transistoren, wenn es ein ausreichend hohes Poten
tial über dem Gebiet 100 gibt, um einen leitenden Kanal durch
das Gebiet 100 zu bilden. Wenn eine gewisse Streuladung über
dem Gebiet 100 eingefangen wird, was als Ergebnis von ioni
sierender Strahlung erfolgen kann, die durch den Chip hindurch
geht, kann die Ladung auch einen parasitären Transistor ein
schalten.
Gemäß der Erfindung dient die Kombination eines leitenden
Belages, der auf einem passenden Vorspannungspotential gehal
ten wird, über einem dünnen, eine hohe Qualität aufweisenden
Oxid (was denselben Typ wie ein Gate-Oxid bedeutet) zum Unter
drücken der Bildung von parasitären Transistoren, insbesondere
um die Schaltung widerstandsfähiger gegen die Bildung von
parasitären Transistoren als Ergebnis der Bestrahlung durch
ionisierende Strahlung zu machen. Interessant ist, daß die
Struktur, die hier benutzt wird, um die Transistorbildung zu
blockieren, die Verwendung von etwas beinhaltet, was effektiv
ein Gate-Oxid ist, das normalerweise benutzt wird, um Transisto
ren herzustellen. In P-Wannen nimmt der Schwellenwert für
parasitäre N-Kanal-Transistoren ab, wenn die Stärke der Be
strahlung zunimmt, so daß der leitende Belag auf einem niedri
gen oder negativen Potential gehalten wird, um den Strahlungs
widerstand zu vergrößern. Das umgekehrte gilt für N-Wannen.
Die Vorbereitung des Substrats und der Wannen bis zu dem in
Fig. 1 dargestellten Schritt ist dem Fachmann bekannt und kann
nach einer Anzahl herkömmlicher Methoden ausgeführt werden.
Die Wanne 50 wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung
durch ein LOCOS-Verfahren erzeugt.
Als ersten Schritt läßt man bei der Erfindung eine dünne Schicht
aus Oxid hoher Qualität, die mit der Bezugszahl 410 in Fig. 2
bezeichnet ist, auf dem Substrat aufwachsen, vorzugsweise durch
ein Trockenverfahren. Die Dicke dieses Oxids kann zwischen
10 und 100 nm liegen, wobei ein Wert von 50 nm bevorzugt wird.
Danach wird eine dünne Polysiliciumschicht 420 auf die Oxid
schicht 410 aufgetragen. Die Dicke der Schicht 420 kann zwischen
50 und 200 nm liegen, wobei 150 nm bevorzugt werden. Dieses
Polysilicum wird so stark wie möglich dotiert, beispielshalber
mit Phosphor. Die Dotierungskonzentration und das Dotierungs
verfahren sind herkömmlich.
Danach werden die aktiven Gebiete 200 mit einem Fotolack fest
gelegt, und die Schichten 420 und 410 über den aktiven Gebieten
werden entfernt. Vorzugsweise wird bei dem Schritt des Ent
fernens der Schicht 420 isotropes Ätzen benutzt, so daß die
Breite des verbleibenden Teils der Schicht 420 kleiner ist
als die der Schicht 410. Der Grund dafür ist, daß in anschlies
senden Schritten des Aufwachsenlassens von Oxid die Breite der
Schicht 420 vergrößert wird. Wenn sie zuerst in der Breite
verkleinert wird, wird der endgültige Rand keinen Überhang
(oder Unterschnitt) haben.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch denselben Bereich, in
welchem eine Oxidschicht 430 über dem aktiven Gebiet aufge
wachsen ist. Unterschiedliches Oxidwachstum wird einen dickeren
Teil der Schicht 430 über dem Polysiliciumbelag 420 als über
dem aktiven Einkristallbereich erzeugen. Es kann erwünscht sein,
ein Opferoxid aufwachsen zu lassen, vorzugsweise in einem
Trockenprozeß, bevor man die Oxidschicht 430 aufwachsen läßt,
um eine ausreichende Oxiddicke über dem Belag 420 zum Erzielen
einer ausreichenden Isolation von den Leitern zu schaffen, die
darüber hinweggehen, so daß das darunterliegende Substratge
biet vor dem Einfluß der elektrischen Felder, die über den
Belag 420 gekoppelt werden, isoliert ist. Diese Schicht 430
wird außerdem das Gate-Oxid für die Transistoren sein, die in
dem aktiven Gebiet angeordnet werden, so daß es auch von her
kömmlicher Gate-Oxid-Qualität sein muß. Die Struktur der
Schichten über dem Feldgebiet 100 ist: eine Schicht Gate-Oxid
hoher Qualität (vom Gate-Typ), aufgewachsen auf dem Substrat
durch einen Trockenprozeß, eine dünne Schicht dotierten poly
kristallinen Siliciums und dann eine weitere Schicht aufge
wachsenen Gate-Oxids, die in die polykristalline Schicht hin
ein aufgewachsen ist.
Ein Transistor 300 ist als Beispiel gezeigt, der eine Gate-
Elektrode 306 über einem dünnen Teil der Oxidschicht 430 mit
der korrekten herkömmlichen Gate-Oxiddicke von 100 nm oder so
und eine Source-Elektrode 302 sowie eine Drain-Elektrode 304
hat, die in dem Bereich 200 durch einen herkömmlichen Transistor
herstellungsprozeß gebildet worden sind. Der Bereich des akti
ven Gebietes 200 ist mit einem Schwellenwertimplantat implan
tiert worden, um den gewünschten Transistorschwellenwert her
zustellen, wie es im Stand der Technik üblich ist.
Nach der Bildung des Gate-Oxids wird der übrige Teil der Schal
tung in herkömmlicher Technik hergestellt. Dem Fachmann ist
ohne weiteres klar, daß diese Technik auf NMOS, PMOS, CMOS und
verschiedene Kombinationen von Substrat- und Wannendotierung
(Einzelwanne oder Doppelwanne) sowie auf die Verwendung von
unterschiedlichen Dotierungsstoffen angewandt werden kann.
In den anschließenden Schritten werden Löcher in den Belägen
420 geöffnet, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und diese Beläge
werden durch eine Metall- oder Polysiliciumverbindungsschicht
mit einer Spannungsquelle vorbestimmten Wertes verbunden, um
die gewünschte Vorspannung an den Belägen 420 herzustellen.
In Fig. 4 ist eine Oxidschicht 440 auf die isolierende Schicht
430 zur Isolation aufgebracht worden, und ein Loch 310 ist
geöffnet worden, um den Kontakt mit einer Metallschicht 450 zu
gestatten. Zu Isolationszwecken ist eine zweite Oxidschicht 460
über der Metallschicht 450 aufgetragen worden, und eine zweite
Metallschicht 470 ist über der Oxidschicht 460 aufgetragen
worden und erstreckt sich abwärts durch ein Loch 308, um
Kontakt mit der Gate-Elektrode 306 herzustellen.
Auf der rechten Seite in dem Diagramm hat ein entsprechender
Transistor 325 eine Gate-Elektrode 326, die mit einem Poly
siliciumleiter 328 in Kontakt ist, der sich rechtwinklig zu
der Zeichenebene erstreckt. Der Leiter 328 ist Teil einer
Polysiliciumschicht, die sich auch über die Feldgebiete er
strecken wird, welche auf der Schicht 430 ruhen. Der Fachmann
wird keine Schwierigkeit haben, alternative Ausführungsformen
der Erfindung zu konstruieren, in denen die verschiedenen
Materialien auf verschiedenen Niveaus der Schaltung benutzt
werden, um die verschiedenen Verbindungen herzustellen.
In der P-Wanne 50 werden die Transistoren N-Kanal-Transistoren
sein, weshalb der Schwellenwert der Transistoren abnehmen wird,
wenn das Ausmaß an Bestrahlung zunimmt. Die Beläge 420 in dem
Bereich der P-Wanne 50 sollten deshalb mit einem niedrigen
Spannungswert verbunden sein. Masse kann benutzt werden, wenn
nur zwei Spannungen verfügbar sind. Alternativ kann eine
Ladungspumpe oder ein separater Spannungsstift auf dem Chip
benutzt werden, um die Beläge 420 mit einer Quelle negativer
Spannung zu verbinden. Zu Erläuterungszwecken wird der Begriff
"Potentialquellenanschluß" benutzt, um eine Verbindung mit den
"Sammelschienen" oder mit den Leitungen zu bezeichnen, die
mit der Stromversorgung in Verbindung sind, und auch die Ver
bindung mit einer auf dem Chip befindlichen Ladungspumpe oder
anderen Quelle.
Die Feldbereiche in der N-dotierten Epitaxialschicht werden
P-Kanal-Transistoren haben, deren Schwellenwert als Funktion
der Bestrahlung zunimmt, und die Beläge 420 in diesem Gebiet
werden mit einer Quelle relativ positiver Spannung verbunden.
Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß die Kombina
tion des Belags 420, des Oxids 410 und des darunterliegenden
Substratgebiets 100 einen Kondensator bildet. Diese kapazitive
Schicht kann gemustert und auf Größe geschnitten werden, um
Kondensatoren mit dem korrekten Wert herzustellen, die in
der Schaltung benutzt werden können. Darüber hinaus kann eine
zweite Oxidschicht 422 gefolgt von einer zweiten Polysilicium
schicht 425 oder einer Metallschicht 425 benutzt werden, um
einen zweiten Kondensator mit der Schicht 420 als unterem
Belag herzustellen. Dieser Kondensator kann auch als ein
Schaltungselement benutzt werden.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung,
die einen noch größeren Grad an Planheit als die erste Aus
führungsform erzeugt. In dieser Ausführungsform tragen gleiche
Merkmale der Erfindung dieselben oder gleichen Bezugszahlen
wie die der ersten Ausführungsform.
Ein Substrat 10 mit der P-Wanne 50 und den Feldgebieten 100
und den aktiven Gebieten 200 wird wie zuvor angefertigt. Die
Feldgebiete 100 werden mit einem Fotolack 115 gemustert, und
dann wird ein Graben in dem Bereich von 200 bis 700 nm, vor
zugsweise von 400 nm, in das Silicium geätzt. Diese Gräben
sind mit den Bezugszahlen 110 bezeichnet. Ein wahlweises
Phosphorfeldimplantat kann über dem Wafer implantiert werden,
wobei der Fotolack 115 noch vorhanden ist, um die Gegenstücke
zu den Bereichen 100 in der vorherigen Ausführungsform zu
bilden. Dieses Implantat dient zum Steuern des Schwellenwerts
des parasitären Transistors in den Feldgebieten der N-dotierten
Schicht rechts in Fig. 5. Die P-Wanne 50 kann abgeblockt wer
den, wenn das erwünscht ist. Die Dosis, die zum Einstellen
des Schwellenwerts der N-Wanne in dem Gebiet 10 erforderlich
ist, ist kleiner als die für den Schwellenwert der P-Wanne in
dem Gebiet 50, so daß das Vorhandensein dieses unerwünschten
Dotierungsimplantats in der P-Wanne 50 einfach toleriert werden
kann.
Danach wird eine zweite Fotolackschicht 117 über der Schicht
115 aufgebracht und mit der Maske der P-Wanne gemustert. Eine
wahlweise Bor-Feldimplantierung, die stark genug ist, um den
vorherigen Phosphor zu kompensieren, wird in den Feldgebieten
der P-Wanne vorgenommen, welche durch die Maske 117 offenge
lassen werden. Diese beiden Implantierungen sind diejenigen,
die benutzt werden würden, um die Gebiete 100 bei der vorheri
gen Ausführungsform herzustellen.
Die Widerstandsschichten 115 und 117 werden abgestreift, und
eine Oxidschicht 410 hoher Qualität läßt man über dem gesamten
Wafer aufwachsen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, welche in die
Gräben 110 eindringt und die Seiten bedeckt. Diese Schicht
410 ist die gleiche wie bei der vorherigen Ausführungsform,
mit derselben Wahlmöglichkeit eines Opferoxidschrittes.
Danach wird eine Schicht 423 aus Polysilicium ebenfalls auf
den Wafer aufgebracht. Gemäß der Darstellung in Fig. 6 ist
diese Polysiliciumschicht im Vergleich zu der der vorherigen
Ausführungsform relativ dick und liegt in dem Bereich von
1 bis 1,5 µm. Vorzugsweise wird die Polysiliciumschicht 423
schnell genug aufgebracht, so daß es im wesentlichen keine
Differenz in der Tiefe über den aktiven Gebieten und den
Feldgebieten gibt. Eine Deckenätzung der Polysiliciumschicht
423 wird ausgeführt. Das Ätzmittel, bei dem es sich um irgend
eines von mehreren herkömmlichen Ätzmitteln handeln kann, die
das Oxid nicht angreifen, wird so gewählt, daß der Ätzprozeß
aufhört, wenn er die Oxidschicht 410 erreicht. Das Ergebnis
dieses Schrittes ist in Fig. 7 gezeigt, in der es eine sehr
flache Oberflächenschicht gibt, welche dieselbe Höhe wie die
Schicht 410 hat und aus der Oxidschicht 410 über dem aktiven
Gebiet und einem Polysiliciumbelag 423 über dem zukünftigen
Feldgebiet und eingebettet in Oxid besteht.
Eine alternative Ausführungsform dieses Schrittes besteht da
rin, einen Fotolack aufzutragen und ein Ätzmittel zu benutzen,
welches den Fotolack etwa mit derselben Geschwindigkeit wie
das Polysilicium angreift. Dieses Ätzmittel darf ebenfalls nicht
die Oxidschicht 410 angreifen. Bei dieser Alternative kann
die Oxidschicht 410 weniger dick sein, da der Fotolack die
Vertiefungen über den Gräben 110 ausfüllen wird, um eine
planare Ausgangsoberfläche herzustellen.
Danach wird gemäß der Darstellung in Fig. 8 die Oxidschicht
410 über dem aktiven Gebiet vergrößert, und man läßt eine neue
Oxidschicht 432 über den Belägen 423 in dem zukünftigen Feld
gebiet aufwachsen, vorzugsweise durch eine Trockenoxidations
technik. Wie bei der vorherigen Ausführungsform kann eine
Opferoxidation erforderlich sein, um die Oxidschicht 432 dick
genug zu machen, um eine Isolation von den Leitern zu erreichen,
die über das Gebiet hinweggehen können.
Die Transistoren, Dioden und anderen Schaltungselemente werden
dann durch herkömmliche Prozesse wie bei der vorherigen Aus
führungsform hergestellt.
Der Vorteil dieses alternativen Verfahrens besteht darin, daß
die Verwendung des Grabens die Beläge 423 ergibt, welche unter
der Oberfläche des Wafers vergraben sind, weshalb die Ober
fläche planer als bei der vorherigen Ausführungsform ist.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die vertikale Anordnung des
implantierten Gebietes in der zweiten Ausführungsform ebenfalls
hilft, jede ungewollte Auswirkung auf die Transistoren von
der Feldimplantierung her zu reduzieren.
Nachdem die Schaltung fertiggestellt worden ist, können die
Feldbeläge 420 und 423 in beiden Ausführungsformen an jeden
zweckmäßigen Spannungswert gelegt werden. Eine Wahlmöglichkeit
ist eine der Sammelschienenspannungen (d.h. der P-Wannenbe
lag wird mit Masse verbunden, und der N-Wannenbelag wird mit
VDD, normalerweise 5 Volt, verbunden). Wenn die Schaltung
eine Analogschaltung ist, könnten die Beläge mit der Analog
spannung verbunden werden, wogegen der übrige Teil der CMOS-
Schaltungsanordnung an 5 Volt und Masse gelegt wird. Diese
zusätzliche Spannung bietet einen weiteren Grad an Flexibili
tät für den Schaltungsentwerfer.
Als eine weitere Alternative könnte ein gesonderter Leistungs
stift der Schaltung hinzugefügt werden, um die Feldbeläge
mit Strom zu versorgen. Das würde das Anlegen einer negativen
Spannung oder einer Spannung von mehr als 5 Volt gestatten.
Es könnte auch eine auf dem Chip erzeugte Spannung für die
Beläge 420 und 423 benutzt werden, aber mit dem bekannten
Entwurfsabstrich auf Grund der Verwendung von Chipfläche und
den Beschränkungen hinsichtlich der Stromversorgung.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltung, ge
kennzeichnet durch folgende Schritte:
Anfertigen eines Siliciumsubstratgebiets, das auf vorbestimmte Weise dotiert ist und die zukünftigen aktiven Bereiche und die zukünftigen Feldbereiche enthält;
Aufwachsenlassen einer dünnen Oxidschicht hoher Qualität auf dem Substrat über den zukünftigen Feld- und aktiven Bereichen;
Auftragen und Dotieren einer Belagsschicht aus eine hohe Leitfähigkeit aufweisendem Polysilicium über der dünnen Oxid schicht, um einen leitenden Polysiliciumbelag herzustellen, der von dem Substrat in den zukünftigen Feldbereichen durch die dünne Oxidschicht isoliert ist;
Mustern und Ätzen sowohl der Belagschicht aus Polysilicium als auch der dünnen Oxidschicht bis zu dem Substrat in den zukünftigen aktiven Gebieten, um die aktiven Bereiche festzu legen;
Aufwachsenlassen einer Gate-Oxidschicht über den aktiven Be reichen;
Herstellen von Feldeffekttransistoren an ausgewählten Stellen in den aktiven Bereichen;
Verbinden des Polysiliciumbelags mit einem Potentialquellen anschluß, der eine vorbestimmte Größe und Polarität hat, so daß der Polysiliciumbelag ein vorbestimmtes elektrisches Feld an dem Substrat aufbauen kann, um die Bildung von parasitären Transistoren in den zukünftigen Feldbereichen zu unterdrücken; und
Verbinden der Feldeffekttransistoren, um eine integrierte Schal tung zu bilden.
Anfertigen eines Siliciumsubstratgebiets, das auf vorbestimmte Weise dotiert ist und die zukünftigen aktiven Bereiche und die zukünftigen Feldbereiche enthält;
Aufwachsenlassen einer dünnen Oxidschicht hoher Qualität auf dem Substrat über den zukünftigen Feld- und aktiven Bereichen;
Auftragen und Dotieren einer Belagsschicht aus eine hohe Leitfähigkeit aufweisendem Polysilicium über der dünnen Oxid schicht, um einen leitenden Polysiliciumbelag herzustellen, der von dem Substrat in den zukünftigen Feldbereichen durch die dünne Oxidschicht isoliert ist;
Mustern und Ätzen sowohl der Belagschicht aus Polysilicium als auch der dünnen Oxidschicht bis zu dem Substrat in den zukünftigen aktiven Gebieten, um die aktiven Bereiche festzu legen;
Aufwachsenlassen einer Gate-Oxidschicht über den aktiven Be reichen;
Herstellen von Feldeffekttransistoren an ausgewählten Stellen in den aktiven Bereichen;
Verbinden des Polysiliciumbelags mit einem Potentialquellen anschluß, der eine vorbestimmte Größe und Polarität hat, so daß der Polysiliciumbelag ein vorbestimmtes elektrisches Feld an dem Substrat aufbauen kann, um die Bildung von parasitären Transistoren in den zukünftigen Feldbereichen zu unterdrücken; und
Verbinden der Feldeffekttransistoren, um eine integrierte Schal tung zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Gate-Oxidschicht über wenigstens einigen der Beläge über
den Feldbereichen aufwachsen läßt;
daß eine Schicht leitenden Polysiliciums über der Gate-Oxid schicht aufgetragen und gemustert wird; und
daß eine Oxidzwischenschicht über der Schicht leitenden Poly siliciums aufgetragen wird, wodurch wenigstens einige Teile der Feldbereiche sequentiell durch die aufgewachsene dünne Oxidschicht hoher Qualität, den leitenden Polysiliciumbelag, die Gate-Oxidschicht und die Oxidzwischenschicht bedeckt wer den.
daß eine Schicht leitenden Polysiliciums über der Gate-Oxid schicht aufgetragen und gemustert wird; und
daß eine Oxidzwischenschicht über der Schicht leitenden Poly siliciums aufgetragen wird, wodurch wenigstens einige Teile der Feldbereiche sequentiell durch die aufgewachsene dünne Oxidschicht hoher Qualität, den leitenden Polysiliciumbelag, die Gate-Oxidschicht und die Oxidzwischenschicht bedeckt wer den.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substratgebiet so dotiert wird, daß diejenigen Teile, die
unter den aktiven Bereichen liegen, und diejenigen Teile, die
unter den Feldbereichen liegen, im wesentlichen gleichmäßig
dotiert werden, wodurch die Verwendung eines Kanalbegrenzungs
implantats vermieden wird.
4. Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltung, ge
kennzeichnet durch folgende Schritte:
Anfertigen eines Siliciumsubstratgebiets, das auf vorbestimmte Weise dotiert ist und die zukünftigen aktiven Bereiche und die zukünftigen Feldbereiche enthält;
Ätzen des Substrats, um Gräben mit vorbestimmter Tiefe in den zukünftigen Feldbereichen zu bilden;
Aufwachsenlassen einer dünnen Sperrschicht aus Oxid hoher Qualität auf dem Substrat über den zukünftigen Feld- und aktiven Bereichen;
Bilden einer Belagsschicht aus Polysilicium hoher Leitfähig keit über der dünnen Oxidschicht, um einen leitenden Poly siliciumbelag zu bilden, der sich abwärts unter die Oberfläche des Substrats erstreckt und von dem Substrat in den zukünfti gen Feldbereichen durch die dünne Oxidschicht isoliert ist und eine im wesentlichen planare obere Oberfläche hat;
Ätzen der Belagsschicht, bis die Sperrschicht, die über den zukünftigen aktiven Bereichen liegt, freigelegt ist, wodurch die obere Oberfläche der Sperrschicht und die Belagschicht im wesentlichen planar sind und der leitende Belag unter der oberen Oberfläche vergraben ist;
Aufwachsenlassen einer Gate-Oxidschicht über den aktiven Be reichen;
Bilden von Feldeffekttransistoren an ausgewählten Stellen in den aktiven Bereichen;
Verbinden des Polysiliciumbelags mit einem Potentialquellen anschluß, der eine vorbestimmte Größe und Polarität hat, so daß der Polysiliciumbelag ein vorbestimmtes elektrisches Feld an dem Substrat aufbauen kann, um die Bildung von parasitären Transistoren in den zukünftigen Feldbereichen zu unterdrücken; und
Verbinden der Feldeffekttransistoren, um eine integrierte Schaltung zu bilden.
Anfertigen eines Siliciumsubstratgebiets, das auf vorbestimmte Weise dotiert ist und die zukünftigen aktiven Bereiche und die zukünftigen Feldbereiche enthält;
Ätzen des Substrats, um Gräben mit vorbestimmter Tiefe in den zukünftigen Feldbereichen zu bilden;
Aufwachsenlassen einer dünnen Sperrschicht aus Oxid hoher Qualität auf dem Substrat über den zukünftigen Feld- und aktiven Bereichen;
Bilden einer Belagsschicht aus Polysilicium hoher Leitfähig keit über der dünnen Oxidschicht, um einen leitenden Poly siliciumbelag zu bilden, der sich abwärts unter die Oberfläche des Substrats erstreckt und von dem Substrat in den zukünfti gen Feldbereichen durch die dünne Oxidschicht isoliert ist und eine im wesentlichen planare obere Oberfläche hat;
Ätzen der Belagsschicht, bis die Sperrschicht, die über den zukünftigen aktiven Bereichen liegt, freigelegt ist, wodurch die obere Oberfläche der Sperrschicht und die Belagschicht im wesentlichen planar sind und der leitende Belag unter der oberen Oberfläche vergraben ist;
Aufwachsenlassen einer Gate-Oxidschicht über den aktiven Be reichen;
Bilden von Feldeffekttransistoren an ausgewählten Stellen in den aktiven Bereichen;
Verbinden des Polysiliciumbelags mit einem Potentialquellen anschluß, der eine vorbestimmte Größe und Polarität hat, so daß der Polysiliciumbelag ein vorbestimmtes elektrisches Feld an dem Substrat aufbauen kann, um die Bildung von parasitären Transistoren in den zukünftigen Feldbereichen zu unterdrücken; und
Verbinden der Feldeffekttransistoren, um eine integrierte Schaltung zu bilden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Bildens der Belagsschicht beinhaltet, eine
Schicht dotierten Polysiliciums aufzutragen, die eine vorbe
stimmte Dicke hat, so daß die Oberfläche der aufgetragenen
Schicht innerhalb einer vorbestimmten Grenze planar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Bildens der Belagsschicht beinhaltet, eine
Schicht dotierten Polysiliciums aufzutragen, welche beträcht
liche Vertiefungen über den Grabenbereichen hat, und die
Vertiefungen mit einem vorbestimmten Füllmaterial zu füllen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US07/135,809 US4900693A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Process for making polysilicon field plate with improved suppression of parasitic transistors |
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