NL8600770A

NL8600770A - Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting.

Info

Publication number: NL8600770A
Application number: NL8600770A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-10-16
Also published as: JPS62242354A; DE3779802T2; DE3779802D1; EP0243988A1; US4859630A; JPH0529147B2; CA1298000C; EP0243988B1

Description

* « PHN 11.586 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een geïntegreerde schakeling met een halfgeleider-lichaam, dat een oppervlak heeft, waaraan een eerste en een tweede oppervlaktegebied grenzen, waarbij het eerste oppervlaktegebied van een 5 eerste geleidingstype is en bestemd is voor tenminste een veldeffekt-transistor met een geïsoleerde poortelektrode en een source- en een drainzone van het tweede geleidingstype en het tweede oppervlaktegebied bestemd is voor tenminste een verder schakelelement, dat een aan het oppervlak grenzende eerste elektrodezone heeft, die een eerste opper-10 vlaktedeel van het oppervlak inneemt en een in het eerste oppervlakte-deel aan het oppervlak grenzende tweede elektrodezone, die een aan dat van de eerste elektrodezone tegengesteld geleidingstype heeft, waarbij tegelijk met de poortelektrode van de veldeffekttransistor boven althans een deel van de eerste elektrodezone een patroon van geleidend materiaal 15 op een aanwezige eerste isolerende laag wordt aangebracht, welk patroon tenminste een eerste deel van de rand van een bij een eerste doterings-behandeling te gebruiken eerste opening voor het aanbrengen van dotering voor de tweede elektrodezone bepaalt, waarbij een in de eerste opening gelegen deel van de eerste isolerende laag wordt verwijderd, waarbij na 20 de eerste doteringsbehandeling, waarbij tegelijkertijd dotering voor de tweede elektrodezone en voor de source- en de drainzone van de veldeffekttransistor wordt aangebracht, over het patroon en in de eerste opening een tweede laag van isolerend materiaal wordt aangebracht, waarbij de tweede isolerende laag onder toepassing van een van tweede 25 openingen voorziene maskerende laag plaatselijk wordt verwijderd en een geleidende laag voor elektrische aansluiting van de tweede elektrodezone wordt aangebracht, die op een tweede oppervlaktedeel van de tweede elektrodezone ligt.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Duitse octrooi-30 aanvrage 3023616, die sedert 22 januari 1981 voor het publiek verkrijgbaar is. Daarbij wordt naast de veldeffekttransistor een laterale bipolaire transistor gerealiseerd, waarvan de basiszone de eerste elektrode- 8600770 \ * i PHN 11.686 2 zone en de emitterzone de tweede elektrodezone vormt en waarbij het tussen de emitter- en de kollektorzone gelegen deel van de basiszone met een op een isolerende laag gelegen geleidend patroon is bedekt, dat de emitterzone als een ring omgeeft en dat met de elektrische aansluiting 5 van de emitterzone kan zijn verbonden. Het geleidende patroon dient om de recombinatie van ladingsdragers aan het oppervlak in het daaronder gelegen deel van de basiszone te verminderen. De bipolaire transistor wordt op deze wijze vervaardigd om de elektrische aansluitingen van de emitterzone en van de kollektorzone op relatief geringe afstand van 10 elkaar te kunnen aanbrengen en tegelijk toch een geleidende laag boven het genoemde deel van de basiszone te kunnen realiseren. Doordat de emitter- en/of de kollektoraansluiting het boven de basiszone gelegen geleidende patroon kunnen overlappen, wordt in deze struktuur ruimte-winst behaald.

15 De onderhavige uitvinding beoogt onder meer aan te geven hoe bij de vervaardiging van geïntegreerde schakelingen met veldeffekt-transistors en bij bipolaire schakelelementen, in het bijzonder bipolaire transistors, in deze bipolaire schakelelementen relatief kleine elektrodezones kunnen worden toegepast.

20 Een bekende methode om in bipolaire schakelelementen relatief kleine elektrodezones te realiseren, bestaat daarin, dat een opening in een isolerende laag eerst als doteringsopening wordt gebruikt om de dotering voor de betreffende kleine elektrodezone in het halfgelei-derlichaam aan te brengen en vervolgens ook als kontaktopening om de in 25 de vorm van een geleidende laag uit te voeren elektrische aansluiting voor deze elektrodezone met deze elektrodezone te verbinden. In dit geval behoeft voor het aanbrengen van de kontaktopening niet de gebruikelijke uitrichttolerantie ten opzichte van de doteringsopening in acht te worden genomen. Deze methode wordt bijvoorbeeld bij zogenoemde "washed" 30 emitters toegepast.

In de meest gebruikelijke werkwijze voor het vervaardigen van geïntegreerde schakelingen met veldeffekttransistors wordt de poortelektrode als maskering bij het aanbrengen van dotering voor de source- en de drainzone gebruikt. Bij een latere bewerking worden dan 35 met behulp van een masker kontaktopeningen boven de source- en drainzone aangebracht. Indien in deze geïntegreerde schakelingen tevens bipolaire schakelelementen zijn opgenomen met een elektrodezone, die * % PHN 11.686 3 tegelijk met de source- en de drainzone wordt aangebracht, moét ook hier het patroon voor de kontaktopening ten opzichte van de betreffende elektrodezone worden uitgericht. De hiervoor beschreven methode, die bij “washed* emitters wordt toegepast, past dus niet in deze werkwijze.

5 Een ander bezwaar van de beschreven methode, die bij "washed* emitters wordt toegepast, is dat naarmate de afmetingen in de geïntegreerde schakeling kleiner en daarmee samenhangend de elektrode-zones ondieper worden, het risico dat de pn-overgang, die de betreffende elektrodezone begrenst, binnen de kontaktopening door de elektrische aan-10 sluiting van de elektrodezone kortgesloten blijkt te zijn, groter wordt. Een dergelijke kortsluiting kan onder meer het gevolg zijn van het feit, dat de doteringsopening na de doteringsbehandeling en voorafgaand aan het aanbrengen van de elektrische aansluiting moet worden schoongemaakt. Praktisch onvermijdelijk worden bij dit schoonmaken of 15 “wassen“ ook de randen van de doteringsopening enigzins aangeëtst.

De onderhavige uitvinding beoogt onder meer ook de hiervoor aangegeven bezwaren, die met de toepassing van relatief kleine elektrodezones verbonden zijn, althans in belangrijke mate te vermijden zij berust onder meer op het inzicht, dat ook in een 20 werkwijze, waarin poortelektroden op gebruikelijke wijze als maskering bij het aanbrengen van dotering voor source- en drainzones worden gebruikt, in bipolaire schakelelementen, zoals bipolaire transistors, waarnodig de uitrichttolerantie voor het maken van kontaktopeningen praktisch kan worden geëlimineerd.

25 Een werkwijze van de in de aanhef beschreven soort, is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat tijdens het plaatselijk verwijderen van de tweede laag een tweede opening zodanig boven de tweede elektrodezone ligt, dat het eerste deel van de rand van de eerste opening althans gedeeltelijk binnen de tweede opening gelegen is, dat 30 dit plaatselijk verwijderen van de tweede isolerende laag door anisotroop etsen wordt gerealiseerd, zodanig dat in de eerste opening een langs het binnen de tweede opening gelegen deel van de rand van het patroon gelegen randdeel van de tweede isolerende laag achterblijft en daarna de geleidende laag zodanig wordt aangebracht, dat het tweede 35 oppervlaktedeel ter plaatse waar de rand van de eerste opening binnen de tweede opening gelegen is, praktisch tot aan die rand reikt.

In de werkwijze volgens de uitvinding wordt in dezelfde

Se 0 C 7 7 0 Λ ϊ ΡΗΝ 11.686 4 bewerkingsfase, waarin de poortelektrode van de veldeffekttransistor wordt gerealiseerd, in het verdere schakelelement, dat meestal een bipolair schakelelement is, een door een isolerende laag van de eerste elektrodezone gescheiden geleidend patroon aangebracht. Dit geleidend 5 patroon wordt gebruikt om waar nodig een deel van de begrenzing of de gehele begrenzing van een doteringsopening voor het aanbrengen van de tweede elektrodezone te bepalen. Na uitvoering van de doterings-behandeling wordt de kontaktopening voor de tweede elektrodezone van de door het patroon bepaalde begrenzing van de doteringsopening afgeleid 10 door een gedeponeerde isolerende laag plaatselijk en door anisotroop etsen te verwijderen zodanig dat langs genoemde begrenzing randdelen van deze isolerende laag achter blijven. Op deze wijze, namelijk doordat de kontaktopening wordt afgeleid van de doteringsopening, wordt vermeden, dat voor deze kontaktopening een uitrichttolerantie ten opzichte van de 15 doteringsopening in acht moet worden genomen. Bovendien wordt het voordeel verkregen, dat de kontaktopening kleiner is dan de doteringsopening. Hierdoor zullen ook zeer ondiep gelegen pn-overgangen goed gepassiveerd blijven bij het aanbrengen van de geleidende aansluiting voor de tweede elektrodezone.

20 Voorzover het tweede oppervlaktedeel praktisch tot aan de rand van de eerste opening reikt, heeft de kontaktopening ter plaatse praktisch dezelfde grootte als de doteringsopening. De uitdrukking "praktisch dezelfde grootte" geeft daarbij aan, dat de kontaktopening ter plaatse zonder in achtneming van de gebruikelijke uitrichttolerantie 25 van het betreffende deel van de rand van de doteringsopening is afgeleid.

Bij een belangrijke voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is het tweede oppervlaktegebied van het tweede geleidingstype, waarbij de eerste elektrodezone van het eerste 30 geleidingstype is en in het tweede oppervlaktegebied is gesitueerd en waarbij de eerste doteringsbehandeling zo wordt uitgevoerd, dat de tweede elektrodezone van het tweede geleidingstype door de eerste elektrodezone van het eerste geleidingstype van het aan de eerste elektrodezone grenzende deel van het tweede oppervlaktegebied van het 35 tweede geleidingstype gescheiden is. De zo verkregen struktuur kan als verder schakelelement een vertikaal uitgevoerde bipolaire transistor vormen.

8600770 PHN 11.686 5

Met voordeel wordt de eerste isolerende laag tegelijk met een verdere isolerende laag aangebracht, die bestemd is om de poortelektrode van de veldeffekttransistor van het eerst oppervlaktegebied te scheiden. Op deze wijde kan de eerste isolerende 5 laag worden verkregen zonder dat daarvoor tijdens de vervaardiging van de geïntegreerde schakeling extra bewerkingsstappen nodig zijn.

Een verdere voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat als geleidend patroon een patroon van een vuurbestendig materiaal wordt toegepast.

10 Bij voorkeur wordt als geleidend patroon een patroon gevormd uit een of meer materialen gekozen uit de groep, die bestaat uit titaan, tantaal, wolfraam, molybdeen, halfgeleidermateriaal en siliciden van deze materialen, toegepast.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een halfgeleider-15 inrichting vervaardigd door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand van een voorbeeld en de bijgaande, niet op schaal weergegeven, schematische tekening, waarin 20 Fig. 1A en 1B dwarsdoorsneden van verschillende delen van een halfgeleiderinrichting tonen tijdens een eerste stadium van de vervaardigen,

Fig. 2A en 2B bijbehorende bovenaanzichten van de in fig. 1A/B weergegeven delen en 25 Fig. 3A en 3B t/m 6A en 6B dwarsdoorsneden van deze delen in verdere stadia van de vervaardiging tonen.

Het voorbeeld betreft een geïntegreerde schakeling met veldeffekttransistors met een geïsoleerde poortelektrode, die met een n-type kanaal of met een p-type kanaal kunnen zijn uitgevoerd, en een of 30 meer bipolaire transistors met een vertikale struktuur. Duidelijkheidshalve zijn in de betreffende figuren 1A,B tot en met 6A,B alleen een veldeffekttransistor met een n-type kanaal en een vertikale npn-transistor getekend, waarbij de schematische figuren steeds in twee bij elkaar horende delen A en B zijn opgedeeld die verschillende delen van 35 hetzelfde gemeenschappelijke halfgeleiderlichaam 1 tonen. Het deel A heeft betrekking op de bipolaire transistor en het deel B heeft betrekking op de veldeffekttransistor.

83 0 3 7 7 0 •é » PHN 11.686 6

De figuren 1A, B tonen een halfgeleiderlichaam 1, dat bijvoorbeeld een p-type siliciumsubstraat of -substraatgebied 2 bevat en dat op een gebruikelijke wijze is voorzien van een of meer n-type oppervlaktegebieden 32 met een geschikt gekozen doteringsconcentratie-5 profiel. De oppervlaktegebieden 32 kunnen bijvoorbeeld met behulp van ionenimplantatie zijn verkregen, waarbij indien gewenst ook eerst een deel van de dotering in een substraat kan worden aangebracht, vervolgens een p-type epitaxiale laag kan worden aangegroeid en dan aanvullend verdere dotering via het oppervlak 5 van het halfgeleiderlichaam 1 in de 10 niet-getekende epitaxiale laag kan worden aangebracht.

Naast de n-type oppervlaktegebieden 32 kan ook het doteringsconcentratieprofiel in p-type oppervlaktegebieden 31 van het substraat 2, bijvoorbeeld door implantatie, op gebruikelijke wijze worden aangepast aan de te realiseren schakelelementen en de gewenste 15 elektrische eigenschappen daarvan.

Het halfgeleiderlichaam 1 kan voorts op gebruikelijke wijze worden voorzien van een diepe kontaktzone 8, van een p-type kanaalonderbrekende zone 33 en van een patroon van veldisolatie 6. Dit laatste patroon kan bijvoorbeeld door plaatselijke oxydatie van het 20 halfgeleiderlichaam 1 worden verkregen. Het patroon bestaat dan uit siliciumoxyde. Ook andere konventionele vormen van veldisolatie, zoals opgevulde groeven kunnen worden toegepast. De veldisolatie 6 begrenst aan het oppervlak 5 aktieve gebieden voor de te realiseren transistors. Bijvoorbeeld kan het halfgeleiderlichaam 1 ook een of meer niet-25 getekende n-type oppervlaktegebieden 32 bevatten die bestemd zijn om daarin op gebruikelijke wijze een of meer veldeffekttransistors met een geïsoleerde poortelektrode en een p-type kanaal aan te brengen. In oppervlaktegebieden 32 die bestemd zijn voor veldeffekttransistors kan de diepe kontaktzone 8 worden weggelaten.

30 In de aktieve gebieden wordt het oppervlak 5 voorzien van een isolerende laag 34, die geschikt is om als diêlektrische laag voor de poortelektroden van de veldeffekttransistors te dienen. Bijvoorbeeld wordt de laag 34 door thermische oxydatie van het halfgeleiderlichaam 1 verkregen. De dikte van de laag 34 kan bijvoorbeeld liggen 35 tussen ongeveer 25 en 50 nm. Vervolgens wordt met behulp van een niet-getekend fotolakmasker dotering voor de p-type basiszone 9 (de eerste elektrodezone) geïmplanteerd in een gedeelte van het oppervlak- PHN 11.686 7 tegebied 32.

. . . 14

Een geschikte dosis is bijvoorbeeld ongeveer 1.10 , Λ , borium atomen per cm . De implantatre-energie bedraagt bijvoorbeeld ongeveer 30 keV, De basiszone 9 neemt een eerste deel 10(5) van het 5 oppervlak 5 in. Daarna wordt een geleidende laag van bijvoorbeeld poly-kristallijn of amorf silicium of van titaan, tantaal, molybdeen of wolfraam aangebracht. Indien een siliciumlaag als geleidende laag wordt toegepast kan deze laag op gebruikelijke wijze tijdens de depositie of daarna worden gedoteerd, bijvoorbeeld met behulp van PH^. De dikte van 10 zulk een siliciumlaag bedraagt bijvoorbeeld 500 nm. Uit deze laag wordt behalve de poortelektrode 35 ook een patroon 11 van geleidend materiaal, dat boven de basiszone 9 op de daar aanwezige eerste isolerende laag 34 ligt, verkregen. Het patroon 11 bepaalt tenminste een eerste deel 36 van de rand 36, 37 van een opening 12' (zie ook figuren 15 2A, B). Het overige deel 37 van de rand 36, 37 van de opening 12' kan bijvoorbeeld praktisch samenvallen met een deel van de rand van het patroon van veldisolatie 6. De opening 12' kan ook in zijn geheel door het patroon 11 zijn bepaald. In dat geval is het patroon 11 bijvoorbeeld ringvormig of heeft het althans een gesloten geometrie, waarbij de rand 20 36 rondom op enige afstand van de rand van het patroon van veldisolatie 6 boven de basiszone 9 ligt.

In het onderhavige voorbeeld bepaalt het patroon 11 tevens een deel 38 van de rand 38, 39 van een verdere opening 40', die naast de opening 12' eveneens boven het eerste oppervlaktedeel 10(5) 25 gelegen is. Het overige deel 39 van deze rand 38, 39 valt praktisch samen met een deel van de rand van het patroon van veldisolatie 6.

• Indien over de geleidende laag nog een isolerende laag wordt aangebracht en deze laag vervolgens tegelijk met de geleidende laag in patroon wordt gebracht, zijn de poortelektrode 35 en het patroon 30 11 aan hun bovenzijde bedekt met een niet-getekende isolerende laag.

Deze isolerende laag kan bijvoorbeeld siliciumnitride of siliciumoxyde bevatten.

Nadat de poortelektrode 35 en het patroon 11 zijn verkregen wordt bijvoorkeur in het oppervlaktegebied 31 plaatselijk 35 dotering voor source- en drainzones 41 en 42 van de veldeffektfransis-tor aangebracht (figuur 3A, B). Bijvoorbeeld kan fosfor worden geïmplanteerd met een dosis van ongeeer 1.10^ per cm^ en een implanta-

Sy* Λ C v 'j j % PHN 11.686 8 tie-energie van ongeveer 60 keV, Deze doteringsbehandeling dient ter verkrijging van relatief laag gedoteerde gedeelten 53 van de sourcezone 41 en de drainzone 42. Tijdens deze doteringsbehandeling kan het voor de sourcezone 41 bestemde deel van het oppervlak 5 ook met een (niet-5 getekende) maskerende laag zijn afgeschermd, zodat alleen de drainzone 42 een relatief laag gedoteerd gedeelte 53(42) heeft.

Vervolgens wordt over het gehele oppervlak van het half-geleiderlichaam 1 een isolerende laag van bijvoorbeeld siliciumoxyde met een dikte van ongeveer 300 nm gedeponeerd. Deze isolerende laag wordt op 10 gebruikelijke wijze door anisotroop etsen weer verwijderd, waarbij langs de opstaande randen van de poortelektrode 35 en de opstaande randen 36 en 38 van het patroon 11 randdelen 43 achterblijven. Voorzover de randen van het patroon van veldisolatie 6, zoals de randen 37 en 39, voldoende steil zijn, zullen ook langs deze randen randdelen van deze isolerende 15 laag behouden blijven. Zulke randdelen zijn eenvoudigheidshalve in de figuren niet getekend.

Als resultaat van de laatstbeschreven behandeling zijn onder meer ter plaatse van de openingen 12' en 40' verkleinde openingen 12 en 40 verkregen.

20 Over de verkregen struktuur wordt een maskeringslaag 44 aangebracht, die bijvoorbeeld uit fotolak kan bestaan en waarmee de opening 40 wordt afgedekt. Met behulp van deze maskeringslaag 44 wordt plaatselijk dotering geïmplanteerd voor de source- en drainzones 41 en 42 of tenminste voor hoog gedoteerde oppervlaktegedeelten van deze zones 25 41 en 42. Tegelijk wordt dotering voor de emitterzone 14 (de tweede elektrodezone) van de bipolaire transistor geïmplanteerd. Ook kan in dit stadium dotering voor een ondiepe kollektor-kontaktzone 15 worden aangebracht. Bijvoorbeeld worden arseenionen geïmplanteerd met een dosis van ongeveer 5.1015 per cm2 en een implantatie-energie van 30 ongeveer 40 keV. Ma deze behandeling wordt de laag 44 verwijderd.

Met een volgende maskeringslaag 45 (figuren 4A, B) kunnen nu de openingen voor de source- en drainzones 41 en 42 en de opening 12 worden afgeschermd en kan een doteringsbehandeling worden uitgevoerd, waarbij in de opening 40 dotering wordt aangebracht. Bijvoorbeeld kunnen 35 BF?-ionen worden gebruikt om borium te implanteren. De dosis kan ongeveer 3.10'^ per cm bedragen en de implantatie-energie is bijvoorbeeld ongeveer 65 keV. Deze dotering dient ter verkrijging van een ΡΗΝ 11.686 9 hoger gedoteerde basis-kontaktzone 46(9). Tijdens deze doteringsbehande-ling kan tevens waar nodig dotering voor source- en drainzones van veld-effekttransistors met een p-type kanaal in het halfgeleiderlichaam 1 worden aangebracht. Ma deze doteringsbehandeling wordt de laag 45 5 verwijderd. Ook bij deze doteringsbehandeling wordt het van randdelen 43 voorziene patroon 11 als doteringsmasker gebruikt, waarbij het patroon 11 dit maal de naar de tweede elektrodezone 14 toegekeerde rand van de doteringsopening 40 bepaalt.

Een volgende behandeling bestaat uit het aanbrengen van 10 een isolerende laag 16 (fig. 5A, B). Bijvoorbeeld wordt siliciumoxyde gedeponeerd met een dikte van ongeveer 500 nm. Bij voorkeur is de dikte van de laag 16 niet kleiner dan 100 è. 150 nm. De isolerende laag 16 vormt de tweede isolerende laag van de werkwijze volgens de uitvinding. Nadat de laag 16 is aangebracht kan bijvoorbeeld een annealbehandeling 15 volgen van ongeveer 1 uur bij ongeveer 925°C. Door deze behandeling worden waar nodig de aangebrachte doteringen geaktiveerd.

Over de isolerende laag 16 wordt een maskeringslaag 48 . aangebracht, die bijvoorbeeld uit fotolak kan bestaan en waarin tweede openingen 49 en 50 zijn aangebracht. In het kader van de onderhavige 20 uitvinding is vooral de tweede opening 50, die boven de tweede elektrodezone 14 gelegen is, van belang. Deze tweede opening 50 is zo gepositioneerd, dat de van de rand 36 van het patroon 11 afgeleide rand van de eerste opening 12, dat wil zeggen het door het randdeel 43 begrensde deel van de eerste opening 12 althans gedeeltelijk binnen de tweede 25 opening 50 gelegen is.

Vervolgens wordt het halfgeleiderlichaam 1 aan een aniso-trope etsbehandeling onderworpen, waarbij openingen in de tweede isolerende laag 16 worden verkregen en waarbij zonodig ook de binnen de openingen 49 en 50 gelegen delen van de eerste isolerende laag 34 worden 30 verwijderd. Daarbij is met name de boven de poortelektrode 35 gelegen opening 49 slechts schematisch aangegeven. In praktische uitvoeringen zal deze opening 49 meestal niet boven het kanaalgebied van de transistor maar buiten de getekende dwarsdoorsnede naast de transistor en boven de veldisolatie 6 gelegen zijn. Binnen de opening 50 blijven 35 daarbij langs de rand van de eerste opening 12 randdelen 17(16) van de tweede isolerende laag 16 achter.

Bij een variant van de beschreven werkwijze wordt bij de 8300770 %

V

PHN 11.686 10 etsbehandeling waarbij de openingen 12 en 40 (figuur 3A,B) worden verkregen reeds zo lang door geëtst, dat ook de in deze openingen 12 en 40 gelegen delen van de eerste isolerende laag 34 worden verwijderd. De na deze etsbehandeling nog volgende, hiervoor reeds beschreven 5 doteringsbehandelingen kunnen in dat geval bij aangepaste implantatie-energieën worden uitgevoerd.

Nadat de tweede isolerende laag 16 is geëtst kan de maskeringslaag 48 worden verwijderd en kan een geleidende laag van een geschikt materiaal, zoals aluminium, worden aangebracht (figuur 6A,B).

10 Uit deze geleidende laag kunnen op gebruikelijke wijze de geleidende laag 19 voor aansluiting van de kollektorzone 32, 8, 15, de geleidende laag 21 voor aansluiting van de basiszone 9, 46, de geleidende laag 22 voor aansluiting van de emitterzone 14, de geleidende lagen 51 voor aansluiting van de source- en drainzones 41 en 42 en de geleidende laag 15 52 voor aansluiting van de poortelektrode 35 worden verkregen. Het resultaat is onder meer, dat de geleidende laag 22 voor aansluiting van de emitterzone 14 op een tweede oppervlaktedeel 23(5) van de emitterzone 14 ligt, waarbij dit tweede oppervlaktedeel 23(5) althans ter plaatse waar de van de rand 36 afgeleide rand van de eerste opening 12 binnen de 20 tweede opening 50 gelegen is, praktisch tot aan laatstgenoemde rand reikt. Het oppervlaktedeel 23(5) van de emitterzone 14 heeft althans daar ter plaatse praktisch dezelfde grootte als de doteringsopening 12. De kontaktopening voor de emitterzone 14 is daarbij zonder inachtneming van de gebruikelijke uit- 25 richttolerantie van de doteringsopening 12 afgeleid.

Het gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk om zeer kleine tweede elektrode- of emitterzones toe te passen die door een relatief ondiep gelegen pn-overgang 24 van de eerste elektrode- of basiszone 9 zijn gescheiden. Daarbij voorkomen de 30 aangebracht randdelen 17(16), dat deze op geringe diepte gelegen pn-overgang 24 aan het oppervlak 5 door de geleidende laag 22 wordt kortgesloten.

Het voorbeeld betreft een voorkeursuitvoeringsvorm, waarbij het tweede oppervlaktegebied 32 van het tweede geleidingstype 35 is, de eerste elektrodezone 9 van het eerste geleidingstype is en in het tweede oppervlaktegebied 32 is gesitueerd en de eerste doteringsbehan-deling zo wordt uitgevoerd, dat de tweede elektrodezone 14 van het ' ' ' * v,..

-- / Ü * PHN 11.686 11 tweede geleidingstype door de eerste elektrodezone 9 van het eerste geleidingstype van het aan de eerste elektrodezone 9 grenzende deel van het tweede oppervlaktegebied 32 van het tweede geleidingstype is gescheiden. Het resulterende verdere schakelelement 14,9,32 is een vertikaal 5 uitgevoerde bipolaire transistor.

De tweede elektrodezone 14 kan ook één van de hoofd-elektrodezones van een lateraal uitgevoerde bipolaire transistor zijn, waarbij de eerste elektrodezone de stuurelektrodezone (de basiszone) van deze transistor vormt. Het name in de laatstgenoemde uitvoeringsvorm kan 10 de eerste elektrodezone een zonodig van het aangrenzende deel van het halfgeleiderlichaam geïsoleerd deel van een epitaxiale laag zijn.

Het verdere schakelelement kan ook een diode met een anode- en een kathodezone zijn of een pn-overgangsveldeffekttransistor, waarbij de tweede elektrodezone bijvoorbeeld een poortelektrode vormt.

15 Bij voorkeur heeft de onder het patroon 11 van geleidend materiaal gelegen eerste isolerende laag 34 praktisch dezelfde dikte als en is deze laag tegelijk verkregen met het poortdiélektrikum 34, dat de poortelektrode 35 van de veldeffekttransistor 41,35,42 van het eerste oppervlaktegebied 31 scheidt. De dikte van deze isolerende laag 34 ligt 20 bijvoorbeeld tussen ongeveer 2Q en 50 nm.

Als geleidend patroon 11 wordt met voordeel een patroon van vuurbestendig geleidend materiaal toegepast. Bij voorkeur is het patroon 11 gevormd uit een of meer materialen gekozen uit de groep bestaande uit titaan, tantaal, wolfraam, molybdeen, 25 halfgeleidermateriaal en siliciden van deze materialen.

In het voorbeeld is het patroon 11 van geleidend materiaal in de tweede opening 50 in de tweede isolerende laag 16 direkt geleidend verbonden met de geleidende laag 22. Indien echter op het geleidend patroon 11 een isolerende laag van bijvoorbeeld 30 siliciumnitride of siliciumoxyde wordt toegepast, zoals hiervoor in een variant werd aangegeven, en deze nitride- of oxydelaag in de opening 50 niet wordt verwijderd, zijn het patroon 11 en de geleidende laag 22 van elkaar geïsoleerd. In een dergelijke struktuur kan het geleidend patroon 11 op een geschikt gekozen, niet-getekende plaats via een 35 verdere opening in de isolerende laag 16, waarin de nitride- of oxydelaag wel wordt verwijderd, van een geleidende aansluiting worden voorzien. Bijvoorbeeld kan het geleidend patroon 11 op deze wijze worden p Λ 1 1 7 ~ η

'V . J i > V

<0 PHN 11.686 12 verbonden met de geleidende laag 21.

De uitvinding is niet beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld. Het zal duidelijk zijn, dat voor de vakman binnen het kader van de onderhavige uitvinding vele variaties mogelijk zijn. Zo 5 kunnen andere halfgeleidermaterialen dan silicium, zoals germanium o£ Aiii-By-verbindingen worden gebruikt. Voorts kunnen de beschreven geleidingstypes worden verwisseld en kunnen andere gebruikelijke doteringsstoffen worden gebruikt. Als isolerend materiaal komt bijvoorbeeld ook oxynitride in aanmerking. En indien voor de 10 poortelektrode en het patroon halfgeleidermateriaal wordt gebruikt, kan dit naar keuze n-type of p-type worden gedoteerd, terwijl het bovendien zonodig ook geheel of gedeeltelijk in een geschikt silicide kan worden omgezet. Op gebruikelijke wijze kunnen meerdere halfgeleiderinrichtingen tegelijk in een halfgeleiderschijf worden gerealiseerd, die daarna in

Q

15 afzonderlijke halfgeleiderlichamen 1 wordt opgedeeld. De halfgeleiderinrichtingen kunnen vervolgens op gebruikelijke wijze in een gebruikelijke omhulling worden afgemonteerd. 1 . ' Λ j y .

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een geïntegreerde schakeling met een halfgeleiderlichaam, dat een oppervlak heeft, waaraan een eerste en een tweede oppervlaktegebied grenzen, waarbij het eerste oppervlaktegebied van een eerste geleidingstype is en bestemd is voor 5 tenminste een veldeffekttransistor met een geïsoleerde poortelektrode en een source- en een drainzone van het tweede geleidingstype en het tweede oppervlaktegebied bestemd is voor tenminste een verder schakel-element, dat een aan het oppervlak grenzende eerste elektrodezone heeft, die een eerste oppervlaktedeel van het oppervlak inneemt en een in het 10 eerste oppervlaktedeel aan het oppervlak grenzende tweede elektrodezone, die een aan dat van de eerste elektrodezone tegengesteld geleidingstype heeft, waarbij tegelijk met de poortelektrode van de veldeffekttransistor boven althans een deel van de eerste elektrodezone een patroon van geleidend materiaal op een aanwezige eerste isolerende 15 laag wordt aangebracht, welk patroon tenminste een eerste deel van de rand van een bij een eerste doteringsbehandeling te gebruiken eerste opening voor het aanbrengen van dotering voor de tweede elektrodezone bepaalt, waarbij een in de eerst opening gelegen deel van de eerste isolerende laag wordt verwijderd, waarbij na de eerste 20 doteringsbehandeling, waarbij tegelijkertijd dotering voor de tweede elektrodezone en voor de source- en de drainzone van de veldeffekttransistor wordt aangebracht, over het patroon en in de eerste opening een tweede laag van isolerend materiaal wordt aangebracht, waarbij de tweede isolerende laag onder toepassing van een van tweede openingen 25 voorziene maskerende laag plaatselijk wordt verwijderd en een geleidende laag voor elektrische aansluiting van de tweede elektrodezone wordt aangebracht, die op een tweede oppervlaktedeel van de tweede elektrode zone ligt, met het kenmerk, dat tijdens het plaatselijk verwijderen van de tweede laag een tweede opening zodanig boven de tweede elektrodezone 30 ligt, dat het eerste deel van de rand van de eerste opening althans gedeeltelijk binnen de tweede opening gelegen is, dat dit plaatselijk verwijderen van de tweede laag door anisotroop etsen wordt gerealiseerd, zodanig dat in de eerste opening een langs het binnen de tweede opening gelegen deel van de rand van het patroon gelegen randdeel van de tweede 35 isolerende laag achterblijft en daarna de geleidende laag zodanig wordt aangebracht, dat het tweede oppervlaktedeel ter plaatse waar de rand van de eerste opening binnen de tweede opening gelegen is, praktisch tot aan 3¾ /1! ft Λ 17 Q i'' ïl- PHN 11.686 14 die rand reikt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede oppervlaktegebied van het tweede geleidingstype is en dat de eerste elektrodezone van het eerstge geleidingstype is en in het tweede 5 oppervlaktegebied is gesitueerd, waarbij de eerste doteringsbehandeling zo wordt uitgevoerd, dat de tweede elektrodezone van het tweede geleidingstype door de eerste elektrodezone van het eerste geleidingstype van- het aan de eerste elektrodezone grenzende deel van het tweede oppervlaktegebied van het tweede geleidingstype gescheiden 10 is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tegelijk met de eerste isolerende laag een verdere isolerende laag wordt aangebracht, die bestemd is om de poortelektrode van de veldeffekt-transistor van het eerste oppervlaktegebied te scheiden.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat als geleidend patroon een patroon van vuurbestendig materiaal wordt toegepast.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat als geleidend patroon een patroon gevormd uit een of meer materialen 20 gekozen uit de groep bestaande uit titaan, tantaal, molybdeen, wolfraam, halfgeleidermateriaal en siliciden van deze materialen, wordt toegepast.

6. Halfgeleiderinrichting vervaardigd door toepassing van de werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies. — aJ