NO121852B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO121852B NO121852B NO2216/68A NO221668A NO121852B NO 121852 B NO121852 B NO 121852B NO 2216/68 A NO2216/68 A NO 2216/68A NO 221668 A NO221668 A NO 221668A NO 121852 B NO121852 B NO 121852B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- layer
- silicon
- openings
- thickness
- silicon oxide
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 191
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 97
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 96
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 71
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 67
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 26
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 24
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/32—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76213—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76221—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO with a plurality of successive local oxidation steps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76897—Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/043—Dual dielectric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/053—Field effect transistors fets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/103—Mask, dual function, e.g. diffusion and oxidation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/113—Nitrides of boron or aluminum or gallium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/114—Nitrides of silicon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/117—Oxidation, selective
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/141—Self-alignment coat gate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
Description
Halvlederanordning omfattende en felteffekttransistor med isolert port og fremgangsmåte til fremstilling av samme.
Oppfinnelsen angår en halvlederanordning omfattende et silisiumhalvlederlegeme med en del av en forste ledningsevnetype i hvilken er anordnet side om side to overflateområder av motsatt ledningsevnetype og som danner source- og drainområder i en felteffekt-transistor med isolert portelektrode, hvor et isolerende sjikt er anordnet på overflaten av den nevnte del og som ligger over source- og drainområdene og har mindre tykkelse mellom source- og drainområdene enn på disse områder, og portelektroden er anordnet på det isolerende lags tynne parti.
Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte til fremstilling av en slik halvlederanordning»
Portelektroden i en felteffekt-transistor med isolert portelektrode danner sammen med halvlederlegemet og det mellomliggende isolerende sjikt, en kondensator hvorved ledningsevnen i en kanal i halvleder-legor^e mellom source- og drainområdene kan påvirkes ved spenningen over denne kondensator. I praksis er portelektroden gjort slik at d;n overlapper source og drainområdene i en viss grad, slik at for a sikre at kanalen kan gi tilfredsstillende kontakt med source- og drainområdene og/eller være istand til hurtig å påvirke ledningsevnen i kanalen i hele dens lengde mellom source- og drainområdene.
Hvor det i denne beskrivelse er angitt at isolasjonssjiktet mellom source- og drainområdene er tynnere enn på disse områder fordi portelektroden er anbragt på den tynne del som befinner seg mellom de nevnte områder, er det ment at det tynne parti av det isolerende sjikt og portelektroden kan overlappe source- og drainområdene i noen grad.
Da portelektroden overlapper source- og drainområdene i noen grad, gjores kapasiteten som opptrer mellom disse områder og portelektroden fortrinnsvis så små som mulige fordi de motvirker påvirk-ningen av felteffekt-transistorens drift generelt. Det må derfor til-strebes å la portelektroden overlappe source- og drainområdene så lite som mulig. Det må imidlertid i dette tilfelle settes særlig store krav til noyaktigheten med hvilken felteffekt-transistoren fremstilles, f.eks. ved fotomotstandsmetoden. Dette resulterer i oket fremstillingskostnader og fremstillingstid, selv om det onskede resultat ikke alltid oppnås.
Det er kjent å forsyne overflaten av silisiumlegemet for en felteffekt-transistor som grenser til source- og drainområdene, med et tykt isolasjonssjikt, f.eks. av silisiumoksyd og deretter å redu-sere tykkelsen av dette oksydsjikt mellom source- og drainområdet ved hjelp av etsing. Dette krever en meget nbyaktig fotomotstandsmetode og i tillegg er det vanskelig å oppnå den onskede tykkelse i det tynne parti på reproduserbar måte.
Det er også kjent å fjerne det tykke oksydsjikt mellom source-og drainområdene bare ved etsing etterfulgt av anbringelse av et nytt tynt oksydsjikt mellom source- og drainområdene. Tykkelsen av det nye tynne oksydsjikt kan oppnås noyaktig på enkel måte, men fjerningen av det tykke oksydsjikt mellom source- og drainområdene krever en meget noyaktig fotomotstandsmetode, fordi noyaktigheten av en slik fotomotstandsmetode motvirkes ved at tykt oksydsjikt må fjernes lokalt. Som bekjgnt kan en åpning lettere anbringes i et tynt oksydsjikt enn i et tykt oksydsjikt.
I en felteffekt-transistor av de nevnte typer kan portelektroden anbringes i isolasjonssjiktet med relativt stor toleranse. Hvis portelektroden overlapper de tykke partier av isolasjonssjiktet som er anbragt på source- og drainområdene i noen grad, har dette liten innvirk-ning fordi kapasiteten mellom source- og drainområdene og portelektroden som skyldes overlappingen er liten på grunn av den store tykkelse av isolasjonssjiktet på source- og drainområdene, og på grunn av til-stedeværelsen av det tynne parti av isolasjonssjiktet er en stor kapasitet mulig mellom portelektroden og kanalområdet som er anordnet mellom source- og drainområdene.
Det er mulig å forsyne disse partier av silisiumlegemets overflate som grenser til source- og drainområdene med et sykt silisiumoksydsjikt dopet med et dopingsmiddel og deretter å anbringe source-og drainområdene ved diffusjon av dette dopingsmiddel, mens den rest-erende del av overflaten forsynes med et tynt silisiumoksydsjikt ved oksydering. Dette krever ingen noyaktig fotomotstandsmetode, men en ulempe er at metallsjikt som skal anbringes på isolasjonssjiktet må anbringes hovedsakelig bare på det tynne oksydsjikt.
Vanligvis kan metallsjikt anbringes på isolasjonssjiktet og disse metallsjikt kan forbindes med portelektroden og gjennom åpninger i isolasjonssjiktet med source- og drainområdene, og metallsjiktene kan videre forbindes med andre kretselementer som er anordnet på silisiumlegemet og/eller med tilslutningsledere. Disse metallsjikt er fortrinnsvis anbragt på et tynt isolasjonssjikt, bl.a. for å begrense kapasiteten mellom disse metallsjikt og halvlederlegemet og for å begrense muligheten for kortslutning mellom metallsjiktet og halvlederlegemet gjennom fine hull i isolasjonssjiktet.
En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en felteffekt-transistor med liten kapasitet mellom portelektroden og source- og drainområdene og en videre hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av en slik felteffekt-transistor hvor de innledningsvis nevnte ulemper unngås i det minste for storstedelen.
Oppfinnelsen er. bl.a..'basert på den kjensgjerning at anvendel-sen av et isolasjonssjikt med tykke partier av silisiumoksyd forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, kan resultere i at de nevnte ulemper unngås samtidig som det oppnås den fordel at isolasjonssjiktet som består av tynne og tykke partier er flatere enn ved kjente anordninger av den innledningsvis nevnte art.
Dette oppnås ifolge oppfinnelsen ved at i det minste deler av isolasjonssjiktet over source- og drainområdene består av silisiumoksyd og er forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, slik at det mellom de forsenkede partier befinner seg en silisium-overflate som grenser til de forsenkede partier i hele sin tykkelse,
og som er dekket med en tynn del av isolasjonssjikt på hvilket portelektroden befinner seg.
På grunn av at de tykke partier av isolasjonssjiktet er forsenket i silisiumlegemet med minst en del' av sin tykkelse, oppnås en planere overflate av halvlederanordningen og dette medforer en fordel bl.a. ved anbringelse av portelektroden. Anordningen ifolge oppfinnelsen kan videre fremstilles uten en noyaktig fotomotstandsmetode, dvs. en fotomotstandsmetode hvor en avmasking må anbringes med stor presisjon i forhold til de allerede anbragte partier, f.eks. source- og drainområdene i anordningen. Dette skal beskrives nærmere nedenfor.
Tykkelsen av silisiumoverflatesjiktet som grenser til de forsenkede partier i hele sin tykkelse, har fortrinnsvis en tykkelse på minst 1000 Å.
En fremgangsmåte til fremstilling av en halvlederanordning "av
den ovenfor nevnte art, er ifolge oppfinnelsen karakterisert ved at en diffusjonsavmasking i form av et sjikt anbringes på en del av en forste ledningsevnetype på silisiumlegemet og forsynes med to ved siden av hverandre beliggende åpninger, gjennom hvilke et dopingsmiddel diffunderes inn i silisiumlegemet for å danne source- og drainområdene av felteffekt-transistoren, idet i det minste en del av avrnaskingen mellom åpningene består i det minste i en del av sin tykke.' se av et materiale som beskytter mot oksydering og diffundering fra s; lisiumoksydet, og i det minste silisiumlegemets overfalte ut-sette;- i åpningene for en oksydasjonsbehandling for å danne sjiktdeler av silisiumoksyd som. er forsenket med minst en del av sin tykkelse i silisiumlegemet. Det er klart at denne fremgangsmåte ikke krever noen noyaktig fotomotstandsmetode.
Oksydasjonsbehandlingen kan med fordel fortsettes inntil sjiktdeler som er forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, er tykkere enn den del av avrnaskingen som opprinnelig ble anbragt mellom åpningene for beskyttelse mot oksydering. Dette har bl.
a. folgende fordeler. Åpningene kan anbringes meget noyaktig i en tynn avmasking. Videre hvis onskelig kan portelektroden anbringes på den del av avrnaskingen soin beskytter mot oksydering og er anbragt mellom åpningene.
Ved en ytterligere foretrukket fremgangsmåte ifolge- oppfinnelsen kan den del av avrnaskingen som opprinnelig ble anordnet mellom åpningene, erstattes av et silisiumoksydsjikt som er tynnere enn sjiktdelene av silisiumoksyd som er forsenket med i det minste en del av sin tykkelse, hvoretter portelektroden anbringes på det tynne silisiumoksydsjikt. Et tynt silisiumoksydsjikt kan være onskelig f.eks. hvis det er nodvendig med stor stabilitet av felteffekt-transistoren. Det er dessuten mulig å anvende dobbelte sjikt f.eks. silisiumoksyd og silisiumnitrid under portelektroden.
Det kan med fordel anvendes en avmasking i hvilken den del som ligger mellom åpningene består av et silisiumoksydsjikt som.grenser til silisiumlegemet og som er dekket av et materiale som beskytter mot oksydering, og som fjernes etter anbringelsen av de forsenkede sjiktdeler av silisiumoksyd, hvoretter portelektroden anbringes. For anbringelsen av portelektroden kan silisiumoksydsjiktet som opprinnelig var dekket med et materiale som beskytter mot oksydering, utsettes for en stabiliseringsbehandling og/eller gis noe storre tykkelse. En viktig fordel ved denne utforelsesform er at etter anbringelsen av source- og drainområdene og de forsenkede sjiktdeler, kan det tynne silisiumoksydsjikt som portelektroden anbringes på allerede være tilstede , slik at anordningen ikke nok engang behover utsettes for eller bare i kort tid for hoye temperaturer som kan opptre under anbringelsen av det tynne oksydsjikt og som innvirker på source-og drainområdene som allerede er anbragt.
En viktig utforelsesform av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er karakterisert ved at bare den del av overflaten av silisiumlegemet, på hvilken den tynne del av isolasjonssjiktet skal anbringes og; som skal forsynes med portelektroden, belegges med et sjikt som beskytter mot oksydering, hvoretter den ikke belagte del av overflaten utsettes for en oksydasjonsbehandling for å danne et silisiumoksydsjikt som er forsenket med i det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, i hvilket oksydsjikt så anbringes de to åpninger grensende til sjiktet som beskytter mot oksydering, hvoretter et dopingsmiddel diffunderes gjennom åpningene for å danne source- og drainområdene, idet silisium-oksyds jiktdelene anbringes i åpningene ved en oksydasjonsbehandling forsenket med i det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, hvilket silisiumoksydsjikt som allerede er tilstede vokser i tykkelse under den siste oksydasjonsbehandling. Ved denne fremgangsmåte oppnås et tykt oksydsjikt på enkel måte på hele overflaten av silisiumlegemet utenfor kanalområdet. Det å anvende åpningene i oksydsjiktet for etsing vil etsemiddelet etse bort silisiumoksydet meget hurtigere enn materialet som beskytter mot oksydering, og en noyaktig fotomotstandsmetode kan unngås i dette tilfelle.
Nok en viktig utforelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er karakterisert ved at bare en del av overflaten av silisiumlegemet på hvilken den tynne del av isolasjonssjiktet skal anbringes og som skal forsynes med portelektroden, og hvis tilgrensende deler av overflaten tilsvarende åpningen som skal anbringes i avmaskingssjiktet, belegges med sjikt som beskytter mot oksydering, hvoretter den ikke dekkede del av overflaten underkastes en oksydasjonsbehandling for å danne silisiumoksydsjiktet som er forsenket med i det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, hvoretter åpningene anbringes i sjiktet som beskytter mot oksydering, hvilke åpninger grenser til silisiumoksydsjiktet, og dopingsmiddelet diffunderes gjennom åpningene for å danne source- og drainområdene, og silisiumoksydsjiktdelene anbringes i åpningene ved oksydasjonsbehandling forsenket i silisiumlegemet med i det minste en del av sin tykkelse, idet silisiumoksydsjiktet som allerede er anbragt vokser i tykkelse under den siste oksydasjonsbehandling. Ved denne utforelse oppnås altså et tykt oksydsjikt over hele silisiumlegemets overflate utenfor kanalområdet, og ved å anvende et etsemiddel som etser bort silisiumnitrid hurtigere enn silisiumoksyd, unngås en noyaktig foto-motstandsmetode.
Enda en viktig utforelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er karakterisert ved at et sjikt som beskytter mot oksydering anbringes på overflaten av silisiumlegemet, og dette sjikt forsynes med åpninger, gjennom hvilke dopingsmiddel diffunderes, hvoretter sjiktet som beskytter mot oksydering fjernes med unntagelse av de deler av dette sjikt som svarer til portelektroden som skal anbringes mellom åpningene, og den del av silisiumlegemets overflate som ikke dekkes, av denne del av sjiktet, utsettes for en oksydasjonsbehandling for å danne silisiumsjiktet forsenket i det minste med en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, og dopingsmiddelet diffunderes videre inn i silisiumlegemet under denne oksydasjonsbehandling. Ved denne utforelse oppnås altså et tykt oksydsjikt over hele overflaten av silisiumlegemet utenfor kanalområdet samtidig som en noyaktig foto-motstandsmetode unngås.
Silisiumnitrid anvendes fortrinnsvis som materiale som beskytter mot oksydering, fordi dette materiale gir godt resultat.
Noen utforelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et tverrsnitt av en felteffekt-transistor ifolge oppfinnelsen, langs linjen I-l på fig. 2. Fig. 2 viser et grunnriss av felteffekt-transistoren på fig. 1. Fig. 3~7 viser tverrsnitt av forskjellige operasjonstrinn ved fremstilling av en felteffekt-transistor ifolge oppfinnelsen.
På fig. 1 og 2 har et silisiumlegeme 1 av en forste ledningsevnetype to side og side beliggende overflateområder 2 og 3 av motsatt ledningsevnetype, hvilke områder danner source- og drainområdene i en felteffekt-transistor av den type som har isolert portelektrode 4* Et isolasjonssjikt 5, 6 er anordnet på overflaten av silisiumlegemet log strekker seg tvers over source- og drainområdene 2 og 3» hvilket sjikt har mindre tykkelse mellom source- og drainområdene 2 og 3 (delen 5) enn på disse områder. Portelektroden 4 er anbragt på den tynne del ;5 av isolasjonssjiktet 5, 6 mellom områdene 2 og 3. ;Ifolge oppfinnelsen er minst delen .6 av isolas jonss jiktet 5>6 beliggende på source- og drainområdene 2,3 og består av silisiumoksyd som ev forsenket i silisiumlegemet 1 med i det minste en del av sin tykkelse, slik at det mellom de forsenkede deler 6 ligger et silisium-overflatesjikt 7 som grenser til de forsenkede partier 6 i hele sin tykkelse og som er dekket med den tynne del 5 av isolasjonssjiktet 5,6 på hvis tynne del 5 portelektroden 4 er anbragt.- ;Ved denne utforelse er delene 6 av isolasjonssjiktet 5>6 forsenket i silisiumlegemet 1 med en del av sin.tykkelse og strekker seg praktisk talt over hele overflaten utenfor kanalområdet, dvs. området mellom source- og drainområdene. 2 og 3 av silisiumlegemet 1. ;Silisiumoverflatesjiktet 7 nar en tykkelse på minst 1000 A. ;Portelektroden 4 omfatter en del 8 som er beliggende på delen ;6 av isolasjonssjiktet 5>6, og med delen 8 kan det være forbundet en forbindelsesleder. Forbindelsesledere kan også forbindes med metallsjiktene 9 og lo på delen 6 og som er forbundet med source- og drainområdene 2 og 3 gjennom åpningene 11 og 12 i delen 6. ;Silisiumlegemet 1 kan danne en del av et storre silisiumlegeme ;i hvilket kan anbringes et antall kretselementer. I dette tilfelle er silisiumlegemet 1 en del med en forste ledningsevnetype av et storre silisiumlegeme. Metallsjiktene 8,9 og 10 kan dannes på vanlig måte, slik at de gir en forbindelse med de andre kretselementer. ;Da den tykke del 6 av isolasjonssjiktet 5>6 er forsenket i silisiumlegemet 1 med en del av.sin tykkelse, vil overflaten av dette sjikt være planere enn ved de kjente felteffekt-transistorer med et isolerende sjikt som har en tykk del og en tynn del. Dette er en fordel ved anbringelse av portelektroden. ;Den mest viktige fordel ved en felteffekt-transistor ifolge oppfinnelsen er imidlertid at den kan fremstilles uten en noyaktig foto-motstandsmetode. ;Et eksempel på en fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen til fremstilling av en feltef f ekt-transistor "som vist på fig. 1 og 2, skal beskrives nedenfor. ;På et silisiumlegeme 1 anbringes en diffusjonsavmasking 13>l6 ;i form av et sjikt (se figo 4) me(^ to side om side beliggende åpninger 14 og 15» gjennom hvilke et dopingsmiddel diffunderes inn i silisiumlegemet 1 for å danne source- og drainområdene 2 og 3> idet i det minste delen 16 av avrnaskingen er beliggende mellom åpningene 14 og 15 med minst en del av sin tykkelse, og av et materiale som skiller seg fra silisiumoksyd og som beskytter mot oksydering, og i det minste overflaten av silisiumlegemet utsettes i åpningene 14 og 15 for en-oksydasjonsbehandling for å danne sjiktdelene 6 av silisiumoksydsjiktet som er forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse. ;Ved denne utforelse anvendes den fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen hvor bare den del av overflaten av silisiumlegemet 1 på hvilken den tynne del 5 av isolasjonssjiktet 5>6 er anordnet og som skal forsynes med portelektroden 4, gis et belegg l6 (se fig. 3) som beskytter mot oksydering, hvoretter den ikke dekkede del av overflaten utsettes for en oksydasjonsbehandling for å danne et silisiumoksydsjikt 13, som er forsenket i silisiumlegemet 1 med en del av sin tykkelse. De to åpninger 14 og 15 (fig. 4) er anbragt- i oksydsjiktet 13, og åpningene grenser til delen 16 som beskytter mot oksydering. På denne måte oppnås diffunsjonsavrnaskingen 13, 16. Et dopingsmiddel for å danne source- og drainområdene 2 og-3 diffunderes gjennom åpningene 13 og 14 (fig. 5) og ved en oksydasjonsbehandling anbringes silisiumoksydsjiktdelene i åpningene 14 og 15, delvis forsenket i silisiumlegemet 1, idet silisiumoksydsjiktet 13 som allerede er tilstede blir tykkere, slik at det tykke silisiumoksydsjikt 6 dannes. ;Et silisiumlegeme 1 av p-ledningsevnetype (fig. 3) har en mot-standsevne på f„eks. 10 Ohm cm og en tykkelse på ca. 2oo micron, og dette legemet anvendes som utgangsmateriale. De ytterligere dimensjoner av silisiumlegemet er ikke av viktighet og må bare være til-strekkelig stort til å være istand til å oppta én felteffekt-transistor. ;Vanligvis blir et antall felteffekt-transistorer fremstilt samtidig på et silisiumlegeme hvoretter dette deles opp. ;Et sjikt silisiumnitrid med en tykkelse på ca. 0,2 micron anbringes på silisiumlegemet. Dette sjikt kan anbringes på vanlig måte ved å lede en gassblanding av silan og ammoniakk over silisiumlegemet. Silisiumnitridsjiktet beskytter mot oksydering. ;Silisiumnitridsjiktet fjernes ved hjelp av en vanlig foto-motstandsmetode med unntagelse av delen 16, hvis dimensjoner er ca. 15 ;x 1000 micron. ;Silisiumoksydsjiktet 13 med en tykkelse på ca. 0,3 micron, anbringes så ved oksydering. I den hensikt blir f.eks. damp ledet over silisiumlegemet som holdes på en temperatur på ca. 1000°C, inntil den onskede tykkelse er oppnådd. ;Åpningene 14 og 15 hvis dimensjoner er ca. 95° x 25 micron, og som grenser til silisiumnitridsjiktet l6 anbringes så i silisiumoksydsjiktet 13 ved hjelp av en vanlig foto-motstandsmetode og et etsemiddel. Åpningene 14 og 15 (fig. 4) s°m skal anbringes og grense til silisiumnitridsjiktet l6, men ved anvendelse av et etsemiddel som angriper silisiumoksyd hurtigere enn silisiumnitrid er det ikke nodvendig med noen noyaktig foto-motstandsmetode. I virkeligheten kan åpningene anbringes i etseavrnaskingen som overlapper silisiumnitridsjiktet l6 eller også en åpning svarende til silisiumnitridsjiktet 16 og to til dette grensende partier av silisiumoksydsjiktet 13. I tverrsnitt er på fig. 4 vist noe forskjell i bredden av åpningene 14 og 15, men dette er ikke av viktighet. ;Etsemiddelet kan f.eks. bestå av en mettet opplosning av ammoniakkfluorid i vann med ca. 2 vekt-% tilsetning av fluorhydrogen. Dette etsemiddel angriper silisiumoksyd hurtigere enn silisiumnitrid. ;Fosfor diffunderes inn i silisiumlegemet 1 gjennom åpningene ;14 og 15. I den hensikt opphetes silisiumlegemet sammen med et kvantum fosfordopet silisiumpulver i et evakuert kvartsror ved ca. 1000°C i ca. 10 minutter, hvoretter silisiumlegemet fjernes fra kvartsroret. ;Silisiumlegemet blir så opphetet til en temperatur av ca. 1000°C og damp ledes over legemet 1 inntil et silisiumoksydsjikt med en tykkelse på ca. 0,8 micron er dannet i åpningene 14 og 15. Silisium-oksyds jiktet 13 blir tykkere og får en tykkelse på ca. 0,85 micron. Det tykke silisiumoksydsjikt 6 dannes så og strekker seg hovedsakelig over hele overflaten av silisiumlegemet utenfor kanalområdet som er beliggende i overflatesjiktet 7>°g dette sjikt 6 er forsenket i silisiumlegemet 1 ca. 0,35 micron. ;Silisiumoverflatesjiktet 7 som i hele sin tykkelse grenser til oksydsjiktet 6 som er delvis forsenket, har derfor en tykkelse på ca. <0>,35 micron. ;Fosfor diffunderes også i lopet av oksydasjonsbehandlingen og etter dannelsen av sjiktet 6 får n-type source- og drainområdene 2 og 3 en tykkelse på noe over 1 micron. ;Tykkelsen av silisiumoksydsjiktet 6 som er forsenket med en del av sin tykkelse i silisiumlegemet 1, er meget storre enn delen l6 av avrnaskingen 13,l6 som opprinnelig ble anbragt mellom åpningene 14 og 15 og som beskyttet mot oksydering. ;Portelektroden kan anbringes på delen 16 av avrnaskingen 13, 16 ;som opprinnelig ble anbragt mellom åpningene 14 og 15 og som beskyttet, mot oksydering. Av hensyn til tilfredsstillende elektriske egenskaper ved felteffekt-transistorer som skal fremstilles, kan det være onskelig å bytte ut delen l6 av avrnaskingen 13, l6 som opprinnelig ble anbragt mellom åpningene 14 og 15 med et silisiumoksydsjikt 5 (fig. ;1 og 2) som er betydelig tynnere enn oksydsjiktet 6 som er forsenket med en del av sin tykkelse, hvoretter portelektroden 4 anbringes på dette tynne oksydsjikt 5«;Silisiumnitridsjiktet l6 fjernes ved å dyppe silisiumlegemet ;i fosforsyre med en temperatur på ca. 190°'C inntil sjiktet l6 er fjernet. Oksydsjiktet 6 vil bli tynnere og får en tykkelse på ca. ;0,7 micron. ;For å danne silisiumoksydsjiktet 5 opphetes silisiumlegemet 1 så til en temperatur på 1000°C i 10 minutter og damp ledes over legemet 1. For å bedre kvaliteten av oksydsjiktet 5 opphetes silisiumlegemet 1 i oksygen ved en temperatur på ca. 1000°C i ca. 10 minutter, i nitrogen ved en temperatur på ca. 1000°C i ca. 5 minutter, og i vanndamp som inneholder nitrogen ved en temperatur på ca. 450°C i ca. 30 minutter. Sjiktet 5 nar da en tykkelse på ca. 0,2 micron. ;Det skal bemerkes at silisiumoksydsjiktet 5 alternativt kan dannes ved å omdanne silisiumnitridsjiktet 16 til silisiumoksyd ved anodisk oksydering. ;Åpningene 11 dg 12, hvis dimensjoner er ca. 850 x 10 micron, ånbringes i oksydsjiktet ved vanlig foto-motstandsmetode og et etsemiddel. ;Portelektroden 4 med delen 8 og metallsjiktene 9 °g 10 forbindes så med områdene 2 og 3 gjennom åpningene 11 og 12 på vanlig måte. Delene 4, 8, 9 og 10 kan bestå av aluminium. ;På denne måte er felteffekt-transistoren ifolge oppfinnelsen fremstillet. Forbindelsesledere kan forbindes med metallsjiktene 8, ;9 og 10 og felteffekt-transistoren kan anbringes i en kappe på vanlig måte. I stedet for avrnaskingen 13, l6 (fig. 3,4) hvor sjiktet 16 består av silisiumnitrid, kan det anvendes en del 16 mellom åpningene 14 og 15 bestående av et silisiumoksydsjikt som er dekket av et sjikt av et materiale som beskytter mot oksydering, idet dette beskyttelses-sjikt fjernes etter anbringelsen av silisiumoksydsjiktet 6 som er forsenket med en del av sin tykkelse, og portelektroden anbringes så på det gjenstående oksydsjikt som direkte danner oksydsjiktet som er vist på fig. 1 og 2. Sjiktet 16 kan bestå f.eks» av et silisiumoksydsjikt med en tykkelse på 0,2 micron som er anbragt på silisiumlegemet 1, og er dekket med et sjikt av silisiumnitrid som likeledes kan ha en tykkelse på ca. 0,2 micron. Kvaliteten av oksydsjiktet 5 som står igjen etter fjerningen av silisiumnitridsjiktet kan forbedres på den ovenfor beskrevne måte for anbringelsen av portelektroden 4« På denne måte utsettes områdene 2 og 3 f°r kortere perioder av hoy temperatur, som er nodvendig for anbringelse av sjiktet 5» Ved en ytterligere viktig utforelsesform blir den del av overflaten av silisiumlegemet 1 på hvilken skal anbringes den tynne, del 5 av isolasjonssjiktet 5>6 på hvilket portelektroden 4 igjen skal anbringes og de tilgrensende deler av overflaten som svarer til åpningene 14 og 15 som skal anbringes i avmaskingssjiktet, dekkes med et sjikt 26 som beskytter mot oksydering og som f.eks. består av silisiumnitrid (fig. 6) hvoretter ved oksydering likesom ved foregående eksempel, et silisiumoksydsjikt 23 anbringes i silisiumlegemet 1 forsenket med en del av sin tykkelse. ;Åpningene 14 og 15 anbrines så i silisiumnitridsjiktet 26 grensende til oksydsjiktet 23. ;Ved anvendelse av et etsemiddel som ikke angriper silisiumoksyd eller angriper silisiumoksyd i det minste mindre hurtig enn silisiumnitrid, kan en noyaktig foto-motstandsmetode unngås på samme måte som i foregående eksempel. Fosforsyre kan f.eks. anvendes som etsemiddel. ;Etter anbringelse av åpningene 14 og 15 blir diffusjonsavmask-ingen 13, 16 dannet som vist på fig. 4>°S Pa samme måte som i foregående eksempel, kan et dopingsmiddel diffunderes gjennom åpningene 14 og 15 for å danne source- og drainområdene 2 og 3> og ved en oksydasjonsbehandling anbringes silisiumoksydsjiktdelene i åpningene forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, og silisiumoksydsjiktet som allerede er tilstede blir tykkere, slik at oksydsjiktet 6 dannes og dette strekker seg hovedsakelig over hele overflaten av silisiumlegemet 1 utenfor kanalområdet mellom områdene ;2 og 3- ;Ved enda en viktig utforelsesform av oppfinnelsen anbringes ;f.eks. et silisiumnitridsjikt l6, JO (se fig. 7) som beskytter mot oksydering på en overflate av silisiumlegemet 1 i hvilket sjikt åpningene 14 og 15 anbringes på vanlig måte. Et dopingsmiddel f.eks. ;fosfor anbringes i åpningene og diffunderes inn i det meget tynne overflatesjikt som grenser til åpningene 14 og 15* Sjiktet 16, 30
tjener til beskyttelse mot diffusjon. Delen 30 av sjiktet 16,30
som beskytter mot oksydering fjernes så,og delen l6 av sjiktet 16,30 opprettholdes mellom åpningene 14 og 15 hvor portelektroden 4 skal anbringes.
Den overflate av silisiumlegemet 1 som ikke er dekket av delen
l6 utsettes så for en oksydasjonsbehandling for å danne et tykt silisiumoksydsjikt som er forsenket med en del av sin tykkelse i silisiumlegemet. Denne oksydasjonsbehandling kan utfores på samme måte som beskrevet i det foregående eksempel for dannelse av oksyd-
sjiktet 6. Under denne oksydering diffunderes fosfor dypere inn i silisiumlegemet 1, slik at den struktur som er vist på fig. 5 dannes,
bare med den forskjell at ujevnhetene 20 i sjiktet 6 ved kantene av områdene 2 og 3 ,ikke opptrer...
På denne måte oppnås et tykt oksydsjikt på hele overflaten av silisiumlegemet 1 utenfor kanalområdet mellom områdene 2 og 3.
Det er klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til ovenfor be-
skrevne utforelseseksempler og at mange variasjoner er mulige for fagmannen uten å komme ut over oppfinnelsens ramme. F.eks. er det i siste utforelseseksempel med henvisning til fig. 7> mulig ikke å
fjerne delen 30 av silisiumnitridsjiktet l6, 30 °S å anvende bare et silisiumoksydsjikt i åpningene 14 og 15 forsenket med en del av sin tykkelse i silisiumlegemet 1. Videre kan materiale som beskytter mot oksydering være et annet materiale enn silisiumnitrid. En felt-cffekttransistor ifolge oppfinnelsen kan ha forskjellig konfigurasjon,
f.eks. en konsentrisk konfigurasjon som skiller seg fra den som er vist på fig. 1 og 2.
Claims (11)
1. Halvlederanordning omfattende et silisiumhalvlederlegeme med en del av en forste ledningsevnetype i hvilken er anordnet side om side to overflateområder av motsatt ledningsevnetype og som danner source- og drainområder i en felteffekttransistor med isolert portelektrode, hvor et isolerende sjikt er anordnet på overflaten av den
nevnte del og som ligger på og rundt om source- og drainområdene og har mindre tykkelse mellom source- og drainområdene enn på og rundt om disse områder, og portelektroden er anordnet på det isolerende lags tynne parti, karakterisert ved at i det minste deler av isolasjonssjiktet over source- og drainområdene består av silisiumoksyd og er forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, slik at det mellom de forsenkede partier befinner seg en silisiumover-flate som grenser til de forsenkede partier i hele sin tykkelse og som er dekket med en tynn del av isolasjonssjikt på hvilket portelektroden befinner seg.
2. Halvlederanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at silisiumoverflatesjiktet som grenser til de forsenkede deler i hele sin tykkelse, har en tykkelse på minst 1000 A.
3- Fremgangsmåte til fremstilling av en halvlederanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en diffusjonsavmasking iform av et sjikt anbringes på en del av en første ledningsevnetype på silisiumlegemet, og forsynes med to ved siden av hverandre beliggende åpninger, gjennom hvilke et dopingsmiddel diffunderes inn i silisiumlegemet for å danne source- og drainområdene av felteffekt-transistoren, idet i det minste en del av avrnaskingen mellom åpningene består i det minste i en del av sin tykkelse av et materiale som beskytter mot oksydering og dif fundering fra silisiurnoksydet, og i det minste silisiumlegemets overflate utsettes i åpningene for en oksydasjonsbehandling for å danne sjiktdeler av silisiumoksyd som er forsenket med minst en del av sin tykkelse i silisiumlegemet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3>karakterisert ved at oksydasjonsbehandlingen fortsettes inntil de sjiktdeler som er forsenket i silisiumlegemet med minst en del av sin tykkelse, er tykkere enn den del av avrnaskingen som opprinnelig ble anbragt mellom åpningene for beskyttelse mot oksydering.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4>karakterisert ved at portelektroden anbringes på en del av avrnaskingen som beskytter mot oksydasjon og som opprinnelig ble anordnet mellom åpningene.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4>karakterisert ved at den del av avrnaskingen som opprinnelig ble anordnet mellom åpningene, erstattes av et silisiumoksydsjikt som er tynnere enn sjiktdelene av silisiumoksyd som er forsenket med i det minste en del av sin tykkelse, hvoretter portelektroden anbringes på det tynne silisiumoksydsjikt.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4>karakterisert ved at det anvendes en avmasking i hvilken den del som ligger mellom
åpningene består av et silisiumoksydsjikt som grenser til silisiumlegemet og som er dekket av et materiale som beskytter mot oksydering, og som fjernes etter anbringelse av de forsenkede sjiktdeler av silisiumoksyd, hvoretter portelektroden anbringes.
8. Fremgangsmåte ifolge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at bare den del av overflaten av silisiumlegemet, på hvilken den tynne del av isolasjonssjiktet skal anbringes og som skal forsynes med portelektroden, belegges med et sjikt som beskytter mot oksydering, hvoretter den ikke belagte del av overflaten utsettes for en oksyderingsbehandling for å danne et silisiumoksydsjikt som er forsenket med i det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, i hvilket oksydsjikt så anbringes de to åpninger grensende til sjiktet som beskytter mot oksydering, hvoretter et dopingsmiddel diffunderes gjennom åpningene for å danne source- og drainområdene, idet silisiumoksydsjiktdelene anbringes i åpningene ved en oksydasjnnsbehandling forsenket med i det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, hvilket silisiumoksydsjikt som allerede, er tilstede vokser i tykkelse under den siste oksydasjonsbehandling.
9. Fremgangsmåte ifolge et eller flere av kravene 1-73karakterisert ved at bare en del av overflaten av silisiumlegemet på hvilken den tynne del av isolasjonssjiktet skal anbringes og som skal forsynes med portelektroden, og hvis tilgrensende deler av overflaten tilsvarende åpningen som skal anbringes i avmaskingssjiktet, belegges med et sjikt som beskytter mot oksydering, hvoretter den ikke dekkede del av overflaten underkastes en oksydasjonsbehandling for å danne silisiumoksydsjiktet som er forsenket med i.
det minste en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, hvoretter åpningene anbringes i sjiktet som beskytter mot oksydering, hvilke åpninger grenser til silisiumoksydsjiktet, og dopingsmiddelet diffunderes gjennom åpningene for å danne source- og drainområdene, ,og silisiumoksydsjiktdelene anbringes i åpningene ved oksydasjonsbehandling forsenket i silisiumlegemet med i det minste en del av sin tykkelse, idet silisiumoksydsjiktet som allerede er anbragt vokser i tykkelse under den siste oksydasjonsbehandling.
10. Fremgangsmåte ifolge et eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at et sjikt som beskytter mot oksydasjon anbringes på overflaten av silisiumlegemet, og dette sjikt forsynes med åpninger, gjennom hvilke dopingsmiddel diffunderes, hvoretter sjiktet som beskytter mot oksydasjon fjernes med unntagelse av de deler av dette sjikt som svarer til portelektroden som skal anbringes mellom åpningene, og den del av silisiumlegemets overflate som ikke dekkes av denne del av sjiktet, utsettes for en oksydasjonsbehandling for å danne silisiumoksydsjiktet forsenket i det minste med en del av sin tykkelse i silisiumlegemet, og dopingsmiddelet diffunderes videre inn i silisiumlegemet under denne oksydasjonsbehandling.
11. Fremgangsmåte ifolge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at silisiumnitrid anvendes som materiale som beskytter mot oksydasjon.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL676707956A NL152707B (nl) | 1967-06-08 | 1967-06-08 | Halfgeleiderinrichting bevattende een veldeffecttransistor van het type met geisoleerde poortelektrode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO121852B true NO121852B (no) | 1971-04-19 |
Family
ID=19800359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO2216/68A NO121852B (no) | 1967-06-08 | 1968-06-06 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3544858A (no) |
JP (2) | JPS4816035B1 (no) |
AT (1) | AT315916B (no) |
BE (1) | BE716208A (no) |
CH (1) | CH508988A (no) |
DE (1) | DE1764401C3 (no) |
DK (1) | DK121771B (no) |
ES (1) | ES354734A1 (no) |
FR (1) | FR1571569A (no) |
GB (1) | GB1235177A (no) |
NL (1) | NL152707B (no) |
NO (1) | NO121852B (no) |
SE (1) | SE330212B (no) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS518316B1 (no) * | 1969-10-22 | 1976-03-16 | ||
US3698966A (en) * | 1970-02-26 | 1972-10-17 | North American Rockwell | Processes using a masking layer for producing field effect devices having oxide isolation |
DE2128470A1 (de) * | 1970-06-15 | 1972-01-20 | Hitachi Ltd | Integrierte Halbleiterschaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
NL169121C (nl) * | 1970-07-10 | 1982-06-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting met een halfgeleiderlichaam, dat aan een oppervlak is voorzien van een althans ten dele in het halfgeleiderlichaam verzonken, door thermische oxydatie gevormd oxydepatroon. |
NL170348C (nl) * | 1970-07-10 | 1982-10-18 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij op een oppervlak van een halfgeleiderlichaam een tegen dotering en tegen thermische oxydatie maskerend masker wordt aangebracht, de door de vensters in het masker vrijgelaten delen van het oppervlak worden onderworpen aan een etsbehandeling voor het vormen van verdiepingen en het halfgeleiderlichaam met het masker wordt onderworpen aan een thermische oxydatiebehandeling voor het vormen van een oxydepatroon dat de verdiepingen althans ten dele opvult. |
NL7017066A (no) * | 1970-11-21 | 1972-05-24 | ||
NL170901C (nl) * | 1971-04-03 | 1983-01-03 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting. |
US3751722A (en) * | 1971-04-30 | 1973-08-07 | Standard Microsyst Smc | Mos integrated circuit with substrate containing selectively formed resistivity regions |
FR2134290B1 (no) * | 1971-04-30 | 1977-03-18 | Texas Instruments France | |
NL176406C (nl) * | 1971-10-27 | 1985-04-01 | Philips Nv | Ladingsgekoppelde halfgeleiderinrichting met een halfgeleiderlichaam bevattende een aan een oppervlak grenzende halfgeleiderlaag en middelen om informatie in de vorm van pakketten meerderheidsladingsdragers in te voeren in de halfgeleiderlaag. |
NL161305C (nl) * | 1971-11-20 | 1980-01-15 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderin- richting. |
JPS5538823B2 (no) * | 1971-12-22 | 1980-10-07 | ||
US3853633A (en) * | 1972-12-04 | 1974-12-10 | Motorola Inc | Method of making a semi planar insulated gate field-effect transistor device with implanted field |
GB1437112A (en) * | 1973-09-07 | 1976-05-26 | Mullard Ltd | Semiconductor device manufacture |
JPS5232680A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-12 | Toko Inc | Manufacturing process of insulation gate-type field-effect semiconduct or device |
JPS6041470B2 (ja) * | 1976-06-15 | 1985-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US4271421A (en) * | 1977-01-26 | 1981-06-02 | Texas Instruments Incorporated | High density N-channel silicon gate read only memory |
US4830975A (en) * | 1983-01-13 | 1989-05-16 | National Semiconductor Corporation | Method of manufacture a primos device |
DE3318213A1 (de) * | 1983-05-19 | 1984-11-22 | Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg | Verfahren zum herstellen eines integrierten isolierschicht-feldeffekttransistors mit zur gateelektrode selbstausgerichteten kontakten |
US4862232A (en) * | 1986-09-22 | 1989-08-29 | General Motors Corporation | Transistor structure for high temperature logic circuits with insulation around source and drain regions |
US4797718A (en) * | 1986-12-08 | 1989-01-10 | Delco Electronics Corporation | Self-aligned silicon MOS device |
US4714685A (en) * | 1986-12-08 | 1987-12-22 | General Motors Corporation | Method of fabricating self-aligned silicon-on-insulator like devices |
US4749441A (en) * | 1986-12-11 | 1988-06-07 | General Motors Corporation | Semiconductor mushroom structure fabrication |
US4760036A (en) * | 1987-06-15 | 1988-07-26 | Delco Electronics Corporation | Process for growing silicon-on-insulator wafers using lateral epitaxial growth with seed window oxidation |
US7981759B2 (en) * | 2007-07-11 | 2011-07-19 | Paratek Microwave, Inc. | Local oxidation of silicon planarization for polysilicon layers under thin film structures |
JP5213429B2 (ja) * | 2007-12-13 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ |
USD872962S1 (en) | 2017-05-25 | 2020-01-14 | Unarco Industries Llc | Cart |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR14565E (fr) * | 1911-06-19 | 1912-01-11 | Robert Morane | Dispositif pour le lancement des aéroplaness |
NL299911A (no) * | 1951-08-02 | |||
NL261446A (no) * | 1960-03-25 | |||
NL297602A (no) * | 1962-09-07 | |||
FR1392748A (fr) * | 1963-03-07 | 1965-03-19 | Rca Corp | Montages de commutation à transistors |
US3290753A (en) * | 1963-08-19 | 1966-12-13 | Bell Telephone Labor Inc | Method of making semiconductor integrated circuit elements |
US3344322A (en) * | 1965-01-22 | 1967-09-26 | Hughes Aircraft Co | Metal-oxide-semiconductor field effect transistor |
-
1967
- 1967-06-08 NL NL676707956A patent/NL152707B/xx not_active IP Right Cessation
-
1968
- 1968-05-08 US US727563A patent/US3544858A/en not_active Ceased
- 1968-05-30 DE DE1764401A patent/DE1764401C3/de not_active Expired
- 1968-06-05 CH CH827368A patent/CH508988A/de not_active IP Right Cessation
- 1968-06-05 GB GB26718/68A patent/GB1235177A/en not_active Expired
- 1968-06-05 SE SE07533/68A patent/SE330212B/xx unknown
- 1968-06-05 AT AT536568A patent/AT315916B/de not_active IP Right Cessation
- 1968-06-06 DK DK265168AA patent/DK121771B/da not_active IP Right Cessation
- 1968-06-06 BE BE716208D patent/BE716208A/xx not_active IP Right Cessation
- 1968-06-06 NO NO2216/68A patent/NO121852B/no unknown
- 1968-06-06 ES ES354734A patent/ES354734A1/es not_active Expired
- 1968-06-10 FR FR1571569D patent/FR1571569A/fr not_active Expired
-
1972
- 1972-08-05 JP JP47078068A patent/JPS4816035B1/ja active Pending
-
1974
- 1974-04-08 JP JP49038970A patent/JPS5812748B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES354734A1 (es) | 1971-02-16 |
NL6707956A (no) | 1968-12-09 |
JPS4816035B1 (no) | 1973-05-18 |
NL152707B (nl) | 1977-03-15 |
AT315916B (de) | 1974-06-25 |
CH508988A (de) | 1971-06-15 |
DE1764401C3 (de) | 1982-07-08 |
DE1764401A1 (de) | 1971-05-13 |
BE716208A (no) | 1968-12-06 |
FR1571569A (no) | 1969-06-20 |
GB1235177A (en) | 1971-06-09 |
SE330212B (no) | 1970-11-09 |
DE1764401B2 (de) | 1975-06-19 |
DK121771B (da) | 1971-11-29 |
JPS5812748B1 (no) | 1983-03-10 |
US3544858A (en) | 1970-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO121852B (no) | ||
US6188104B1 (en) | Trench DMOS device having an amorphous silicon and polysilicon gate | |
JP2760068B2 (ja) | Mis型半導体装置の製造方法 | |
US4251571A (en) | Method for forming semiconductor structure with improved isolation between two layers of polycrystalline silicon | |
US3528168A (en) | Method of making a semiconductor device | |
KR840007307A (ko) | 반도체 장치의 제조방법 | |
JP2005197643A (ja) | フラッシュセメモリ素子の製造方法 | |
KR970000537B1 (ko) | 불휘발성 반도체기억장치의 제조방법 | |
JPS6237551B2 (no) | ||
CN103077926B (zh) | 半导体器件的形成方法 | |
CN106252277B (zh) | 低温多晶硅薄膜晶体管阵列基板、制作方法以及显示装置 | |
US3627589A (en) | Method of stabilizing semiconductor devices | |
KR20020002266A (ko) | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
KR100903470B1 (ko) | 반도체 소자 및 그의 제조 방법 | |
USRE31580E (en) | Insulated gate field-effect transistor comprising a mesa channel and a thicker surrounding oxide | |
KR100407683B1 (ko) | 반도체 소자의 콘택 플러그 형성 방법 | |
JP2018064070A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
CN110047848B (zh) | 一种阵列基板及其制备方法 | |
CN107331646A (zh) | 半导体结构及其形成方法 | |
CN108807424A (zh) | 一种阵列基板的制作方法、阵列基板及显示面板 | |
US20180158929A1 (en) | Semiconductor device and fabrication method thereof | |
US4498095A (en) | Semiconductor structure with improved isolation between two layers of polycrystalline silicon | |
KR100975974B1 (ko) | 이이피롬에서 플로팅 게이트의 버즈빅 현상의 감소방법 | |
USRE30251E (en) | Semiconductor device comprising an insulated gate field effect transistor and method of manufacturing the same | |
KR0167665B1 (ko) | 반도체 소자 제조시 불순물 침투 방지층 형성방법 |