DE1514865C - Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer HalbleiteranordnungInfo
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Description
Quarzschicht wird durch ein Diffusionsfenster in dieser Quarzschicht die Emitterzone eindiffundiert und
im Anschluß an die Emitterdiffusion die Quarzschicht an den Kontaktierungsstellen geöffnet, so daß
die Basis- und die Emitterzone kontaktiert werden können.
Während sich dieses Verfahren besonders zur Herstellung von npn-Transistoren eignet, besteht ein anderes
Verfahren zum Herstellen eines Transistors gemäß der Erfindung darin, daß in einem Halbleiterkörper
vom Leitungstyp der Kollektorzone auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt wird,
und daß anschließend zur Herstellung der Emitterzone in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers
ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Emitterzone eindiffundiert wird, deren
Eindringtiefe geringer ist als die der Vertiefung. Der Halbleiterkörper wird dann auf der gleichen Seite so
weit abgetragen, daß die Vertiefung verschwindet und aus der Zone vom Leitungstyp der Emitterzone
die Emitterzone entsteht. Auf diesen Halbleiterkörper wird schließlich noch eine Quarzschicht aufgebracht
und durch ein Diffusionsfenster in dieser Quarzschicht die Basiszone durch die Emitterzone
hindurch in den Halbleiterkörper eindiffundiert. Im Anschluß an die Basisdiffusion wird die Quarzschicht
an den Kontaktierungsstellen geöffnet, so daß die Basis- und die Emitterzone kontaktiert werden können.
Dieses Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von Transistoren mit pnp-Schichtenfolge.
Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines Transistors
nach der Erfindung besteht darin, daß in einem Halbleiterkörper vom Leitungstyp der Kollektorzone
auf einer Oberflächenseite eine erste Vertiefung und in dieser eine zweite Vertiefung hergestellt
werden. Danach wird zur Herstellung der Emitterzone in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers
ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Emitterzone eindiffundiert, deren Eindringtiefe
geringer ist als die der zweiten Vertiefung. Der Boden und die Wand der ersten Vertiefung werden
dann so weit abgetragen, daß die zweite Vertiefung verschwindet und aus der Zone vom Leitungstyp
der Emitterzone die Emitterzone entsteht. Zum Herstellen der Basiszone wird in die gleiche Oberflächenseite
des Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Basiszone eindiffundiert,
deren Eindringtiefe geringer ist als die der noch vorhandenen Vertiefung. Schließlich wird der Halbleiterkörper
auf der gleichen Seite so weit abgetragen, daß die Vertiefung verschwindet und aus der Zone
vom Leitungstyp der Basiszone die Basiszone entsteht. Im Anschluß an die Emitterdiffusion wird die
Quarzschicht noch an den Kontaktierungsstellen geöffnet, so daß die Basis- und die Emitterzone kontaktiert
werden können.
Die Erfindung wird im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Fig. 1 bis 4 betreffen die Herstellung einer planaren Germanium-Diode, bei der die Diffusionszone
im Halbleiterkörper durch Eindiffusion von Gallium hergestellt wird. Zum Herstellen dieser Germanium-Diode
wird nach der F i g. 1 in einen n-Germanium-Halbleiterkörper
1 erfindungsgemäß eine Vertiefung 2 eingeätzt, die im folgenden immer als Grube bezeichnet wird. Nach dem Ätzen der Grube
wird in die Oberflächenseite mit der Grube ohne Diffusionsmaske Gallium eindiffundiert, wobei nach der
F i g. 2 die Diffusionszone 3 vom p-Leitungstyp entsteht, die sich über die gesamte eine Oberflächenseite
erstreckt. Nach dem Diffusionsprozeß wird der Halbleiterkörper 1 nach der F i g. 3 auf derjenigen Seite,
auf der sich die Grube 2 befindet, so weit abgetragen, daß die Grube verschwindet und daß der durch die
Abtragung entstehende Oberflächenteil 4 mit dem Boden 5 der Grube 2 in einer Ebene liegt. Die Abtragung
erfolgt beispielsweise durch Ätzen; damit der Boden der Grube nicht auch abgeätzt wird, wird vor
oder nach der Gallium-Diffusion in den Boden der Ätzgrube eine Schutzschicht 6 eingebracht, die als
Ätzschutz beim Ätzprozeß dient.
Die Abmessungen der Ätzgrube sowie die Eindringtiefe der Diffusionszone sind so zu wählen, daß
die nach der Abtragung entstehende Halbleiterzone?, die den nach dem Abätzen von der Diffusionszone
3 verbleibenden Teil darstellt, die erforderlichen Abmessungen aufweist. Vor allem muß die Bedingung
erfüllt sein, daß die Eindringtiefe der Diffusionszone 3 geringer ist als die Tiefe der Ätzgrube 2.
Die fertige Germanium-Diode zeigt die F i g. 4. Zum Schutz der Halbleiteroberfläche und vor allem
des pn-Überganges ist auf die Halbleiteroberfläche noch eine Quarzschicht 8 aufgebracht, die in der
Mitte, beispielsweise mit Hilfe des Photoresistverfahrens, mit einer Öffnung zur Kontaktierung der p-leitenden
Halbleiterzone 7 versehen wird. Wird das Material für die Schutzschicht 6 so gewählt, daß es
gleichzeitig als Kontaktierungsmaterial verwendet werden kann, so kann das Schutzschichtmaterial als
Kontaktierungsmaterial auf der Halbleiteroberfläche belassen werden. Als Schutzschichtmaterial, das
gleichzeitig als Kontaktierungsmaterial verwendet werden kann, eignen sich beispielsweise leitende Metalloxyde
wie Titanmonoxyd, Chrommonoxyd oder auch Metalle wie z. B. Molybdän, Titan, Chrom,
Wolfram oder Platin. Natürlich können zur Ätzmaskierung auch andere Materialien wie z. B. Quarz, SiIiciumoxyd
oder Fluoride verwendet werden, die jedoch nicht leitend sind und deshalb auch nicht als
Kontaktierungsmaterial Anwendung finden können.
Die F i g. 5 bis 7 betreffen die Herstellung eines npn-Transistors nach der Erfindung. Zunächst wird
wieder eine Grube 2 in einen η-leitenden Halbleiterkörper 1 vom Leitungstyp der Kollektorzone eingeätzt,
deren Abmessungen derart gewählt werden, daß sich nach der Eindiffusion einer Zone vom Leitungstyp der Basiszone durch Abtragung des Halbleiterkörpers
die Basiszone ergibt. Nach der Herstellung der Ätzgrube 2 wird in die gesamte Oberflächenseite
mit der Ätzgrube ein Störstellenmaterial eindiffundiert, welches im Halbleiterkörper den p-Leitungstyp
erzeugt. Hierfür eignen sich beispielsweise Gallium, Indium oder Zink. Durch diesen Diffusionsprozeß erhält
man nach der F i g. 5 die p-leitende Zone 3 vom Leitungstyp der Basiszone. Die Basiszone 7 selbst erhält
man nach der F i g. 6 durch Abtragen der einen Oberflächenseite des Halbleiterkörpers bis zum Boden
5 der Ätzgrube 2. Vor dieser Ätzabtragung wird auf den Boden der Grube 2 eine Schutzschicht 6,
z. B. eine Quarzschicht oder auch eine Lackschicht, gebracht, die nach dem Ätzprozeß abgelöst wird.
Da zur Herstellung einer η-leitenden Halbleiterzone diffusionshemmende Schichten wie z. B. Quarz
zur Verfügung stehen, kann die Emitterzone 9 im Gegegensatz zur Basiszone 7 nach dem üblichen Planarverfahren
hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird
nach der F i g. 7 auf die Halbleiteroberfläche eine Quarzschicht 8 aufgebracht, die zunächst mit einem
Emitterdiffusionsfenster 10 und nach der Emitterdiffusion mit zwei weiteren Fenstern 11 zur Kontaktierung
der Basiszone versehen wird. Die Kontaktierung der Kollektorzone kann auf der gegenüberliegenden
Oberflächenseite erfolgen.
In ähnlicher Weise lassen sich gemäß den F i g. 8 bis 11 Transistoren mit pnp-Struktur herstellen. Hierbei
geht man nach der F i g. 8 von einem p-leitenden Kollektorkörper 1 aus, in den wiederum eine Grube 2
eingeätzt wird. Danach wird eine p-Diffusion (3) durchgeführt, jedoch nicht zur Herstellung der Basiszone,
sondern zur Herstellung der Emitterzone; der Boden der Grube wird wieder mit einer Schutzschicht
6 gegen den späteren Ätzangriff überdeckt. Diese Schutzschicht kann hier z. B. bereits eine Metallschicht,
etwa Molybdän, sein. Die F i g. 8 zeigt die Anordnung nach der p-Diffusion und nach dem Aufbringen
der Schutzschicht 6. Nach einem Ätzprozeß, bei dem wieder die Oberfläche des Halbleiterkörpers
auf die Höhe des Bodens der Grube 2 herabgeätzt und dadurch die Emitterzone 9 hergestellt wird, wird
die ganze Halbleiteroberfläche mit einer Quarzschicht 8 überzogen und gemäß F i g. 9 das Fenster
12 für die Basisdiffusion geöffnet. Danach wird die Bisiszone 7 durch das Fenster 12 und durch die
Emitterzone9 hindurchdiffundiert. Die Fig. 10 und 11 zeigen den fertigen Transistor.
Die Fig. 12 bis 16 zeigen die Herstellung eines Planartransistors, bei der für keines der beiden Diffusionsmaterialien,
d. h. weder für die den n-Leitungstyp noch für die den p-Leitungstyp ergebenden Diffusionsmaterialien,
Diffusionsmasken verwendet werden. Dieses Verfahren eignet sich also zur Herstellung
von Planartransistoren, Planardioden sowie Festkörperschaltkreise aus beliebigem Halbleitermaterial
und mit beliebigen Diffusionsmaterialien. Als Ausführungsbeispiel soll die Herstellung eines Planartransistors
in Germanium, bei dem Phosphor und Gallium oder Phosphor und Indium als Diffusionsmaterialien Verwendung finden, beschrieben werden.
In einem ersten Verfahrensschritt werden gemäß der Erfindung nach der Fig. 12 in die Oberfläche eines
p-leitenden Halbleiterkörpers 1 zwei Ätzgruben eingebracht, von denen eine, die weniger tiefe (13) der
Größe der späteren Basiszone entspricht, und die zweite, kleinere (14), innerhalb dieser ersten Ätzgrube
der Größe der späteren Emitterfläche entspricht.
Nach der Herstellung der beiden ineinander greifenden Graben 13 und 14 wird in den p-leitenden
Kollektorkörper 1 zur Herstellung der Emitterzone die p-leitende Zone 3 vom Leitungstyp der Emitterzone
eindiffundiert. Die Diffusionstiefe dieser Zone 3 muß geringer sein als die Tiefe der Grube 14, damit
bei der Abtragung gemäß der Fig. 14 von der Diffusionszone 3 nur noch die Emitterzone 9 übrigbleibt.
Die Schutzschicht 6 dient wiederum als Ätzmaske bei der Ätzabtragung, die in diesem Ausführungsbeispiel
jedoch so erfolgt, daß nicht die ganze eine Oberflächenseite bis zum Boden der Ätzgrube 14 abgetragen
ίο wird, sondern nur der mittlere Bereich, während am
Rand die Bereiche 15 stehenbleiben. Diese Bereiche sind derart bemessen, daß sich bei der nächsten Diffusion
in Verbindung mit einer erneuten Abtragung die Basiszone ergibt. Zur Herstellung der Basiszone
wird nach der Fig. 15 in den Halbleiterkörper die Zone 16 vom Leitungstyp der Basiszone eindiffundiert,
deren Diffusionstiefe geringer ist als die Tiefe der Ätzgrube 13. Die Basiszone? wird dann gemäß
der Fig. 16 durch Abtragung hergestellt, wobei vor dem Ätzen wieder eine Schutzschicht 17 auf den nicht
abzutragenden Teil der Halbleiteroberfläche aufgebracht wird. Schließlich ist auf die Halbleiteroberfläche
noch eine Quarzschicht 8 aufgebracht, die öffnungen 10 und 11 zur Kontaktierung der Emitterzone
bzw. der Basiszone des Transistors enthält.
Besonders einfach läßt sich nach dem Verfahren nach der Erfindung eine hyperabrupte Diode herstellen,
deren Herstellungsverfahren in Verbindung mit den Fig. 17 bis 20 näher erläutert wird. In einen
η-leitenden Ausgangskörper 1 wird nach der Fig. 17
zunächst eine Grube 2 eingeätzt, die der Größe des pn-Überganges der Diode entspricht. Danach wird,
z. B. mit Hilfe von Galliumarsenid oder Galliumantimonid, eine Doppeldiffusion von Antimon und GaI-lium
durchgeführt. Da der Diffusionskoeffizient von Antimon größer ist als der von Gallium, entsteht an
der Oberfläche eine sehr stark p-dotierte Schicht 18 und darunter eine antimondotierte Schicht 19, die
einen starken Gradienten der elektrischen Leitfähigkeit nach dem Innern des Halbleiterkörpers aufweist.
Die Fig. 18 zeigt die auf diese Weise erhaltene Anordnung, bei der der Boden der Ätzgrube wiederum
mit einer ätzfesten Schutzschicht 6 versehen ist. In der Fig. 19 ist der Halbleiterkörper auf die Höhe des
Bodens der Ätzgrube 2 abgeätzt. Die Abtragung der Ätzgrube kann natürlich in allen Ausführungsbeispielen
im Prinzip auch über den Boden der Ätzgrube hinaus erfolgen. F i g. 20 zeigt schließlich die fertige
Diode, deren Halbleiterkörper mit einer Quarzschicht 8 überzogen ist, in die ein Diodenfenster eingebracht
wird, in dem der Metallkontakt 20 abgeschieden wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
209 530/337
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung, bei dem in einem Halbleiterkörper
vom ersten Leitungstyp auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt und anschließend
in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom zweiten
Leitungstyp eindiffundiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der
Zone vom zweiten Leitungstyp geringer ist als die der Vertiefung, daß dann der Halbleiterkörper
auf der gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die Vertiefung verschwindet und die Zone vom
zweiten Leitungstyp die erforderlichen Abmessungen erhält, und daß schließlich die Oberfläche
des Halbleiterkörpers mit einer Quarzschicht versehen wird, die zur Kontaktierung der Halbleiteranordnung
wieder geöffnet wird.
2. Verfahren zum Herstellen einer Diode nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die
zwei Zonen vom entgegengesetzten Leitungstyp auf der gleichen Oberflächenseite oder auf einander
gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Halbleiterkörpers kontaktiert werden.
3. Verfahren zum Herstellen einer Diode mit abruptem pn-übergang, bei dem in einem Halbleiterkörper
vom ersten Leitungstyp auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt und
anschließend in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske zwei
Halbleiterzonen von einander entgegengesetztem Leitungstyp gleichzeitig oder nacheinander eindiffundiert
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindiffusion derart erfolgt, daß die diffundierte
Zone vom Leitungstyp des Halbleiterkörpers der Zone vom entgegengesetzten Leitungstyp vorgelagert
ist und die beiden Eindringtiefen zusammen geringer sind als die Tiefe der Vertiefung, daß
dann der Halbleiterkörper auf der gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die Vertiefung verschwindet
und die eindiffundierten Zonen die erforderlichen Abmessungen erhalten, und daß schließlich die Oberfläche des Halbleiterkörpers
mit einer Quarzschicht versehen wird, die zur Kontaktierung der Diode wieder geöffnet wird.
4. Verfahren zum Herstellen eines Transistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem Halbleiterkörper vom Leitungstyp der Kollektorzone auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung
hergestellt wird, daß anschließend zur Herstellung der Basiszone in die gleiche Oberflächenseite
des Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Basiszone eindiffundiert
wird, deren Eindringtiefe geringer ist als die der Vertiefung, daß dann der Halbleiterkörper
auf der gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die Vertiefung verschwindet und aus
der Zone vom Leitungstyp der Basiszone die Basiszone entsteht, daß eine Quarzschicht aufgebracht
und durch ein Diffusionsfenster in dieser Quarzschicht die Emitterzone eindiffundiert wird,
und daß im Anschluß an die Emitterdiffusion die Quarzschicht an den Kontaktierungsstellen geöffnet
und die Basis- und die Emitterzone kontaktiert werden.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 4 zur Herstellung von npn-Transistoren.
6. Verfahren zum Herstellen eines Transistors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem Halbleiterkörper vom Leitungstyp der KoI-Jektorzone
auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt wird, daß anschließend zur Herstellung
der Emitterzone in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Emitterzone
eindiffundiert wird, deren Eindringtiefe geringer ist als die der Vertiefung, daß dann der
Halbleiterkörper auf der gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die Vertiefung verschwindet
und aus der Zone vom Leitungstyp der Emitterzone die Emitterzone entsteht, daß eine Quarzschicht
aufgebracht und durch ein Diffusionsfenster in dieser Quarzschicht die Basiszone durch
die Emitterzone hindurch in den Halbleiterkörper eindiffundiert wird, und daß im Anschluß an die
Basisdiffusion die Quarzschicht an den Kontaktierungsstellen geöffnet und die Basis- und die
Emitterzone kontaktiert werden.
7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 6 zur Herstellung von pnp-Transistoren.
8. Verfahren zum Herstellen eines Transistors, bei dem in einem Halbleiterkörper vom Leitungstyp der Kollektorzone auf einer Oberflächenseite
eine Vertiefung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser eine zweite Vertiefung hergestellt
wird, daß anschließend zum Herstellen der Emitterzone in die gleiche Oberflächenseite
des .Halbleiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Emitterzone eindiffundiert
wird, deren Eindringtiefe geringer ist als die der zweiten Vertiefung, daß dann der Boden und
die Wand der ersten Vertiefung so weit abgetragen werden, daß die zweite Vertiefung verschwindet
und aus der Zone vom Leitungstyp der Emitterzone die Emitterzone entsteht, daß anschließend
zur Herstellung der Basiszone in die gleiche Oberflächenseite des Halbleiterkörpers
ohne Diffusionsmaske eine Zone vom Leitungstyp der Basiszone eindiffundiert wird, deren Eindringtiefe
geringer ist als die der noch vorhandenen Vertiefung, daß dann der Halbleiterkörper auf
der gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die Vertiefung verschwindet und aus der Zone
vom Leitungstyp der Basiszone die Basiszone entsteht, und daß im Anschluß an die Emitterdiffusion
die Quarzschicht an den Kontaktierungsstellen geöffnet und die Bais- und die Emitterzone
kontaktiert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragung jeweils so weit erfolgt, daß der durch die Abtragung
entstandene Oberflächenteil mit dem Boden der Vertiefung in einer Ebene liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung durch Ätzen hergestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragung des Halbleiterkörpers durch Ätzen erfolgt und
daß der Boden der Vertiefung vor dem Ätzen mit einer ätzmaskierenden Schicht bedeckt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ätzmaskierende Schicht aus
Metallen wie Molybdän, Titan, Chrom, Wolfram transistoren mit einem Halbleiterkörper aus Germa-
oder Platin oder aus leitenden Metalloxyden wie nium herstellen kann, die sowohl eine npn- als auch
Titanmonoxyd oder Chrommonoxyd besteht. eine pnp-Schichtenfolge haben und zueinander echt
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge- komplentär sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
kennzeichnet, daß die ätzmaskierende Schicht aus 5 besteht darin, daß man auch größere Strukturen in
Quarz, Siliziumoxyd oder einem Fluorid besteht. Planarausführung komplementär herstellen kann.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp auf einer Oberflächenseite
mit Vertiefungen versehen und in den ίο Halbleiterkörper allseitig eine Halbleiterzone vom
entgegengesetzten Leitungstyp eindiffundiert wird. Anschließend wird der Halbleiterkörper auf der den
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- Vertiefungen gegenüberliegenden Seite so weit abgelen
einer Halbleiteranordnung, bei dem in einem tragen, bis die eindiffundierte Halbleiterzone auf die-Halbleiterkörper
vom ersten Leitungstyp auf einer 15 ser Seite verschwindet. Danach wird auf sämtlichen
Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt und an- Oberflächenseiten des Halbleiterkörpers Kontaktieschließend
in die gleiche Oberflächenseite des Halb- rungsmaterial aufgebracht und der Halbleiterkörper
leiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom auf der Seite der Vertiefungen anschließend so weit
zweiten Leitungstyp eindiffundiert wird. abgetragen, daß das Kontaktierungsmaterial auf die-
Planaranordnungen wie Planartransistoren, Pia- 20 ser Seite nur noch in den Vertiefungen verbleibt. Die
nardioden oder Festkörperschaltkreise werden be- Vertiefungen bleiben bei dem bekannten Verfahren
kanntlich mit Hilfe sogenannter Diffusionsmasken bei der fertigen Halbleiteranordnung bestehen,
hergestellt. Darunter versteht man im wesentlichen Bei einem anderen bekannten Verfahren wird zur
hergestellt. Darunter versteht man im wesentlichen Bei einem anderen bekannten Verfahren wird zur
sehr dünne diffusionshemmende Schichten auf der Herstellung eines Transistors die eine Oberflächen-Halbleiteroberfläche,
die über einen Photoätzprozeß 25 seite eines Halbleiterkörpers mit einer Vertiefung
Öffnungen erhalten, durch die das Diffusionsmaterial versehen und anschließend werden in den gesamten
hindurchdiffundieren kann. Im allgemeinen verwen- Halbleiterkörper zwei Zonen vom entgegengesetzten
det man als diffusionshemmende Schichten bei Leitungstyp eindiffundiert. Nach dieser Eindiffusion
Silizium-, Germanium- und Gallium-Arsenid- wird die der Vertiefung gegenüberliegende Oberflä-Planar-Transistoren
dünne Quarzschichten, die 30 chenseite des Halbleiterkörpers so weit abgetragen,
eine hinreichende Maskierungsfähigkeit gegen Dotie- daß die eindiffundierten Halbleiterzonen auf dieser
rungssubstanzen wie z. B. Phosphor, Arsen und Anti- Seite verschwinden. Eine weitere Abtragung erfolgt
mon sowie gegen Bor besitzen. Andere Diffusions- bei diesem bekannten Verfahren auch auf der Seite
materialien wie z. B. Gallium, Indium oder Alumi- der Vertiefung, und zwar derart, daß durch diese Abnium
werden durch dünne Quarzschichten in ihrer 35 tragung die tiefer eindiffundierte Halbleiterzone frei-Diffusion
nicht gehemmt und scheiden deshalb bei gelegt wird. Anschließend werden die drei Halbleiterder
Herstellung von planaren Strukturen mit Hilfe lo- zonen kontaktiert,
kaier Eindiffusion aus. Zum Herstellen einer Halbleiterdiode mit abrup-
kaier Eindiffusion aus. Zum Herstellen einer Halbleiterdiode mit abrup-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- tem pn-übergang wird ein Verfahren vorgeschlagen,
fahren aufzuzeigen, welches auch mit den Substanzen 4° bei dem nach der Herstellung einer Vertiefung in
wie Gallium, Indium und Aluminium, für die es keine einem Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp in die
diffusionshemmenden Schichten gibt, planare Anord- Oberflächenseite mit der Vertiefung ohne Diffusionsnungen
herzustellen gestattet, und das darüber hinaus maske zwei Halbleiterzonen vom entgegengesetzten
ganz allgemein die Herstellung von planaren Anord- Leitungstyp gleichzeitig oder nacheinander derart
nungen ohne die Verwendung von Diffusionsmasken 45 eindiffundiert werden, daß die diffundierte Zone vom
ermöglicht. Leitungstyp des Halbleiterkörpers der Zone vom ent-
Die Erfindung besteht bei einem Verfahren der gegengesetzten Leitungstyp vorgelagert ist und die
eingangs erwähnten Art darin, daß die Eindringtiefe beiden Eindringtiefen zusammen geringer sind als die
der Zone vom zweiten Leitungstyp geringer ist als die Tiefe der Vertiefung. Anschließend wird dann der
der Vertiefung, daß dann der Halbleiterkörper auf 50 Halbleiterkörper so weit abgetragen, daß die Vertieder
gleichen Seite so weit abgetragen wird, daß die fung verschwindet und die eindiffundierten Zonen die
Vertiefung verschwindet und die Zone vom zweiten erforderlichen Abmessungen erhalten. Der Halbleiter-Leitungstyp
die erforderlichen Abmessungen erhält, körper wird schließlich noch mit einer Quarzschicht
und daß schließlich die Oberfläche des Halbleiterkör- versehen, die zur Kontaktierung der Diode wieder gepers
mit einer Quarzschicht versehen wird, die zur 55 öffnet wird.
Kontaktierung der Halbleiteranordnung wieder geöff- Ein Transistor entsteht nach dem Verfahren nach
net wird. der Erfindung beispielsweise dadurch, daß in einem
Zur Herstellung einer Diode z. B. brauchen die Halbleiterkörper vom Leitungstyp der Kollektorzone
zwei Zonen vom entgegengesetzten Leitungstyp auf auf einer Oberflächenseite eine Vertiefung hergestellt
der gleichen Oberflächenseite oder auf gegenüberlie- 60 wird, und daß anschließend zur Herstellung der Bagenden
Oberflächenseiten des Halbleiterkörpers nur siszone in die gleiche Oberflächenseite des HaIbnoch
kontaktiert zu werden. leiterkörpers ohne Diffusionsmaske eine Zone vom
Das Verfahren nach der Erfindung hat nicht nur Leitungstyp der Basiszone eindiffundiert wird, deren
den Vorteil, daß es die Herstellung von planaren An- Eindringtiefe geringer ist als die der Vertiefung. Daordnungen
unter Verwendung von Diffusionsstörstel- 65 nach wird der Halbleiterkörper auf der gleichen Seite
len ermöglicht, für die es keine diffusionshemmenden so weit abgetragen, daß die Vertiefung verschwindet
Schichten gibt, sondern ein wesentlicher Vorteil der und aus der Zone vom Leitungstyp der Basiszone die
Erfindung besteht auch darin, daß man z. B. Planar- Basiszone entsteht. Nach dem Aufbringen einer
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET0029358 | 1965-09-08 | ||
| DET0029358 | 1965-09-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1514865A1 DE1514865A1 (de) | 1970-02-12 |
| DE1514865B2 DE1514865B2 (de) | 1972-07-20 |
| DE1514865C true DE1514865C (de) | 1973-02-15 |
Family
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