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DE1923265B2 - Verfahren zum herstellen eines feldeffekttransistors mit isolierter steuerelektrode - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines feldeffekttransistors mit isolierter steuerelektrode

Info

Publication number
DE1923265B2
DE1923265B2 DE19691923265 DE1923265A DE1923265B2 DE 1923265 B2 DE1923265 B2 DE 1923265B2 DE 19691923265 DE19691923265 DE 19691923265 DE 1923265 A DE1923265 A DE 1923265A DE 1923265 B2 DE1923265 B2 DE 1923265B2
Authority
DE
Germany
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insulating layer
control electrode
semiconductor body
silicon
field effect
Prior art date
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Granted
Application number
DE19691923265
Other languages
English (en)
Other versions
DE1923265A1 (de
Inventor
Max Dr 7911 Ay Kuisl
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
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Priority to GB08095/70A priority patent/GB1269188A/en
Priority to US32156A priority patent/US3690945A/en
Publication of DE1923265A1 publication Critical patent/DE1923265A1/de
Publication of DE1923265B2 publication Critical patent/DE1923265B2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
    • H10D64/66—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes
    • H10D64/68—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes characterised by the insulator, e.g. by the gate insulator
    • H10D64/691—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes characterised by the insulator, e.g. by the gate insulator comprising metallic compounds, e.g. metal oxides or metal silicates 
    • H10D64/01336—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

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  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2
Hch darauf zurückzuführen, daß bei dem Temperpro-
.· u 7eß in einer Sauerstoffatmosphiire Sauerstoff durch
Patentansprüche: «ß ,£ «J™ g !lindurch in den Siliziumkörper ge-
1. Verfahren zum Herstellen eines Feldeffekt- langt und an der J^1™ «jgJSSÄÄ
transistors mit isolierter Steuerelektrode, dessen 5 sch.cht und dem Silizium eine ?'|1ZJOX J™
Halbleiterkörper aus Silizium besteht, bei dem erzeugt, die yerhmdert, d^ in ^n^roiiierbarer
auf den Halbleiterkörper eine s^erstoffdurcblfis- We.se unervyunse}% OJÄ^ÄJ" w*!
sige, nicht aus einem Siliziumoxyd bestehende übergangssch.cht Ts£a*r;"^
Isolierschicht für die Steuerelektrode aufgebracht den. Die du·· J d« Tempern unte^ Isoιrech ht
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der » entstehende SiO.-Schcht hat g«^™™™1^
Halbleiterkörper nach dem Aufbringen dieser E.genschaften We d, SUD2-Grenzs dacht, tob*
LmSÄ a emer SaUerStOffalmOSphare ße- Sch Tvln^l einer Isolierschicht mit mög-
teT vÄn nach Anspnich 1, dadurch ge- liehst hoher ^f^^^^f^
kennzeichnet, daß das Tempern bei einer Tempe- i5 eine Reduzierung des Kanalwiderstandes des Irans!
ratur zwischen 700 und 1000° C erfolgt. stors erzielt. vn„no*«it-i<* so eewMhlt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- Die Isolierschicht wird^g^ij!*^ durch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht für daß sie eine möglichst hohe D ele-^f ™«ante die Steuerelektrode derart gewählt wird, daß sie besitzt Als Material fur die ^erschich ^n-;.h eine mögfichst große Dielektrizitätskonstante be- 20 beispielsweise Titandioxyd (TiO2), Nobpcnto d sitzt (Nb.,O5), Tantalpentoxyd (Ta2O5) und Zirkondumd
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, (ZrO2). p:n„m a„ dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausaus Titandioxyd (HO.), Niobpentoxyd (Nb0O5), führungsbeispiel naher erläutert.
Tantalpentoxyd (Ta,O5> oder Zirkondioxyd 25 Die F i g. 1 zeigt einen,Feldeffekttransistor deraus (ZrO ) besteht. " einem Halbleiterkörper 1 aus Süizium mtener ,so-1 -; !jenen Steuerelektrode sowie der Quellelektrode 2
und der Zugelektrcde 3 besteht. Zur Herstellung der
isolierten Steuerelektrode wird auf den Halbleiterkör-
30 per 1 eine Isolierschicht 4 aufgebracht, deren Material nach der Erfindung eine möglichst hohe Dielek-
Dic Erfindung betriff, ein Verfahren zum Herstel- trizitätskonstante wie z.B.TiO2, Nb2O5^Ta2O5, ZrH2
len eines Feldeffekttransistors mit isolierter Steuer- aufweist, das Aufbringen der Isolierschicht 4 erfolgt
elektrode, dessen Halbleiterkörper aus Silizium be- beispielsweise durch Hydrolyse der Metallhalogenide,
steht, bei dem auf den Halbleiterkörper eine sauer- 35 Auf die Isolierschicht 4 wird schließlich noch die
stoffdurchlässige, nicht aus einem Siliziumoxyd beste- Steuerelektrode 5 aufgebracht, und zwar beispicls-
hende Isolierschicht für die Steuerelektrode aufge- weise durch Aufdampfen von Al, Au oder Ft im Va-
brachtwird. kuum. „ ... · , ·■
Durch die Literaturstelle »SCP and Solid State Gemäß der Erfindung w.rd der Halbleiterkörper Technology«. Mai 1967, Seiten 36 bis 41, i&· ein 40 nach dem Aufbringen der Isolierschicht 4, und zwar Transistor mit isolierter Steuerelektrode bekannt, bei vor oder nach der Herstellung der Steuerelektrode 5, dem die Isolierschicht zwischen dem Halbleiterkör- in einer Sauerstoffatmosphäre getempert. Das Temper und der Steuerelektrode aus Titandioxyd besteht. pern erfolgt beispielsweise bei einer Temperatur zwi-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sehen 700 und 1000 C. Durch den Temperpro7eß in
Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe die Eigen- 45 einer Sauerstoffatmosphäre wird verhindert, daß in
schäften an der Grenzfläche zwischen dem Isolierma- die Übergangsschicht zwischen der Isolierschicht 4
terial und dem Silizium reproduzierbar einstellbar und dem Siliziumkörper 1 störende Obcrflachenzu-
sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Ver- stände eingebaut werden, und zwar auf Grund der bei
fahren der eingangs erwähnten Art nach der Erfin- dem Temperprozeß gemäß der F i g. 2 entstehenden
dung vorgeschlagen, daß der Halbleiterkörper nach 50 Siliziumdioxydschicht 6. Ein solcher Temperprozeß
dem Aufbringen dieser Isolierschicht in einer Sauer- in einer Sauerstoffatmosphäre ist wichtig bei allen
Stoffatmosphäre getempert wird. Transistoren mit isolierter Steuerelektrode, deren Iso-
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist vermut- lierschicht nicht aus einem Siliziumdioxyd besteht.
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GB08095/70A GB1269188A (en) 1969-05-07 1970-04-16 Method of producing a transistor with an insulated control electrode
US32156A US3690945A (en) 1969-05-07 1970-04-27 Method of producing a transistor with an insulated control electrode

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DE1923265A1 DE1923265A1 (de) 1970-12-17
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DE (1) DE1923265B2 (de)
GB (1) GB1269188A (de)

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Publication number Publication date
GB1269188A (en) 1972-04-06
DE1923265A1 (de) 1970-12-17
US3690945A (en) 1972-09-12

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