DE2056220A1 - Verfahren zur Herstellung einer elektn sehen Anordnung, und Anordnung hergestellt nach dem Verfahren - Google Patents

Description

"Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Anordnung, und Anordnung hergestellt nach dem Verfahren".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Anordnung, bei dem eine Metallschicht auf einem Substrat und wenigstens teilweise in Kontakt mit einer Oberflächenzone dieses Substrats angebracht wird. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf durch dieses Verfahren hergestellte elektrische Anordnungen.

Bei der Herstellung einer elektrischen Anordnung ist es bekannt, eine Metallschicht auf einem Substrat niederzuschlagen und wenigstens einen Teil der Metallschicht als Elektrodenverbindung mit dem Substrat beizubehalten. In gewissen Fällen haftet die Metallschicht aber nicht stark an dem Substratmaterial, so dass die gebildete Elektrodenverbindung ungünstige elektrische Eigenschaften aufweist.

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Sogar wenn die Elektrodenverbindung wohl stark haftet, können ungünstige elektrische Eigenschaften dadurch auftreten, dass auf der Substratoberfläche ein dünner verunreinigender Film z.B. absorbierter Atome oder moleküle und Oberflächenreaktionsprodukte vorhanden ist. Venn z.B. das Substrat eine erste Aluminiumschicht ist, ist auf der Oberfläche dieses Substrat häufig ein dünner Film aus Aluminiumoxyd oder einer anderen Verunreinigung vorhanden; dieser Film kann einen innigen Kontakt zwischen dieser ersten Aluminiumschicht und einer zweiten auf der ersten Schicht niedergeschlagenen Aluminiumschicht verhindern; durch diesen nicht innigen Kontakt kann ein zusätzlicher elektrischer Widerstand in das Verbindungssystem eingeführt werden. Ein derartiges Aluminiumschicht-Verbindungssystem kann einen'Teil einer Dünn- oder Dickfilmschaltung oder einen Teil eines Verbindungssystems bilden, das aus mehreren übereinander liegenden Schichten in einer monolithischen integrierten Schaltung besteht.

Das Problem ungünstiger elektrischer Eigenschaften einer Elektrodenverbindung kann bei der Herstellung von Schottky-Grenzschichtdioden wichtig sein. Schottky-Grenzschichtdioden weisen eine sehr kurze "reverse recovery"-Zeit im Vergleich zu pn-Dioden auf, weil die Speicherung von Minorität sladungsträgern am Uebergang Metall/Halbleiter sehr gering ist; demzufolge sind derartige Dioden bei vielen industriellen Anwendungen für Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten erforderlich. Schottky-Grenzschichtdioden, insbesondere

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mit Metall/Halbleiterübergängen mit einer grossen Oberfläche und mit reproduzierbaren Eigenschaften, wie Schwellwertspannung und Reihenwiderstand, lassen sich durch bekannte einfache Niederschlagverfahren schwer herstellen. Es stellt sich heraus, dass diese Schwierigkeiten teilweise auf das Vorhandensein eines verunreinigenden Filmes aus einem Fremdmaterial mit einer Dicke von einem oder mehreren Atomschichten auf der Halbleiteroberfläche zurückzuführen sind. Ein derartiger verunreinigender Film verhindert einen innigen Kontakt zwischen der Metallschichtelektrode und dem Halbleiterkörper, so dass die Potentialsperre am Uebergang auf bizarre Weise variiert.

Bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen ist es oft erwünscht, dass ein Dotierungselement in eine Oberflächenzone des Halbleiterkörpers eingeführt und eine Metallschichtelektrodenverbindung mit der Oberflächenzone hergestellt wird.

Bei vifelen der bisher hergestellten Halbleiter-r anordnungen wurde das Dotierungselement mit Hilfe eines Legierungsverfahrens eingeführt. Bei diesem Verfahren wird eine Elektrodenpille (z.B. aus Indium) auf einem Halbleiterkörper (z.B. aus Germanium) angebracht und durch Erhitzung des Gebildes zur Bildung einer geschmolzenen Zone wird das Material der Pille in eine unterliegende Oberflächenzone des Halbleiterkörpers einlegiert, wodurch der Leitfähigkeitstyp der Zone geändert wird, wobei ein inniger Kontakt zwischen der Elektrodenpille und der erwähnten Oberflächenzone herge-

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stellt wird. Derartige Legierungsverfahren eignen sich aber weniger gut zur Herstellung besonders kleiner Anordnungen; es ist schwierig, die laterale Streuung und Tiefe der gebildeten legierten Zone zu regeln und insbesondere die Abmessungen der Zone auf geringe Werte (z.B. in der Grössenordnung von Mikrons oder Zehnteln eines Mikrons) zu beschränken. Ausserdem lassen sich schwer gleichzeitig und automatisch eine Vielzahl derartiger legierter Zonen auf einer einzigen Oberfläche zur gleichzeitigen Herstellung einer Vielzahl derartiger Anordnungen bilden. Dadurch wurden vorzugsweise statt Legierungsverfahren andere Verfahren zum Einführen von Dotierungselementen in Oberflächenteile eines Halbleiterkörpers angewandt, insbesondere thermische Diffusion der Dotierungselemente in den Halbleiterkörper aus einem am Halbleiterkörper entlang geführten Gasstrom. In diesem Falle wird die Metallschichtelektrodenverbindung nach der Diffusion angebracht.

In den letzten Jahren hat man der Anwendung von

Ionenimplantation als Verfahren zum Einführen von Dotierungselementen in ein Substrat Aufmerksamkeit gewidmet. Die Implantation in ein Substrat wird durch direkten Beschwas des Substrats mit Bündeln energiereicher Ionen des Dotierungselements erhalten.

Derartige Implantationsverfahren werden heutzutage bei der Herstellung bestimmte Halbleiteranordnung zur Aenderung der Leitung und/oder des Leitfähigkeitstyp von Oberflächenzonen eines Halbleiterkörpers verwendet. Dabei

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kann eine Hochfrequenz-Ionenquelle benutzt werden, die mit gasförmigen Verbindungen, die das erwähnte Dotierungselement enthalten, gespeist wird. Ein aus einer derartigen Quelle erhaltenes Bündel beschleunigter Ionen enthält ausser den zu implantierenden Ionen auch noch andere Ionen, so dass es erforderlich ist, das Bündel magnetisch zu analysieren und die gewünschten Ionenarten zu selektieren, bevor die Ionenquelle in eine Auffangkammer gesetzt und der Körper bombardiert wird. Das Erzeugen eines genügend reinen Ionenbündels und/oder eines genügend hohen Ionenstroms aus einer derartigen Ionenquelle zur Implantierung nach einem derartigen bekannten Verfahren kann Schwierigkeiten bereiten. Ausserdem ist es oft erforderlich, dass beim Implantieren in einen Halbleiterkörper zwei verschiedene Arten Dotierungsionen in gesonderte Oberflächenzonen des Körpers implantiert werden. In diesem Falle können zwei gesonderte Ionenbeschüsse und möglicherweise zwei gesonderte Ionenquellen benötigt werden. Nach der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Anordnung eine Metallschicht auf einem Substrat und wenigstens teilweise in Kontakt mit einer Oberflächenzone dieses Substrats angebracht und wird die Metallschicht mit Ionen bombardiert, um durch Energieübertragung zu bewirken, dass Atome eines Elements aus der Metallschicht in die erwähnte Oberflächenzone des Substrats implantiert werden zur Bildung eines innigen Kontakte zwischen der Metallschicht und der erwähnten Oberflächenzone, wobei wenigstens ein Teil der Metallschicht in der hergestellten

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Anordnung als Elektrodenverbindung beibehalten wird, die wenigstens einen Teil der erwähnten Oberflächenzone kontaktiert.

Ein Implantationsverfahren, bei dem eine Schicht mit Ionen bombardiert wird, um durch Energieübertragung zu bewirken, dass Atome eines Elements aus der Schicht in eine unterliegende Oberflächenzone eindringen, kann mit dem Ausdruck "knock-on"-Implantation bezeichnet werden. Es ist einleuchtendy dass infolge des lonenbeschusses einige der in den· erwähnten Oberflächenteil eindringenden Atome ionisierte Atome des erwähnten Elements sein können.

Indem die Metallschicht mit Ionen bombardiert wird, um durch Energieübertragung zu bewirken, dass Atome eines Elements aus der Metallschicht in die erwähnte Oberflächenzone eindringen, wird ein inniger Kontakt zwischen der Oberflächenzone und der Metallschicht hergestellt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein dünner verunreinigender Film auf der Substratoberfläche unter der Metallschicht liegt? in diesem Falle ermöglichen die Atome aus der Metallschicht, die durch den verunreinigenden Film dringen und in die Oberflächenzone des Substrats implantiert werden, die Herstellung eines zweckmässigen elektrischen Kontakts zwischen der Metallschicht und der erwähnten Oberflächenzone des Substrats.

Da Atome des erwähnten Elements aus der Metallschicht in die erwähnte Oberflächenzone des Substrats durch Energieübertragung der bombardierenden Ionen eindringen, ist eine Behandlung bei hoher Temperatur nicht erforderlich, Dadurch können die erforderlichen Bearbeitungsschritte fast ausnahmlos vor dem Beschuss durchgeführt werden, so dass der

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Beschuss und die sich daraus ergebende Implantation einer der letzten Herstellungsschritte sein kann«

Wenn das Substrat ein Halbleiterkörper ist, kann das Material der Metallschicht ein Dotierungselement des Halbleiters sein, so dass durch einen einzigen Ionenbeschuss ein inniger Kontakt zwischen der Metallschicht und der erwähnten Oberflächenzone hergestellt werden kann, während die in die erwähnte Oberflächenzone implantierten Atome des Dotierungselements den Leitfähigkeitstyρ der Zone ändern können. Ferner eignet sich ein derartiges Implantationsverfahren besonders gut zum Anbringen in einen Halbleiterkörper implantierter dotierter Gebiete mit geringer Tiefe und erwünschtenfalls auch zum Herbeiführen geringer seitlicher Streuung. Ein derartiges Implantationsverfahren weist einige der Vorteile des bekannten obenbeschriebenen Legierungsverfahrens auf (z.B. Einführung des Dotierungselements aus einer Elektrodenschicht und ein inniger Kontakt zwischen der Elektrode und dem Halbleiterkörper), wobei bestimmte Nachteile (z.B. schwierige Regelung geringer Tiefen und geringer seitlicher Streuung) vermieden werden.

Bei einer Ausführungsform ist das Substrat, auf dem die Metallschicht angebracht'ist, eine zuvor angebrachte Metallschicht, die auf einem Träger liegt, während die erwähnte Atome in die erwähnte unterliegende Oberflächenzone der Metallschicht eindringen und einen guten ohmschen Kontakt zwischen den beiden Metallschichten bilden dadurch, dass diese beiden Metallschichten auf zweckmässige Weise "zusammenlegiert" werden.

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Die beiden Schichten können aus dem gleichen Metall oder aus verschiedenen Metallen bestehen. Wenn die beiden Schichten aus Aluminium bestehen, ist häufig ein dünner Film aus Aluminiumoxyd oder aus einer anderen Verunreinigung auf der kontaktierenden Oberfläche der Metallschichtverbindung vorhanden; der Beschuss und die sich daraus ergebende Implantation können die Bildung eines zweckmässigen elektrischen Kontakts durch einen derartigen Film hindurch bewirken.

Durch passende Wahl der Masse und der kinetischen Energie der bombardierenden Ionen im Verhältnis zu den Atomen des Elements kann die Energieübertragung von einem Ion auf ein Atom des Elements gesteuert werden, wodurch die Implantationstiefe von Atomen des Elements in das Substrat geregelt werden kann. Eine derartige Selektion des bombardierenden Ions kann sich auf einfache Versuche und/oder auf einfache Berechnungen gründen, weil die Massen sowohl von Ionen als auch der erwähnten Atome und in vielen Fällen die Eindringtiefe der Ionen und Atome für eine vorgegebene Energie in bestimmten Materialien bekannt sind. Die betreffenden Massen der Ionen und der erwähnten Atome werden derart gewählt, dass eine geeignete Energieübertragung von einem Ion auf ein Atom erhalten werden kann, während die Energie des Ions in Abhängigkeit von der gewünschten Implantationstiefe der Atome des Elements gewählt wird.

Die Dicke der Metallschicht wird in Abhängigkeit von der gewünschten Implantationstiefe der erwähnten Atome

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in das Substrat und von der Eindringtiefe der bombardierenden Ionen und der erwähnten Atome in die verschiedenen vorhandenen Materialien gewählt. Im allgemeinen sind diese Abmessungen verhältnismässig gering, so dass die Metallschicht verhältnismässig dünn ist. In Fällen, in denen eine verhältnismässig dicke Elektrodenverbindung in der hergestellten Anordnung erforderlich ist, kann der Teil der Metallschicht, der in der hergestellten Anordnung beibehalten werden muss, nach Durchführung des Beschüsses und der Implantation, z.B. durch elektrolytisches Niederschlagen oder Aufdampfen, versteift werden.

Die erwähnten Atome können selektiv in das Substrat zur Bildung eines Oberflächengebietes mit einer bestimmten Konfiguration implantiert werden. Die Selektivität kann dadurch erhalten werden, dass eine Maskierungsschicht auf der Oberfläche des Substrats zur Maskierung unterliegender Teile des Substrats gegen Implantation der erwähnten Atome angebracht wird. Die Selektivität lässt sich auch dadurch erhalten, dass die erwähnte Metallschicht selektiv mit einem fokussierten Ionenbündel abgetastet wird.

In gewissen Fällen können sowohl die bombardierenden Ionen als auch die Atome des Elements aus der Metallschicht in das Substrat implantiert werden, ohne dass die elektrischen Eigenschaften der Oberfläche beeinträchtigt werden. Bei der Herstellung von Halbieiteranordnungen können, wenn die bombardierenden Ionen Ionen eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungeelements sind, vorteilhaft zum Erhalten einer

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gewünschten Dotierung in einem Teil des Halbleitersubstrats neben den Atomen des erwähnten Elements die bombardierenden Ionen implantiert werden. In diesem Falle können die Atome des erwähnten Elements aus der Metallschicht Atome eines anderen Dotie±ungselements sein, so dass zwei Dotierungselemente unter Verwendung eines einzigen Beschüsses einer einzigen Metallschicht auf der Halbleiteroberfläche mit einer einzigen Ionenart in den Halbleiterkörper implantiert werden.

Es hat sich herausgestellt, dass im allgemeinen die Eindringtiefe der Ionen empfindlicher für die Atomenmasse der Auftreffplatte als der Wirkungsgrad der Energieübertragung ist. Die Zusammensetzung und die Dicke der Metallschicht können also derart gewählt werden, dass wenigstens der grösste Teil der die Metallschicht bombardierenden Ionen darin absorbiert werden und nicht in das Substrat eindringen. Eine solche Absorption des grössten Teiles der Ionen oder praktisch sämtlicher die Metallschicht bombardierender Ionen ist in vielen Fällen günstig. Z.B. kann durch Implantation herbeigeführte Störung des Kristallgitters in einem Substrat eines Halbleiterkörpers herabgesetzt werden, wenn wenigstens der grösste Teil der bombardierenden Ionen absorbiert wird, ohne in den Halbleiterkörper einzudringen. Ferner ist die Wahl der bombardierenden Ionenarten nicht notwendigerweise auf das betreffende zu implantierende Element (wie dies bei dem bekannten direkten Implantationsverfahren der Fall ist) und auch nicht auf den Effekt der Ionen auf die Oberflächen-

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eigenschaften des Halbleiterkörpers beschränkt. Es kann eine Ionenart gewählt werden, bei der ein genügend hoher Ionenstrom aus einer verhältnismässig einfachen Ionenquelle erhalten werden kann und die eine Masse aufweist, welche .eine geeignete Energieübertragung auf die Atome des Elements ermöglicht.

Die Ionen können Ionen eines inerten Gases, z.B. Argon- oder Kryptonioneraji sein und aus einer Gasentladung erhalten werden. In diesem Falle, wenn das Substrat., ein Halbleiterkörper ist, kann Absorption wenigstens des grössten Teiles der Ionen oder praktisch sämtlicher bombardierender Ionen ohne Eindiihgung in den Halbleiterkörper beim Verhindern ■ unerwünscht hoher Konzentrationen inerten Gases in dem Halbleiterkörper wichtig sein. Es hat sich herausgestellt, dass z.B. beim direkten Implantieren von Neonionendosen von mehr als 10 -Neonionen/cm eine amorphe Zone im Halbleiterkörper gebildet und Kristallisationen dieser Zone durch das Niederschlagen des implantierten Neons in Blasen verhindert wird. Andere Ionenarten können Anwendung finden; wenn z.B. das Substrat ein Halbleiterkörper ist, können die Ionen Ionen eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungselements sein.

Die bombardierenden Ionen können Energien im Bereich von 10 keV bis 100 keV haben.

Ein derartiges Herstellungsverfahren kann sich bei der Herstellung einer Halbleiteranordnung mit einem aus einem Halbleiterkörper bestehenden Substrat als besonders ' günstig erweisen. Die Elektrodenverbindung kann einen ohmschen

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Kontakt oder einen gleichrichtenden Kontakt rait der Halbleiteroberfläche bilden.

Da die Eindringtiefe sowohl der bombardierenden Ionen als auch der erwähnten Atome in die Metallschicht und in den Halbleiterkörper im allgemeinen verhältnismässig gering ist, muss die Dicke der Metallschicht verhältnismässig gering sein, um eine angemessene Implantationstiefe in den Halbleiterkörper erzielen zu können. Die Dicke der Metallschicht soll also z.B. höchstens 0,1 /um betragen.

Die Metallschicht muss jedoch nicht zu dünn sein, weil während des Beschüsses mit hohen Ionendosen die Dicke der Metallschicht durch Zerstäubung herabgesetzt wird, während wenigstens ein Teil der Metallschicht in der hergestellte Anordnung als Elektrodenverbindung beibehalten werden muss. Wie oben bereits erwähnt wurde, kann es erforderlich sein, dass die Dicke der Metallschicht derartig ist, dass wenigstens der grösste Teil der die Metallschicht bombardierenden Ionen darin absorbiert wird, ohne in den Halbleiterkörper einzudringen. Die Dicke der Metallschicht kann z.B. also 0,05 /um betragen.

Die Halbleiteranordnung kann eine Schottky-Grenzschichtdiode enthalten; die Metallschicht kann eine Metallschichtelektrode sein, die einen Schottky-Uebergang mit der Halbleiteroberfläche bildet, während die Atome des Metalls, die in den erwähnten Oberflächenteil eindringen, an der Oberfläche einen innigen gleichrichtenden Kontakt zwischen der Metallschichtelektrode und dem Halbleiterkörper her-

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stellen können. Indem die MetallSchichtelektrode auf diese Weise mit Ionen bombardiert wird, können Atome des Metalls durch einen dünnen verunreinigenden Film auf der Halbleiteroberfläche hindurch dringen und an der Oberfläahlae einen innigen Kontakt zwischen der Metallschichtelektrode und dem Halbleiterkörper herstellen. Auf diese Weise können Schottky-Dioden mit grossen Uebergangsoberflächen und reproduzierbaren Eigenschaften hergestellt werden.

Von besonderer Bedeutung für die Herstellung

von Halbleiteranordnungen sind Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, bei denen "knock-on"-Implantation zum Einführen von den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Dotierungsatomen in die Oberflächenzone des Halbleiterkörpers angewandt wird. Das erwähnte Element kann also ein Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp des Halbleiterkörpermaterials sein und kann zur Bildung eines Halbleitergebietes vom einen Leitfähigkeitstyp in den Halbleiterkörper implantiert werden. Derartige Verfahren können sich als vorteilhaft erweisen, wenn in einen Oberflächenteil des Halbleiterkörpers ein Dotierungselement implantiert werden muss, von dem sich schwer beschleunigte Ionenbündel erhalten lassen, die entweder eine genügend hohe Reinheit oder einen genügend hohen Ionenstrom zur direkten Implantation nach dem bekannten obenbeschriebenen Verfahren aufweisen. Ferner ist im allgemeinen die Konzentration von "knocked-on"-Dotierungselementatomen an der Oberfläche des Halbleiterkörpers hoch, so dass die die Elektrodenverbindung herstellende Metallschicht einen Kontakt mit einer durch die

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Implantation erhaltenen Zone mit niedrigem spezifischem Widerstand bildet.

Die Metallschicht kann aus Aluminium bestehen, welches Element in der bekannten Halbleitertechnik für Elektrodenverbindungen verwendet wird und sowohl ein Akzeptorelement in Silicium als auch ein schlecht zerstäubbares Material ist. Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Metallschicht aus Antimon, welches Element als Donatorelement in Silicium wirkt.

Die Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp können in einen Teil des Halbleiterkörpers vom einen Leitfähigkeitstyp eindringen und die Leitung dieses Teiles an der Oberfläche vergrössern und einen guten ohmschen Kontakt zwischen der Metallschicht und dem Teil des Halbleiterkörpers bilden.

Die Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp können in einen Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyρ eindringen und mit diesem Teil einen pn-Uebergang bilden.

Gegen Ende der Eindringtiefe der Dotierungsatome in den Halbleiterkörper kann ein Atom einer Anzahl stark streuender Kollisionen ausgesetzt werden, die Frenkelfehler herbeiführen und das Atom, gewöhnlich in einer Zwischengitterlage, zur Rühe bringen. Um die eindwandfreie Halbleiterkristallform widerherzustellen und Dotierungselementatome zu Substitutionslage zu verschieben, ist eine Ausglühbehandlung erforderlich. Untersuchungen haben ergeben, dass die Kristallfehbr nahezu völlig durch ausglühen bei einer massigen Tem-

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peratur unterhalb typischer Diffusionstemperaturen, z.B. bei etwa 6OO°C in Silicium beseitigt werden können. Die Ausglühbehandlung kann nach dem Beschuss durchgeführt werden und/oder der Körper kann während des Ionenbeschusses erhitzt werden, in welchem Falle sich herausstellt, dass die Eindringtiefe der Ionen und der Atome in die Metallschicht und in den Halbleiterkörper durch die Temperatur geändert wird. Der Ausdruck "Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung, bei dem Atome eines Elements in einen Oberflächenteil des Halbleiterkörpers implantiert werden, wodurch elektrische Eigenschaften des Oberflächenteiles geändert werden", umfasst auch eine Ausgltihbehandlung, wenn diese erforderlich ist. Weiter dürfte es einleuchten, dass die endgültigen Grenzen von Gebieten und die endgültigen Lagen von Uebergänggn, die im Halbleiterkörper durch Implantation gebildet werden, in gewissen Fällen erst nach einer derartigen Ausglühbehandlung definiert werden können.

Wenn die Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp in einen Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp eindringen, kann die Halbleiteranordnung eine Anordnung zum Detektieren und/oder Messen von Strahlung sein? die Schicht kann auf der ganzen einen Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp angebracht und mit Ionen bombardiert werden, um zu bewirken, dass Atome des Dotierungselements in die Ganze eine · Hauptoberfläche eindringen und im Halbleiterkörper eine » untiefe an der Oberfläche liegende Zone vom einen Leitfähig-

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keitstyp bilden, die mit dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp einen strahlungsempfindlichen pn-Uebergang bildet.

Eine Maskierungsschicht kann selektiv an der

Halbleiteroberfläche angebracht werden, während die erwähnte Metallschicht auf der Maskierungsschicht und auf wenigstens einem unmaskierten Teil der Halbleiteroberfläche angebracht werden kann, wobei die Zusammensetzung und die Dicke der Maskierungsschicht derart gewählt sind, dass, wenn die Ionen auf die ganze erwähnte Halbleiteroberfläche gerichtet werden, Atome aus der Metallschicht, die in die Maskierungsschicht eindringen, nicht in die Halbleiteroberfläche eindringen, so dass die Implantation in die Halbleiteroberfläche selektiv erfolgt.

Bei einer bevorzugte Ausführungsform besteht

die Maskierungsschicht aus einem Isoliermaterial, z.B. SiIiciumdioxyd, und ist wenigstens ein Teil der Schicht ±n der hergestellten Anordnung als eine isolierende und/oder passivierende Schicht auf der Halbleiteroberfläche vorhanden. In diesem Falle _t wenn das Element ein Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp ist, kann die Halbleiteranordnung eine pn-Uebergangsdiode enthalten und können die Atome des Dotierungselements, die selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden, ein an die Oberfläche grenzendes Gebiet vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, das mit dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp einen pn-Uebergang bildet, der an der erwähnten Halbleiter-

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/f.

Oberfläche unterhalb der Maskierungsschicht aus Siliciumdioxyd endet.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Maskierungsschicht . aus Metall und ist wenigstens ein Teil der Schicht in der hergestellten Anordnung als Elektrodenteil der Anordnung vorhanden. Der Elektrodenteil kann mit der Halbleiteroberfläche in Kontakt stehen oder von dieser Oberfläche z.B. durch eine verhäitnismäasig dünne Isolierschicht getrennt sein.

Wenn das Element ein Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp ist, von dem Atome in einen Teil der Halbleiteroberfläche vom anderen Leitfähigkeitstyp eindringen, kann die Halbleiteranordnung einen Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode enthalten, während die metallene Maskierungsschicht eine metallene Torelektrode enthalten kann, die auf einer verhältnismässig dünnen Isolierschicht auf der Halbleiteroberfläche angebracht ist, wobei Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp, die selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert sind, Quellen- und Senkenzonen vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, während der Teil der Halbleiteroberfläche ·, der durch die metallene Torelektrode gegen Implantation maskiert ist, das Kanalgebiet des Feldeffekttransistors bilden kann.

Die Ränder der Quellen·* und Senkenzonen können somit praktisch mit den Rändern der metallenen Torelektrode zusammenfallen, wenn ein derartiges. Implantationsverfahren verwendet wird.

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Ein Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode der auf diese Weise hergestellt ist, kann eine sehr niedrige Tor-Senke-Kapazität aufweisen, weil die gegenseitige Ueberlappung der Torelektrode und der Senkenzone im Vergleich zu der einer Feldeffekttransistorstruktur, in der die Quellen- und Senkenzonen lediglich durch Diffusionstechniken gebildet werden, gering ist. Ausserdem können durch dieses Verfahren Kanalgebiete genau kontrollierter Abmessungen und geringer Länge erhalten werden. Eine weitere verhältnismässig dicke isolierende Haskierungsschicht kann selektiv auf der Halbleiteroberfläche angebracht werden, bevor auf dieser Oberfläche die Metallschicht angebracht wird, die das Dotierungselement enthält, wobei während des Ionenbeschusses die weitere Maskierungsschicht gegen Implantation des Dotierungselements maskiert, wodurch die Aussenränder der Quellen— und Senkenzonen definiert werden.

Bei einer der obenerwähnten Ausführungsformen

sind die die Metallschicht bombardierenden Ionen Ionen eines inerten Gases.

Bei einer anderen Ausführungsform, insbesondere wenn das erwähnte Element ein Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp ist, sind die die Metallschicht bombardierenden Ionen Ionen eines Dotierungselements vom anderen Leitfähigkeit styp, die während des Beschüsses in die Halbleiteroberfläche eindringen. In diesem Falle können zwei Dotierungselemente durch einen einzigen Ionenbeschuss in die Halbleiteroberfläche implantiert werden. Die Halbleiteranordnung kann

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einen bipolaren Transistor enthalten; in diesem Falle kann die das Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf einem Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp angebracht werden," der zu der Kollektorzone des Transistors gehört, wobei während des lonenbeschusses die Ionen in die Halbleiteroberfläche eindringen und ein an die Oberfläche grenzendes Gebiet vom anderen Leitfähigkeitstyp bilden, das zu der Emitterzone des Transistors gehört, welche Ionen bewirken, dass Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp tiefer in die Halbleiteroberfläche eindringen und ein Gebiet vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, das zu der Basiszone des Transistors gehört.

Wenn die Halbleiteranordnung einen auf diese Weise hergestellten bipolaren Transistor enthält, können die Ionen vom anderen Leitfähigkeitstyp und die Atome vom einen Leitfähigkeitstyp selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden, so dass sowohl die Emitter-Basis- als auch die Basis-Kollektor-pn-Uebergänge an der erwähnten Halbleiteroberfläche enden. Demzufolge wird eine sogenannte "planar©" Transistorstruktur gebildet.

In diesem Falle kann die Halbleiteranordnung entweder ein gesonderter planarer bipolarer Transistor oder eine integrierte Schaltung sein, die den bipolaren Transistor und mindestens ein weiteres Schaltungselement enthält, von dem Halbleiterzonen gleichzeitig mit Halbleiterzonen des bipolaren Transistors durch selektive Implantation der er—

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ίο

wähnten Atome in die Halbleiteroberfläche gebildet werden.

Wenn das erwähnte Element ein Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp des Materials des Halbleiterkörpers ist, kann eine andere Metallschicht, die ein Dotierungselement vom anderen Leitfähigkeitstyp enthält, auf der Halbleiteroberfläche angebracht werden und können die beiden Metallschichten gleichzeitig mit Ionen bombardiert werden, die durch Energieübertragung bewirken, dass Atome der beiden Dotierungselemente in die Halbleiteroberfläche eindringen, wodurch die Leitung und/oder der Leitfähigkeitstyp des betreffenden Teiles der Halbleiteroberfläehfeogeändert werden.

In diesem Falle kann die das Dotierungselement

vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf der erwähnte anderen Metallschicht auf einem Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp angebracht werden. Die Halbleiteranordnung kann einen bipolaren Transistor enthalten; die erwähnte andere Metallschicht, die ein schweres Dotierungselement vom anderen Leitfähigkeitstyp enthält, kann selektiv auf der Halbleiteroberfläche angebracht werden, während die das Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf der erwähnten anderen Metallschicht und auf einem frei gelegten Teil der Halbleiteroberfläche angebracht werden kann, wobei während des IonenbeSchusses Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp in die Halbleiteroberfläche eindringen und ein Gebiet vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, das zu der Basiszone des Transistors gehört, und wobei Atome des Dotierungselements vom anderen Leitfähigkeitstyp, die schwerer sind, weniger tief in die Halb-

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leiteroberflache eindringen können und ein Gebiet vom anderen

LeitfähigkeitStyp bilden, das zu dem Emitter des Transistors gehört; der Emitter-Basis-pn-Uebergang endet dann an der erwähnten Halbleiteroberfläche.

Eine derartige Halbleiteranordnung kann ein gesonderter bipolarer Transistor sein; bei einer anderen Ausführungsform ist die Halbleiteranordnung eine integrierte Schaltung, die den bipolaren Transistor und mindestens ein weiteres Schaltungselement enthält, wobei die Atome zweier Dotierungselemente selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden und dadurch gleichzeitig Halbleitergebiete des bipolaren Transietors und des (der) anderen Schaltungselement s (Schaltungselemente) bilden.

Die Halbleiteranordnung kann eine integrierte Schaltung sein, die einen bipolaren Transistor und einen Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode oder einen Grenzschicht-Feldeffekttransistor enthält.

Die beiden Metallschichten können auf der ganzen erwähnten Halbleiteroberfläche angebracht und von einem lonenbündel mit modulierter Energie abgetastet werden, wobei die Energiemodulation derartig ist, dass Atome der beiden Dotierungselemente selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden und Halbleitergebiete der gewünschten Konfiguration der Halbleiteranordnung bilden. Da die beiden Metallschichten verschiedene Kollisionsschnitte aufweisen, können auf diese Welse Dioden, Widerstände, Kondensatoren, bipolare Transistoren und Feldeffekttransistoren auf der Halbleiteroberfläche durch Modulation der Energie des Ionen*·

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bündeis hergestellt werden.

Die Halbleiteranordnung kann eine integrierte Schaltung sein und die erwähnte Halbleiteroberfläche kann aus einer Hauptoberfläche eines Teiles der Halbleiterschicht bestehen, die wenigstens im wesentlichen den anderen Leitfähigkeitstyp aufweist und auf einem Halbleitersubstrat vom einen Leitfähigkeitstyp liegt. Die Schicht kann eine dünne epitaktische Schicht auf dem Halbleitersubstrat sein. Schaltungselemente der integrierten Schaltung können gegeneinander dadurch isoliert werden, dass die Schaltungselemente in inseiförmigen Teilen der Halbleiterschicht angebracht werden, die voneinander durch ein Isolierungsgebiet vom anderen Leitfähigkeitstyp getrennt sind, das sich von der Halbleiteroberfläche her in der Schicht erstreckt. Das Isolierungsgebiet kann sich in der Schicht bis zu der gleichen Tiefe wie die Basiszone eines bipolaren Transistors erstrecken. In diesem Falle wird die Isolierung im Betriebszustand in der Schaltung dadurch angebracht, dass der pn-Uebergang zwischen dem Isolierungsgebiet und der Halbleiterschicht derart in der Sperrichtung vorgespannt wird, dass die gebildete Erschöpfungsschicht die verbleibende Schichtdicke zwischen dem Isolierungsgebiet und dem Substrat überbrückt. Bei einer anderen Ausführungsform erstreckt sich das Isolie rungsgebiet über die ganze Dickerder Schicht und kann in Schicht angebracht werden, bevor die Dotierungselemente implantiert werden.

Die Halbleiteranordnung kann eine integriert*

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Schaltung sein, von der verschiedene Schaltungselemente durch Isolierungskanäle gegeneinander isoliert sind, die nachher in dem Halbleiterkörper gebildet sind. Die Isolierungskanäle können wenigstens in der Nähe der Schaltungselemente aus einem '. isolierenden dielektrischen Material bestehen; auch können die Kanäle Luftisolierungskanäle sein. Bei einer Ausführungsform mit Luftisolierungskanälen können Schaltungselemente völlig durch Luftisolierung voneinander getrennt sein und nur duch aus Metallschichten bestehende elektrische Verbindungsleitungen in Form einer integrierten Schaltung vom sogenannten "beäm-lead^Typ zusammenhängen. Bei einer -weiteren Ausfühfeungs- ' form können die Luftisolierungskanäle Halbleiter inseln mit Zonen von Schaltungselementen voneinander trennen, welche Inseln auf einem Halbleitersubstrat vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp oder auf einem isolierenden Träger liegen.

Der Halbleiterkörper kann aus Silicium, Germanium

III V II VI

oder einer A B -Verbindung oder sogar aus einer AB-Verbindung bestehen.

Es dürfte einleuchten, dass bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen "knocjc-on"-lmplantation in Verbindung mit vielen bekannten Halbleitertechniken, z.B. direkter Ionenimplantation, epitaktischem Anwabhsen und thermischer Diffusion, angewandt werden kann.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in

den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. ' Es zeigen:

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Figuren 1-3 schematisch Querschnitte durch einen Halbleiterkörper einer Halbleiteranordnung in verschiedenen Stufen der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren;

Fig. k einen schematischen Querschnitt durch einen Halbleiterkörper einer Schottky-Diode in einer Stufe der Herstellung nach dem ertfindungsgemässen Verfahren;

Figuren 5-8 schematische Querschnitte durch

einen Halbleiterkörper eines Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode in verschiedenen Stufen der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren;

Figuren 9 - 13 schematische Querschnitte durch einen Halbleiterkörper eines bipolaren Transistors in verschiedenen Stufen der Herstellung nach dem erfinungsgemässen Verfahren;

Figuren 14 - 17 schematische Querschnitte durch einen Halbleiterkörper eines anderen bipolaren Transistors in verschiedenen Stufen der Herstellung nach dem erfinungsgemässen Verfahren;

Fig. 18 einen schematischen Querschnitt durch

einen Teil eines Halbleiterkörpers einer integrierte Schaltung in einer Stufe der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren;

Fig. 19 einen schematischen Querschnitt durch einen elektrischen Einzelteil mit Metallschichtverbindungen auf zwei Pegeln in einer Stufe der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren, und

Fig. 20 einen schematischen Querschnitt durch den

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Halbleiterkörper eines weiteren bipolaren Transistors in einer' Stufe der Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren.

Bei dem nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen zu beschreibenden "Verfahren einer elektrischen Anordnung wird eine Metallschicht auf einem Substrat und wenigstens teilweise in Kontakt mit einer Oberflächenzone des Substrats angebracht, wobei die Metallschicht mit Ionen bombardiert wird, um durch Energieübertragung zu bewirken, dass Atome eines Elements aus der Metallschicht in die erwähnte Oberflächenzone des Substrats implantiert werden, wodurch die elektrischen Eigenschaften der erwähnten Oberflächenzone geändert werden, wobei wenigstens ein Teil der Metallschicht in der hergestellten Anordnung als Elektrodenverbindung beibehalten wird, die einen Kontakt mit wenigstens einem Teil der erwähnten Oberflächenzone bildet.

Bei dem nachstehend zu beschreibenden Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung wird eine Vielzahl von Halbleiteranordnungen aus derselben Halbleiterscheibe dadurch hergestellt, dass gleichzeitig eine Reihe von Elementen für die Anordnung auf der Scheibe gebildet wird, wonach die Scheibe zur Bildung gesonderter Halbleiterkörper für jede gesonderte Halbleiteranordnung unterteilt wird.

Die zu jeder Ausführungsform gehörigen Zeichnungen zeigen im Querschnitt nur einen Teil der Halbleiterscheibe, gewöhnlich den Teil, der den Halbleiterkörper einer Halbleiteranordnung bildet, während die verschiedenen Herstellungsstufen für den Halbleiterkörper einer einzigen Halbleiteran-

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. Ordnung statt für die ganze Scheibe beschrieben werden. Es ist einleuchtend, dass bei Verwendung von Schritten, wie photolithographischen Aetztechniken, selektiver Implantation von Atomen und Ausglühen, diese Bearbeitungen entweder gleichzeitig an einer Anzahl von Stellen auf der Scheibe oder auf der ganzen Scheibe durchgeführt werden, so dass eine Anzahl einzelner Elemente für die Anordnung gebildet werden, die durch Unterteilung der Scheibe in einer späteren Stufe der Herstellung voneinander getrennt werden. Beispiel 1t

Bei der Herstellung einer pn-Diode, deren Herstellungsstufen in den Figuren 1-3 gezeigt sind, wird von einem η-leitenden Siliciumkörper 1 ausgegangen, der einen Teil einer η-leitenden ein kristallinen Siliciumscheibe bildet. Einander gegenüber liegende Hauptoberflächen der Scheibe und des Siliciumkörpers 1 sind parallel zu den «CO" Siliciumkristallflachen. Der spezifische Widerstand des Siliciumkörper 1, wenigstens in der Näher einer ■<. 111y Siliciumoberfläphe 2, ist 1 5 -Π-·cm. Elina Siliciumoxydschicht mit einer Dicke von 3000 Ä* (0,3 /um) wird auf der <111> Siliciumoberflache dadurch angewachsen, dass der Körper bei 1100 C während etwa 20 Minuten in einem feuchten Sauerstoffstrom erhitzt wird. Durch ein photolithographisches Aetzverfahren wird eine quadratische Oeffnung mit einer Breite von 200 /um in der Siliciumdioxydschicht angebracht, durch die ein Teil k der Oberfläche 2 des Siliciumkörpers frei gelegt wird. Auf diese Weise wird eine verhältnismässig dicke Silicium-

auf i diri ObeWTläch···: 2 ::

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angebracht.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird die verhältnismässig dicke Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 selektiv auf der Oberfläche 2 des Siliciumkörpexs angebracht,-, indem die Oberflachtet-2 durch z.B. eine verhältnismässig dünne Siliciumnitridmaskierungsschicht, die nachher entfernt wird, selektiv vor Oxydation geschützt wird.

Der Siliciumkörper 1 mit der Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 wird zu einem Vakuumverdampfungsapparat befördert und Aluminium wird zur Bildung einer Aluminiumschicht 5 mit einer Dicke von 65O A* (0,065 /um) auf der SiIiciumdioxydmaskierungsschicht 3 und auf dem unmaskierten Teil k der Oberfläche 2 des Siliciumkörpers niedergeschlagen Die Aussenoberflache der Aluminiumschicht 5 wird auf der Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 durch Aetzung definiert.

Der Siliciumkörper 1 mit der Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 und der Aluminiumschicht 5 wird zu der Auffangkammer eines Ionenbeschussapparates befördert.und die Aluminiumschicht 5 wird mit Ionen bombardiert, wie mit den Pfeilen in Fig. 2 angedeutet ist.

Die Ionenquelle ist eine verhältnismässig einfache Argongasentladung, mit ,deren Hilfe ein beschleunigtes Argonionenbündel verhältnismässig hoher Reinheit und hohen Ionenstromes erhalten werden kann. Es soll gesichert werden, dass die Menge störender organischer aus Pumpen stammender Gase auf ein Mindestmass beschränkt wird. '

Auf diese Weise wird die Aluminiumschicht 5 mit

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einem Argonionenbündel mit einer Ionenmasse von ^O A.M.E., einer Ionendosis von 3 · 10 Ionen/cm und einer Ionenenergie von 60 keV bombardiert. Die bombardierenden Argonionen bewirken durch Energieübertragung, dass Aluminiumatome in die Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 und in den unmaskierten Teil der Siliciumoberflache 2 eindringen. Die Zusammensetzung und die Dicke der Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 sind derart gewählt, dass, wenn die Ionen auf die ganze erwähnte Siliciumoberf lache 2 gerichtet werden, Aluminiumatome, die, in die Maskierungsschicht 3 eindringen, nicht in die Siliciumoberfläche 2 eindringen. Auf diese Weise wird das Element Aluminium selektiv in die Siliciumoberflache 2 implantiert.

Die mittlere Eindringtiefe von 60 keV-Argonionen in Aluminium ist etwa 600 A und der grösste Teil der die Aluminiumschicht 5 bombardierenden Argonionen wird in der Schicht 5 absorbiert und dringt nicht in die Siliciumoberfläche 2 ein. Etwa 9-6$ der Energie der Argonionen wird auf die Aluminiumatome übertragen, wodurch eine frontale Kollision auftritt, während die erhaltene Eindringtiefe der Aluminiumatome in entweder Aluminium oder Silicium etwa 9OO j? beträgt. Demzufolge dringen Aluminiumatome bis zu einer massigen Tiefe in den Siliciumkörper 1 ein.

Da Aluminium ein Akzeptorelement in Silicium ist, bilden die Aluminiumatome, die selektiv in die n-leitende Siliciumoberflache 2 implantiert sind, im Körper 1 ein an die Oberfläche grenzendes p-leitendes Gebiet, das einen pn-Uebergang mit dem angrenzenden Teil des den n-LeitCähigkeitstyp

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aufweisenden Siiiciumkörpers bildet. Wie obenerwähnt wurde, ist in gewissen Fällen eine Ausglühbehandlung erforderlich, um die Halbleiterkristallform wiederherzustellen und Dotierungsatome von Zwischengitterlagen zu Substitutionslagen im Kristallgitter zu Verschieben. In Fig. 2 ist die Erweiterung des Gebietes, dass die implantierten Aluminiumatome und den mit dem angrenzenden Teil des Siiiciumkörpers gebildeten Uebergang enthält, mit gestrichelten Linien angegeben, weil der endgültige Umfang des Gebietes und die endgültige Lage des Uebergangs während einer solchen Ausglühbehandlung definiert werden.

In diesem Falle wird die Ausglühbehandlung bei

einer niedrigen Temperatur durchgeführt, um die Bildung eines Aluminium-Silicium-Eutektikums zu verhindern, das bei Temperaturen oberhalb etwa 550 C erhalten wird. Eine Ausglühbehandlung bei niedriger Temperatur wird bei 500 C während 30 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Auf diese Weise wird ein gut leitendes Anodengebiet 6 vom p-Leitfähigkeitstyp mit einer Tiefe von etwa 0,025 /um durch die implantierten Aluminiumatome gebildet. Der pn-Uebergang 7 zwischen dem pleitenden Gebiet 6 und dem angrenzenden η-leitenden Teil des Siliciumkörpers endet an der Siliciumoberflache 2 unterhalb der Siliciuradioxydmaskierungsschicht 3·

Die auf der Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 und auf dem frei gelegten Teil k der Siliciumoberfläche 2 liegende Aluminiumschicht 5 bildet einen guten ohmschen Kontakt mit dem p-leitenden Gebiet 6 und wird als Anodenelektrode beibehalten.

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Ein Kathodenkontakt wird mit dem angrenzenden nleitenden Teil des Siliciumkörpers hergestellt. Die Siliciumscheibe wird in einzelne Halbleiterkörper für jede pn-Diode unterteilt (siehe Fig. 3)· In der hergestellten Anordnung ist die Siliciumdioxydmaskierungsschicht 3 als isolierende Schicht zur Isolierung eines Teiles der Anodenelektrode 5 gegen den nleitenden Teil des Siliciumkörpers und als passivierende Schicht auf der Oberfläche 2, an der der pn-Uebergang 7 endet, vorhanden.

-pn-Uebergangsdioden mit einer Durch bruch spannung von 15 V sind auf diese Weise hergestellt. Beispiel 2;

Bei der Herstellung einer Schottky-Grenzschichtdiode wird auf einer Siliciumoberflache eine Siliciumdioxydschicht mit einer Dicke von etwa 0,5 /um gebildet. Die Siliciumdioxydschicht weist eine Oeffnung auf, durch die ein Teil der Siliciumdioxydoberflache vom p-Leitfähigkeitstyp frei gelegt wird. Eine Elektrode in Form einer Goldschicht mit einer Dicke von etwa 500 A (0,05 /um) wird durch selektives Niederschlagen von Gold auf dem freigelegten Teil der Siliciumoberflache und auf angrenzenden Teilen der Siliciumdioxydschicht gebildet. Die Goldschicht-Elektrode bildet mit dem frei gelegten nleitenden Oberflächenteil des Siliciumkörpers einen Schottky-Uebergang.

Ein verunreinigender Film aus z.B. absorbierten Atomen oder Molekülen und Oberflächenreaktionsprodukten ist aber oft auf der Siliciumoberflache vorhanden und verhindert

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die Bildung eines innigen Kontäks zwischen der G-oldschicht-Elektrbde und der Siliciumoberflache·*.

Fig. h zeigt eine weitere Stufe der Herstellung der Schottky Grenzschichtdiode, bei der, wie mit Pfeilen angedeutet ist, Tonen auf die Siliciumoberflache 12. gerichtet werden und dann die Goldschicht-Elektrode 15 bombardieren. Ein schwereres Ion eines inerten Gases, z.B. Xenon, wird benutzt, das aus einer Xenon-Gasentladung erhalten wird. Die bombardierenden Xenonionen bewirken durch Energieübertragung, dass Goldatome durch den verunreinigenden Film hin in den Teil \h der Siliciumoberflache 12, der nicht mit der Siliciumdioxydschicht 13 überzogen ist, eindringen. Die Energie der bombardierenden Xenonionen ist derartig, dass die Goldatome, die in die Siliciumoberflache 12 eindringen, an der Oberfläche einen innigen gleichrichtenden Kontakt zwischen der Goldschicht-Elektrode 15 und dem η-leitenden Siliciumkörper bilden und nicht tief zur Bildung eines Gebietes in den Körper eindringen. Die Zusammensetzung und die Dicke der Goldschicht-Elektrode 15 sind derart gewählt, dass die die Goldschicht bombardierenden Xenonionen absorbiert werden und nicht in die Siliciumoberflache 12 eindringen. Die Ionen, die Teile der Siliciumdioxydschicht 13 bombardieren, die nicht mit der Goldschicht-Elek'trode 15 überzogen sind, werden in der Siliciumdioxydschicht 13 absorbiert. Eine Ausglühbehandlung bei hoher Temperatur ist nicht erforderlich. Beispiel 3;

Bei der Herstellung eines gesonderten Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode, von der Stufen in den

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Figuren 5 bis 8 gezeigt sind, wird eine Siliciumdioxydschicht mit einer Dicke von etwa 1 /um auf einer η-leitenden Silicium^ oberfläche 22 angewachsen. Durch photolithographische Aetztechniken wird eine Oeffnung mit einer Breite von ko /um in der Siliciumdioxydschicht angebracht, durch die ein Teil der Siliciumoberflache 22 frei gelegt wird. Auf diese Weise wird eine verhältnismässig dicke Siliciumdioxydmaskierungsschicht 23 auf der Siliciumoberflache 22 gebildet,

Eine Siliciumdioxydschicht 2k mit einer Dicke von weniger als 1000 A wird auf dem freigelegten Teil der Silicium=· oberfläche 22 dadurch angewaehteen, dass der Körper 21 bei 1000°C in einem Strom feuchten Sauerstoffes erhitzt wird (siehe Fig. 5)· Die Dicke der verhältnismässig dicken Siliciumdioxydmaskierungsschicht 23 wird während dieser Stufe vergrössert.

Durch photolithographische Aetztechniken werden

dann Oeffnungen mit einer Breite von etwa 5 /um in der Silicium^ dioxydschicht 2k ^x angebracht, durch die Teile 25 und 26 der Siliciumoberflache 22 frei gelegt werden, und zwar an denjenigen Stellen, wo Quellen? und Senkenelektroden die Quellen- und Senkengebiete des Transistors kontaktieren werden. Auf diese Weise wird eine verhältnismässig dünne Siliciumdioxydschicht 2k gebildet. Nickel wird selektiv auf der verhältnismässig dünnen Siliciumdioxydschicht 2k zwischen den Oeffnungen für die Quellen, und Senkenelektroden zur Bildung einer verhältnismässig dicken metallenen Torelektrode 27 des Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode niedergeschlagen. Die metallene Torelektrode 27 weist eine Breit» von 5 /um auf und diese Breite bestimmt, wie aus Nachstehendem hervorgeht,

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3}

die Länge des stromführenden Kanals des Transistors. Die erhaltene Struktur ist in Fig. 6 dargestellt.

Aluminium wird auf den Siliciumdioxydschichten 23 und Zk, auf der Nickel-Torelektrode 27 und auf den frei gelegten Teilen 25 und 26 der Siliciumoberflache 22 zur . Bildung einer Aluminiumschicht 28 mit einer Dicke von 600 A (0,06 /um) niedergeschlagen. Die Aussengrenze der Aluminiumschicht 28 wird auf der verhältnismässig dicken Siliciumdioxydmaskierungsschicht 23 durch photolithographische Aetztechniken definiert.

Wie mit Pfeilen in Fig. 7 angedeutet ist, werden Ionen auf die Siliciumoberflache 22 gerichtet und bombardieren dann die Aluminiumschicht 28. Ein Bündel von 16O keV-Kryptonionen kann benutzt werden. Bombardierenden Ionen übertragen kinetische Energie auf Aluminiumatome, die also in die Siliciumdioxydschichten 23 und 24, in die Nickel-Torelektrode 27 und in die Teile 25 und 26 der Siliciumoberflache 22 eindringen. Aluminiumatome, die sowohl in die verhältnismässig dicke Nickel-Torelektrode 27 als auch in die Siliciumdioxydschicht 23 eindringen, werden darin absorbiert und dringen nicht in die Siliciumoberf lache 22 ein. Aluminiumatome, die in die verhältnismässig dünne Siliciumdioxydschicht 2k eindringen, dringen durch diese Schicht Zk in die Siliciumoberflache 22 ein. Demzufolge werden Aluminiumatome selektiv in die Siliciumoberflache 22 implantiert, wie in Fig. 7 mit gestrichelten Linien angegeben ist. Während des IonenbeSchusses wird der Körper 21 auf 450 C zum Durchführen einer Ausglühbehandlung bei massiger

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Temperatur erhitzt.

Die Aluminiumatome, die selektiv in die n-lejLtende - Siliciumoberflache 22 implantiert sind bilden p-leitende Quellen- und Senkenzonen 29 und 30, die an die Oberfläche 22 grenzen, während der durch die Nickel-Torelektrode 27 maskierte Teil der Oberfläche 22 das stromführende Kanalgebiet 31 des Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode bildet. Demzufolge werden benachbarte Enden der Quellen- und Senkenzonen 29 und 30 und die zwischenliegenden Stellen des Kanalgebietes 31 automatisch mit einer sehr geringen gegenseitigen Ueberlappung "fluchtrecht zu der Nickel-Torelektrode 27 angeordnet, so dass die Breite der Torelektrode 27 die Länge des Kanalgebietes 31 zwischen den Quellen- und Senkenzonen 29 und 30 bestimmt. Die von dem Kanalgebiet 31 abgekehrte Aussenoberfläche sowohl der Quellen- als auch der Senkenzone wird durch den maskierenden Effekt der verhältnismässig dicken Siliclumdioxydmaskierungsschicht 23 bestimmt.

Bei der Wahl der Dicke der Nickel-Torelektrode

ψ wird der ungünstige Effekt auf die Eigenschaften des unmittelbar unterhalb der Torelektrode 27 liegenden Teiles der Siliciumdioxydschicht 2k in der hergestellte Anordnung berücksichtigt; ein derartiger ungünstiger Effekt kann durch Implantation von "knocked-on"-Aluminiumatome in diesen Teil herbeigeführt werden. Die Nickel-Torelektrode 27 weist also eine Dicke auf, die genügend gross ist, um diesen ungünstigen Effekt auf einen zulässigen Pegel herabzusetzen.

Die Dicke der Siliciumdioxydschicht 2k ist derart gewählt, dass L'knocked-on"-Aluminiumatome in diese Schicht

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eindringen können, damit eine akzeptable Konzentration in den Quellen- und Senkenzonen 29 und 30 erhalten werden kann, während ausserdem in Kombination mit der Aluminiumschicht 28 wenigstens der grÖsste Teil der bombardierenden Kryptonionen absorbiert wi,rd.

Durch die Oeffnungen in der verhältnismässig

dünnen Siliciumdioxydschicht Zk bildet die Aluminiumschicht einen Kontakt mit den Quellen» und Senkenzonen 29 und 30 auf Teilen 25 und 26 der Siliciumoberflache 22. Dadurch, dass die

"knoeited-on·"-Aluminiumatome in diese Teile 25 und 26 eindringen, wird ein inniger Kontakt zwischen der Aluminiumschicht 28 und den Oberflächenteilen 25 und 26 der Quellen- und Senkengebiete 29 und 30 hergestellt. Einige der bombardierenden Ionen dringen in die Aluminiumschicht 28 ein und werden also in den Oberf läclientßilen 25 und 26 des Siliciumkörpers, die nicht mit den Siliciumdioxydschichten 23 und Zk überzogen sind, absorbiert. Wenn ein Bündel bombardierender Kryptonionen benutzt wird, beeinflussen diese Jonen (vorausgesetzt, dass die absorbierten Kryptonkonzentrationen in diesen Oberflächenteilen 25 und 26 nicht zu hoch sind) die Eigenschaften der Anordnung nicht in störendem Masse. Diese Ionen haben die Neigung, aus dem Silicium herauszudiffundieren. Bei einer Abwandlung dieses Verfahrens wird das Kryptonionenbündel aber durch ein Ionenbündel eines geeigneten Akzeptorelements ersetzt, das bewirkt, dass Aluminiumatome aus der Aluminiumschicht 28 durch Energieübertragung in den Körper implantiert werden; in diesem Falle erhöht die Implantat ion in die Ober-

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flächenteile 25 und 26 des Siliciumkörpers die Konzentration des Ak'Zeptorelements, dieser Teile 25 und 26, die durch die Aluminiumschicht kontaktiert sind, während ferner auf diese Weise die Bildung eines zweckmässigen Elektrodenkontakts mit den Quellen- und Senkenzone 29 und 30 begünstigt wird.

Wenigstens ein mittlerer Teil der Aluminiumschicht 28 wird durch photolithographische Aetztechniken entfernt, so dass die verbleibenden Teile 32 und 33 der Aluminiumschicht 28 gegeneinander isolierte Quellen- und Senkenelektrodenverbindungen des Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode bilden.

In diesem Beispiel wird die Scheibe anschliessend zur Bildung der einzelnen Halbleiterkörper mit der in Fig. 8 gezeigten Struktur und mit Zuflussleitern S, G und D unterteilt, welche Leiter mit der Quelle, der Torelektrode und der Senke verbunden sind.

Bei einer Abwandlung dieses Beispiels ist die Anordnung eine integrierte Schaltung mit einem Halbleiter-. körpen mit Gebieten verschiedener Feldeffekttransistoren mit isolierter Torelektrode, die auf die in diesem Beispiel beschriebene Weise hergestellt sind. Nach dem Ionenbeschuss werden Teile der Aluminiumschicht 28 entfernt, während verbleibende Teile der Aluminiumschicht 28 und die Nickel-Torelektrode 27 Elektrodenverbindungen mit und Verbindungen zwischen einzelnen Feldeffekttransistoren bilden. Die integrierte Schaltung wird also dadurch gebildet, dass eine isolierende und paseivierende Schicht (23 und 2k) auf einer

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Halbleiteroberfläche angebracht und, eine Metallschicht (27 und 28) für ein Kontaktierungs· und Verbindungsmuster auf der isolierenden und passivierenden Schicht und auf frei gelegten Teilen der Halbleiteroberfläche angebracht wird, wonach auf der Halbleiteroberfläche Halbleitergebiete der integrierten Schaltung durch Einführung von Dotierungsatomen in den Halbleiterkörper aus der Metallschicht angebracht werden. Die Metallschicht ist eine mehrfache Schicht und verdickte Teile 27 und 23 der Metallschicht und der Isolierschicht dienen zur Maskierung von Oberfläohenteilen des Halbleiterkörpers gegen Implantation.

Sowohl in diesem Beispiel als auch in der Abwandlung dieser Beispiels wird beim Anbringen der Aluminiumsehicht 28 während des lonenbeSchusses auf der isolierenden Schicht 23, 2h eine ununterbrochene leitende Schicht gebildet, die die Nickel-Electrode 27 und die Oberflächenteile 25 und des Siliciumkörpers an ein gemeinsames Potential anlegt, Dies kann vorteilhaft sein bei der Herabsetzung hoher örtlicher Ladungskonzentrationen, die durch einen Ionenbeschuss auftreten können und Durchschlag der Isolierschicht und unerwünschte Oberflächeneffekte herbeiführen können. Die ununterbrochene leitende Schicht sorgt dafür, dass die angrenzenden Oberflächenteile auf einem praktisch gleichen Potential gehalten werden, .»während diese Schicht vorteilhaft an eine geeignete Spannungsquelle dadurch angeschlossen werden kann, dass z.B. die Schicht mit der Masse des Ionenbeschleunigers verbunden wird.

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Beispiel 4;

Bei der Herstellung eines einzelnen bipolaren Transistors, von der Stufen in den Figuren 9-13 gezeigt sind, werden eine verhältnismässig dicke Siliciumdioxydmaskierungsschicht 43 und eine erhebliche dünnere Siliciumdioxydschicht 44· auf einer Oberfläche 42 eines Siliciumkörpers 41 durch im Beispiel 3 bereits beschriebene Bearbeitungen gebildet. Der Siliciumkörper 41 enthält eine nleitende epitaktische Schicht auf einem η-leitenden (n leitenden) Substrat höherer Leitfähigkeit, während die Siliciumoberflache 42 eine Oberfläche der epitaktischen Schicht ist. Durch photolithographische Aetztechniken wird eine teilweise kreisförmige Oeffnung in der dünneren Siliciumdioxydschicht 44' gebildet, durch die ein Teil 45 der Siliciumoberflache 42 frei gelegt wird, und zwar an der Stelle, wo die Basis-Elektrode das Basisgebiet des Transistors kontaktieren wird. Durch eine untiefe Bordiffusion in den frei gelegten Teil 45 wird ein p-leitendes Basiskontaktglied 56 hoher Leitfähigkeit gebildet.

Durch eine weitere photolithographische Aetz-

bearbeitung wird der Teil 45 der Siliciumoberflache 42 wieder frei gelegt und wird eine weitere Oeffnung vorgesehen, durch die ein Teil 46 der Siliciumoberflache 42 frei gelegt wird, und zwar an der Stelle, wo die Emitter-Elektrode das Emittergebiet des Transistors kontaktieren wird. Auf diese Weise wird eine Siliciumdioxydschicht 44 gebildet. Die erhaltene Struktur ist im Querschnitt in Fig. 10 dargestellt.

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Aluminium wird wenigstens auf dem frei gelegten Teil 45 der Siliciumoberflache 42 und auf angrenzenden Teilen der dünneren Siliciumdioxydschicht 44· zur Bildung einer Aluminium-Maskierungsschicht 47 niedergeschlagen; der Rand der Aluminium-Maskierungsschicht 47 wird durch photolithographische Aetztechniken derart definiei't, dass die Aluminium-Ma skierungs schicht 47 den Teil 45 der Siliciumoberflache in ausreichendem Masse bedeckt und die dünnere Siliciumdioxydschicht 44 möglichst wenig überlapt. Auch kann ein Ultraschallverfahren zur Entfernung des Aluminiums aus der Siliciumdioxydschiclit 44 Anwendung finden.

Bei einer anschliessend durchgeführten Bearbeitung wird Aluminium auf den Siliciumdioxydschichten k3 und kk, auf der Aluminium-Maskierungsschicht 47 und auf dem frei gelegten Teil 46 der Siliciumoberflache 42 zur Bildung einer Aluminiumschicht 48 mit einer Dicke von 500**a (0,05 /um) niedergeschlagen. Der Aussenrand der Aluminiumschicht 48 wird auf der verhältnismässig dicken Siliciumdioxydmaskierungsschicht 43 durch photolithographische Aetztechniken definiert. Wie in Fig. 12 mit Pfeilen angedeutet ist, werden Antimonipnen auf die Siliciumoberflache 42 gerichtet, die die Aluminiumschicht 48 bombardieren. Antimon ist ein Donatorverunreinigungselement in Silicium, während Aluminium ein Akzeptorverunreinigungselement ist.

Die bombardierenden Antimonionen dringen durch die Aluminiumschicht 48 hin in den Teil 46 der Siliciumoberfläche 42, in die Siliciumdioxydschichten 43 und 44 und in

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die Aluminium-Maskierüngsschicht 47 ein. Antimonionen, die
in die Siliciumdioxydschichten 43 und 44 und in die Aluminium-Maskierüngsschicht 47 eindringen, werden darin absorbiert und dringen nicht in die Siliciumoberfläche 42 ein. Die Antimonionen werden auf diese Weise selektiv in die Siliciumoberfläche 42 implantiert. Antimonionen, die in den Teil 46 der Siliciumoberfläche 42 eindringen, bilden ein an die Oberfläche grenzendes η-leitendes Gebiet, das zu dem Emitterk gebiet 49 des bipolaren npn-Transistors gehört.

Antimonionen, die die Aluminiumschicht 48 bombardieren, übertragen kinetische Energie auf Aluminiumatome aus der Schicht 48, die in den Teil 46 der Siliciumoberfläche 42, in die Siliciumdioxydschichten 43 und 44 und in die Aluminium-Maskierüngsschicht 47 eindringen. Aluminiumatome, die in die verhältnismässig dicke Siliciumdioxydmaskierungsschicht

43 eindringen, werden darin absorbiert und dringen nicht in die Siliciumoberfläche 42 ein. Aluminiumatome, die in die
dünnere Siliciumdioxydschicht 44 und in die Aluminium-

" Maskierungsschicht 47 eindringen, dringen durch die Schicht

44 und die Schicht 47 in die Siliciumoberfläche 42 ein. Auf diese Weise werden Aluminiumatome selektiv in die Siliciumoberfläche 42 implantiert und dringen bis zu einem tieferen Pegel als die Antimonionen ein und bilden dann ein p-leitendes Gebiet, das zu dem Basisgebiet 50 des bipolaren Transistors gehört. Der angrenzende und zugeordnete η-leitende Teil des Siliciumkörpers 41 gehört zu dem Kollek,torgebiet 51 des
Transistors.

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Während des IonenbeSchusses begünstigen Aluminiumatome, die in die Aluminium-Maskierungsschicht 47 aus der Aluminiumschicht 48 eindringen, die Bildung eines zweckmässigen ohmschen Kontakts zwischen der Aluminiumschicht 4? und der Aluminiumschicht 48 und verbinden die Schichten 47 und 48 auf zweckdienliche Weise miteinander. Durch die Oeffnungen in der Siliciumdioxydschicht 44 bildet demzufolge die Aluminiumschicht 48 einen elektrischen Kontakt mit dem Emittergebiet 49 und dem Basisgebiet 50 auf Teilen 46 bzw. 45 der Siliciumoberflache 42. Durch photolithographische Aetztechniken werden Teile der Aluminiumschicht 48 entfernt, so dass die verbleibenden Teile 52 und 53 gegeneinander isolierte Emitter- und Basis-Elektroden des bipolaren npn-Transistors bilden· Das gut leitende Substrat vom n-Leitfähigkeitstyp bildet die Kollektor-Elektrode des Transistors. Die Scheibe wird anschliessend zur Bildung einzelner Körper mit der in Fig. gezeigten Struktur unterteilt.

Die Silicxumdioxydschichten 43 und 44 sind in

der hergestellten Anordnung als isolierende und passivierend© Schichten auf der Siliciumoberflache 42 vorhanden. Sowohl der Emitter-Basis-pn-Uebergang 54 als auch der Basis-Kollektor-pn· Uebergang 55 enden an der Siliciumoberflache 42. Beispiel 5'·

I Bei der Herstellung eines anderen gesonderten

bipolaren npn-Transistors, von der Stufen in den Figuren 14-17 gezeigt sind, wird von einem η-leitenden Siliciumkörper 61 ausgegangen, der einen Teil einer η-leitenden Slliciumscheibe

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mit einer epitaktischen Schicht auf einem gut leitenden - Substrat vom η -Leitfähigkeitstyp bildet.

Antimon wird auf wenigstens einem Teil der Oberfläche 62 des Siliciumkörpers 61 zur Bildung einer verhältnismässig dünnen (θ,Ο3 /um dicken) Antimonschicht 63 niedergeschlagen.

Die Siliciumoberflache 62 ist eine Oberfläche

der η-leitenden epitaktischen Schicht. Der Rand der Antimonschicht 63 wird durch photolithographische Aetztechniken derart definiert, dass die Antimonschicht 63 eine Breite von etwa 5 /um aufweist und nur einen Teil der Siliciumoberf lache 62 bedekt.

Aluminium wird auf der Antimonschicht 63 und

auf den angrenzenden frei gelegten Teilen der Siliciumoberfläche 62 zur Bildung einer verhältnismässig dünnen Aluminiumschicht 6k mit einer Dicke von etwa 0,05 /um niedergeschlagen. Antimon ist ein Donatordotierungselement in Silicium, während, wie oben bereits erwähnt wurde, Aluminium ein Akzeptordotierungselement ist.

Wie mit Pfeilen in Fig. 14 angedeutet ist, werden Ionen auf die Siliciumoberflache 62 gerichtet und bombardieren dann die Aluminiumschicht 6k und die Antimonschicht 63 und bewirken durch Energieübertragung, dass Antimonatome und Aluminiumatome in die Siliciumoberflache 62 eindringen.

Die bombardierenden Ionen sind Kryptonionen und sind aus einer Krypton-Gasentladung erhalten* Während des Ionenbeschusses wird der Siliciumkörper 61 auf einer Temperatur

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von etwa 450 C gehalten.

Aluminiumatome dringen in die Antitmonschicht und in die Siliciumoberflache 62 ein zur Bildung eines pleitenden Gebietes, das zu dem Basisgebiet 65 de-s bipolaren npn-Transistors gehört. Da antimonatome schwerer als Aluminiumatome sind, dringen sie in die Siliciumoberflache 62 bis zu einem untieferen Pegel ein zur Bildung eines η-leitenden an die Oberfläche grenzenden Gebietes, das zu dem Emittergebiet 66 des Transistors gehört. Der Emitter-Basis-pn-Uebergang 67 endet an der Siliciumoberflache 62.

Während des IonenbeSchusses und der sich daraus ergebenden Atomenimplantation werden innige Kontakte zwischen der Aluminiumschicht 64 und der Antimonschicht 63» zwischen der Antimonschicht 63 und der Siliciumoberflache 62, und zwischen der Aluminiumschicht 6k und der Siliciumoberfläche 62 gebildet. Teile sowohl der Aluminiumschicht 64 als auch der Antimonschicht 63 können also zur Bildung von Basis- und Emitter-Elektroden des Transistors beibehalten werden. Eine Ausnahme ergibt sich, wenn der Transistor für Betrieb bei hoher Frequenz eingerichtet ist, in welchem Falle es ratsam sein kann, Antimon aus der Emitter-Elektrode zu entfernen. In diesem Beispiel werden jedoch durch photolithographische Aetztechniken Teile der Aluminiumschicht 64 und nur Teile der Antimonschicht 63 entfernt, so dass verbleibende Teile 68 und 69 gegeneinander isolierte Emitter- bzw. Basis-Elektroden bilden (siehe Fig. 15). Der gut leitende SubstratteUl vom n-Leitfähigkeitstyp des Siliciumkörpers 61 bildet die Kollektor-Elektrode des Transistors.

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Beypr die Scheibe zur. Bildung der einzelteil

Körper unterteilt wird, ist es wünschenswert, eine isolierende μηα passivierende Sphicht auf #rei gelegte Teilen der Siliciumoberflache 62, insbesondere auf dem pberf lächenteiij., an dem der Emitter-Basis-pn-Uebergang 67 endet, anzubringen. Diese Schicht wird durch eine Silanbearbeitung uryjBer Verwendung von Tetraepoxysilan (TEOS) angebracht. Auf dem Körper wird bei etwa 450^OC eine Siliciumdioxydschicht (TEOS) 70 auf den frei gelegten Teilen der Siliciumpberflache 62 und auf den Metallschichtteilen 68 und 69 niedergeschlagen, die die Emitterbzw, die Basis-Elektrode bilden (siehe Fig. 16).

Die Metallschichtteile 68 und 69, die die Emitterbzw, die Basis-Elektrode bilden, werden wieder dadurch frei gelegt, dass das Muster der Siliciumdioxydschicht 70 unter Verwendung photolithographischer Aetztechniken definiert wird, wonach die Siliciumscheibe zur Bildung einzelner Körper mit der in Fig. 17 gezeigten Struktur unterteilt wird. Beispiel 6;

ψ Bei der Herstellung einer durch Luft isolierten

integrierten Schaltung, von der eine Stufe in Fig. 18 geigigt ist, wird von einem Siliciumkörper 7I ausgegangen, der einen Teil einer Siliciumscheibe mit einer η-leitenden epitaktischen Schicht und einem p-leitenden Substrat bildet. Nur derjenige Teil des Körpers 71» der Gebiete eines bipolaren Transistor«, , einer Uebergangsdiode und eines Widerstandes der integrierten Schaltung enthalten wird, ist in der Zeichnung dargestellt. Restliche (nicht dargestellte) Teile des Körpers 71 werden

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Gebiete der übrigen Schaltungselemente der vollständigen integrierten Schaltung enthalten.

Antimon wird auf der ganzen Oberfläche J2 des

Siliciumkörpers 71 zur Bildung einer verhältnismässig dünnen (0,03 /um dicken) Antimonschicht 73 niedergeschlagen. Die Siliciumoberfläche 72 ist eine Oberfläche der n-leitenden epitaktischen Schicht. Aluminium wird auf der ganzen Antimonschicht 73 zur Bildung einer verhältnismässig dünnen (θ,05 min dicken) Aluminiumschicht Jk niedergeschlagen.

Wie mit Pfeilen in Fig. 18 angedeutet ist, werden Ionen auf die Siliciumoberflache 72 gerichtet und bombardieren dann die Aluminiumschicht 7^ und die Antimonschicht 73 und bewirken durch Energieübertragung, dass Antimon- und Aluminiumatome in die Siliciumoberfläche 72 eindringen. Die bombardierende Ionen sind Kryptonionen und werden aus einer Krypton-Gasentladung als ein Ionenbündel mit modulierter Energie erhalten. Zu gleicher Zeit wird eine Ausglühbehandlung bei k5O C durchgeführt. Die Energie des Bündels variiert von einem niedrigen Pegel E₁ über einen zwischenliegenden Pegel E„ zu einem höheren Pegel E_. Kryptonionen mit einer hohen dem Pegel E„ entsprechenden Energie weisen eine genügende Energie auf, um durch die Aluminiumschicht ¹Jk in die Antimonschicht einzudringen und zu bewirken, dass sowohl Aluminiumatome aus der Schicht 7^ als auch Antimonatome aus der Schicht 73 in die Siliciumoberfläche 72 eindringen. Bombardierende Kryptonionen mit einer dem Zwischenpegel E- entsprechenden Energie haben eine genügende Energie, um zu bewirken, dass Aluminium -

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atome aus der Schicht 7^ in die Siliciumoberflache 72 eindringen, aber ihre Energie ist ungenügend, um durch die Aluminiumschicht 7^ hindurchzudringen und zu bewirken, dass Antimonatome in die Oberfläche 72 eindringen, während Aluminiumatome, die durch die Antimonschicht 73 hindurchdringen, nur bewirken, dass eine geringe Anzahl von Antimonatomen in die Siliciumoberflache 72 eindringt. Kryptonionen mit einer niedrigen dem Pegel E₁ entsprechenden Energie haben eine unge-

P nügende Energie, um zu bewirken, dass entweder Aluminiumoder Antimonatome in die Siliciumoberfläche 72 eindringen, während in gewissen Fällen der niedrige Energiepegel E₁ praktisch gleich null sein kann, wobei praktisch keine Kryptonionen die Schichten 73 und 7h bombardieren.

Die Schichten 73 und ^h werden von dem modulierten Energiebündel auf die in Fig. 18 dargestellte Weise abgetastet. Die Energie E der bombardierenden Ionen ist als Funktion der Lage χ über dem Querschnitt des Siliciumkörpers, auf den besondere Ionen gerichtet werden, dargestellt. Wie gezeigt ist, ist die Energiemodulation des Ionenbündels derartig, dass Aluminium- und Antimonatome selektiv zur Bildung von Gebieten mit der gewünschten in Fig. 18 mit gestrichelten Linien angegebenen Konfiguration in die Halbleiteroberfläche implantiert werden. Demzufolge erscheint der Informationsinhalt des modulierten Energiebtindels als ein Implantationsmuster im Siliciumkörper 71·

Implantierte Aluminiumatome bilden in der nleitenden epitaktischen Schicht p-leitende Gebiete, die das

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Basisgebiet 75 des bipolaren Transistors T, das Gebiet 76 einer Uebergangsdiode D und ein Isolierungsgebiet 77 eines Widerstandes R bilden. Implantierte Antimonatome bilden ein η-leitendes Emittergebiet 78 im Basisgebiet 75 des Transistors. T und ein η-leitendes Widerstandsgebiet 79 im Isolierungsgebiet 77.

Auf ähnliche Weise wie im Beispiel 5 werden Teile der Aluminium- und Antimonschichten 7^ und 73 entfernt, wobei die verbleibenden Teile Elektrodenverbindungen mit den unterschiedlichen Schaltungselementen herstellen; eine aus Siliciumdioxyd bestehende isolierende und pasiivierende Schicht wird nötigenfalls auf frei gelegten Teilen der Silia^ümoberfläche angebracht, während durch Niederschlagen einer weiteren Metallschicht Verbindungen zwischen den unterschiedlichen Schaltungselementen hergestellt werden. Verschiedene Schaltungselemente oder Gruppen von Schaltungselementen können dadurch isoliert werden, dass Nuten zwischen ihnen über die ganze Dicke der n—leitenden epitaktischen Schicht von der SiIiciumoberflache 72 bis zu dem p-leitenden Substrat 71 geätzt wordene Beispiel 7t

Eine Stufe in der Herstellung einer elektrischen Anordnung mit Metallschichtverbindungen auf zwei Pegeln wird nunmehr an Hand der Fig. 19 beschrieben.

Die elektrische Anordnung ist eine Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterkörper 80, in dem sich Halbleiter-· gebiete der unterschiedlichen Schaltungselemente befinden,' die der Deutlichkeit halber nicht dargestellt sind. Auf einer

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Hauptoberfläche 81 des Körpers 80 ist eine Isolierschicht 82 angebracht. Die Isolierschicht 82 kann aus thermisch angewachsenem Siliciumdioxyd bestehen, wenn der Halbleiterkörper 80 aus Silicium besteht. Ein System von Aluminiumecliichtvorbindungen 83 liegt auf der Isolierschicht 82 und bildet einen elektrischen Kontakt mit Gebieten des Halbleiterkörpers 80 über Oeffnungen in der Isolierschicht 82.

Eine weitere Isolierschicht 8k, die aus niedergeschlagenem Siliciumdioxyd bestehen kann, wird auf der Isolierschicht 82 und auf dem System von Aluminiumschichtverbindungen 83 angebracht. Ein auf einem zweiten Pegel liegendes System von Aluminiumschichtverbindungen 85 wird auf der weiteren Isolierschicht 8h angebracht und bildet einen elektrischen Kontakt mit Teilen der Verbindungen auf niedrigerem Pegel durch Oeffnungen in der Isolierschicht 84; die Dicke des auf einem zweiten Pegel liegenden Systems von Aluminiumschichtverbindung 85 ist etwa 0,15 /um. Durch das Vorhandensein eines dünnen Filmes aus Aluminiumoxyd oder aus einer anderen Verunreinigung auf der Oberfläche der Aluminiumschichtverbindungen 83 auf niedrigerem Pegel an ihrer Grenzfläche 86 mit den auf dem zweiten Pegel liegenden Aluminiumschichtverbindungen wird aber ein unzweckmässiger Widerstandskontakt zwischen den beiden Pegeln von Verbindungen 83 und 85 gebildet.

Fig. 19 zeigt eine weitere Stufe in der Herstellung der elektrischen Anordnung, bei der, wie mit Pfeilen angedeutet ist, Ionen auf die Oberfläche 81 gerichtet werden und die Aluminiumschichtverbindungen 85 auf den zweiten Pegel bombardieren. Ein Ionenbündel von 120 kEv-Argonionen wird

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benutzt, das aus einer Argon-Gasentladung erhalten wird. Die bombardierenden Argongasionen bewirken durch Energieübertragung, dass Aluminiumatome durch den verunreinigenden Film an der Grenzfläche 86 in einen Oberflächenteil der Aluminiumschichtverbindungen 83 auf niedrigerem Pegel eindringen, der mit dieser Grenzfläche in Verbindung steht. Diese "knocked-on"-Aluminiumatome ermöglichen die Bildung eines ohmschen Kontakts mit niedrigem Widerstand zwischen den beiden auf verschiedenen Pegeln liegenden Systemen von Verbindungen 83 und 85·

Während des IonenbeSchusses wird der Körper auf

einer Temperatur von etwa 450 C gehalten. Die Argonionendosis

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ist etwa 10 Ionen/cm und die die Schicht 85 bombardierenden Ionen werden darin absorbiert.
Beispiel 8;

Eine Stufe der Herstellung eines bipolaren Transistors wird nachstehend andHand der Fig. 20 beschrieben» Es wird von einem p-leitenden Siliciumkörper 90 ausgegangen, der aus einer p-leitenden epitaktischen Schicht 9I auf einem gut leitenden Substrat 92 vom p-(p⁺)-Leitfähigkeitstyp besteht. Durch ähnliche Behandlungen wie im Beispiel 3 werden eine verhältnismässig dicke Siliciumdioxydmaskierungsschicht 93 und eine dünnere Siliciumdioxydschicht 9h auf der Oberfläche 95 der epitaktischen Schicht 9I angebracht. Teile der Siliciumoberflache 95» auf denen die Basis- und Emitter-Elektroden Kontakt mit den Basis- bzw. Emitterzonen bilden werden, werden durch Oeffnungen 96 und 97 in der dünneren Siliciumdioxydschicht 9k frei gelegt. Die Basiskontaktöffnung 96 ist teilweise kreisförmig und umgibt die Emitterkontaktöffnung 97

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teilweise.

Aluminium wird wenigstens auf dem frei gelegten

Oberflächenteil des Siliciumkörpers an der Stelle der Emitterkontakt Öffnung 97 und auf angrenzenden Teilen der dünneren Siliciumdioxydschicht 9k zur Bildung einer dünnen Schicht niedergeschlagen . , Durch photolithographische Aetztechniken wird der Rand der dünnen Aluminiumschicht derart definiert, dass die verbleibende dünne Aluminiumschicht 98 eine Elektrode bildet, die in der EmitterkontaktÖffnung 97 liegt und die angrenzenden Teile der dünneren Siliciumdioxydschicht 9h nur in geringem Masse überlapt.

Wie mit Pfeilen in Fig. 20 angedeutet ist, werden leichte Donatorionen, z.B. von Phosphor, auf die Sillciumoberflache 95 gerichtet, welche Ionen in einen Teil der pleitenden epitaktischen Schicht 91 implantiert werden müssen und die dünne Aluminiumschicht 98 bombardieren müssen. Die dicke Siliciumdioxydschicht 93 maskiert die unterliegenden Siliciumgebiete gegen Implantation, während die bombardierenden Ionen sowohl durch die dünne Siliciumdioxydschicht 9*+ als auch durch die dünne Aluminiumschicht 98 hindurchdringen. Die bombardierenden Ionen werden auf diese Weise selektiv in die p-leitende epitaktische Schicht 91 implantiert und bilden darin eine η-leitende Basiszone 99· Ionen, die die dünne Aluminiumschicht 98 bombardieren, übertragen kinetische Energie auf Aluminiumatome der Schicht 98, die in den unterliegenden Teil des Siliciumkörpers über die Oeffnungen in der dünnen Siliciumdioxydschicht 9^ zur Bildung des p-leitenden

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Emittergebietes 100 eindringen. Die aluminiumatome sind schwerer als die verwendeten bombardierenden Donatorionen, so dass diese Aluminiumatome nicht so tief in den Siliciumkörper 90 eindringen. Während des IonenbeSchusses und der Implant ie rting wird der Siliciumkörper 90 auf einer geeigneten Temperatur von z.B. mindestens 450 C gehalten. Sowohl der gebildete Kollektor-Basis- als auch der gebildete Emitter-Basis-pn-TTebergang enden an der Siliciumoberfläche 95 unterhalb der Siliciumdioxydschichten 93 und 9k.

Auf diese Weise wird dadurch ein bipolarer

Transistor erhalten, dass bombardierende Dotierungsionen von einen Leitfähigkeitstyp zur Bildung der Basiszone und schwerere "knocked-on" Dotierungsatome vom anderen Leitfähigkeitstyp zur Bildung der Emitterzone implantiert werden.

Zwischen den "knocked-on"-Aluminiumatomen bildet die dünne Aluminiumschicht 98 einen innigen Kontakt mit der Emitterzone 100 -über die Oeffnung 97 in der dünneren Siliciumdioxydschicht 9k. Die dünne Aluminiumschicht 98 wird in der hergestellten Anordnung als Emitterkontaktelektrode beibehalten.

Es ist einleuchtend, dass im Rahmen der Erfindung für den Fachmann noch viele Abarten möglich sind. Wie bei der Abwandlung des Beispiels 3 erwähnt wurde, kann in gewissen Fällen eine integrierte Schaltung dadurch gebildet werden, dass eine isolierende und pasivierende Schicht auf einer. Halbleiteroberfläche angebracht, und eine leitende Schicht' für ein Kontakt- und Verbindungsmuster auf der isolierenden

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und passivierenden Schicht und auf frei gelegten Teilen der Oberfläche des Halbleiterkörpers angebracht wird, wonach auf der Halbleiteroberfläche Halbleitergebiete der integrierten Schaltung durch Einführung von Dotierungselementen aus der leitenden Schicht in den Halbleiterkörper angebracht werden. Die leitende Schicht kann eine mehrfache Schicht verschiedener Elemente sein und verdickte Teile der leitenden Schicht und/oder der Isolierschicht können zur Maskierung von Oberflächenteilen des Halbleiterkörpers gegen Implantation dienen.

Die Anbringung einer ununterbrochenen leitenden Schicht auf den Isolierschichten und auf der Oberflächen des Körpers ist günstig bei der Herabsetzung höher örtlicher Ladungskonzentrati oneia, die infolge eines Ionenbe Schusses auftreten können und Durchschlag der Isolierschicht und unerwünschte Oberflächeneffekte herbeiführen können. Die ununterbrochene leitende Schicht sorgt dafür, dass die angrenzenden Oberflächenteile auf einem praktisch gemeinsamen Potential gehalten werden und kann vorteilhaft an eine geeignete Spannungsquelle z.B. dadurch angeschlossen werden, dass die Schicht mit einem Massenpunkt auf dem Ionenbeschleuniger verbunden wird.

Obgleich bei den beschriebenen Verfahren ein Teil der das erwähnte Element enthaltenden Metallschicht einem einzigen Ionenbeschuss mit einer einzigen Ionenart unterworfen wird, können Teile einer derartigen Metallschicht verschiedenen Beschüssen mit verschiedenen Ionenarten, gegebenenfalls mit

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verschiedener Energie, unterworfen werden. Ferner kann die Energie der einen Teil der Metallschicht bombardierenden Ionen während der Beschussperioden zum Anbringen eines feewünschten Implantierungskonzentrationsprofile in dem unterhalb des Teiles der Metallschicht liegenden Teil des Substrats geändert werden. Insbesondere bei den beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkörpern leuchtet es ein, dass andere geeignete übliche Techniken und/oder Materialien, z.B. andere Halbleiterisolierende und/oder passivierende und leitende Materialien, Dotierungselemente und Ionenarten, Anwendung finden können.

Es sei auf die gleichzeitig von Anmelderin eingereichte Patentanmeldung Nr. 565.74/69 (PHB. 3 012) verwiesen, in der ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung beschrieben wird, bei dem eine auf einer Halbleiteroberfläche angebrachte Schicht mit Ionen bombardiert wird, um durch Engerieübertragung zu bewirken, dass Atome aus der Schicht in eine unterliegende Oberflächenzone des Körpers eindringen und implantiert werden, wodurch die elektrischen Eigenschaften der erwähnten Oberflächenzone geändert werden, wobei die Zusammensetzung und die Dicke des Materials auf der Halbleiteroberfläche in der Bahn der bombardierenden Ionen derart gewählt sind, dass wenigstens der grösste Teil der die Schicht bombardierenden Ionen absorbiert wird, ohne in den Halbleiterkörper einzudringen.

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Claims (1)

1. SY

   Patentansprüche;

   1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen

   Anordnung, bei dem eine Metallschicht auf einem Substrat und wenigstens teilweise in Kontakt mit einer Oberflächenzone dieses Substrats angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit Ionen bombardiert wird, um durch Energieübertragung zu bewirken, dass Atome eines Elements aus der Metallschicht in die erwähnte Oberflächenzone des Substrats implantiert werden, wodurch ein inniger Kontakt zwischen der Metallschicht und der erwähnten Oberflächenzone gebildet wird, wobei wenigstens ein Teil der Metallschicht in der hergestellten Anordnung als Elektrodenverbindung beibehalten wird, die mit wenigstens einem Teil der erwähnten Oberflächenzone einen Kontakt bildet.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht auf einer zuvor angebrachten Metallschichtverbindung angebracht wird, die sich auf einem Träger befindet, und dass die erwähnten Atome in die erwähnte unterliegende Oberflächenzone der Metallschichtverbindung eindringen zur Bildung eines zweckmässigen ohmschen Kontakts zwischen den beiden Metallschichten.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die beiden Metallschichten Aluminium verwendet wird.

   k. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen Ionen eines inerten Gases sind und aus einer Gasentladung erhalten werden.

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   5. Verfahren nacli Anspruch ^4, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Gas Argon verwendet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Gas Krypton verwendet wird.

   7. Verfahren nach einem oder mehreren der vor-

   ft«bonden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ionen verwendet weiden, deren Energie im Hrreich von 10 keV - 100 keV liegt.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat ein Halbleiterkörper verwendet wird.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht mit einer Dicke von höchstens 0.1 /um angebracht wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9> dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht mit einer Dicke von mindestens 0,05 /um angebracht wird.

   11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht angebracht wird, die einen Schottky-Uebergang mit der Halbleiteroberfläche bildet^ während die Atome des Metalls, die in die erwähnte Oberflächenzone eindringen, an der Oberfläche einen innigen gleichrichtenden Kontakt zwischen der Metallschicht-Elektrode und dem Halbleiterkörper bilden.

   12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

   8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Atome eines Dotierungs- . elements vom einen Leitfähigkeitstyp aus der Metallschicht , in die erwähnte Oberflächenzone implantiert werden.

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Atome des Dotierungsei erneuts vom einen Leitfähigkeits-

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   SAD ORIGINAL

   typ wenigstens in einen Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp eindringen.

   14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Halbleiteranordnung eine Anordnung zum Detektieren und/oder Messen von Strahlung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht auf der ganzen einen Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp angebracht und mit Ionen bombardiert wird, um zu bewirken, dass Atome des Dotierungselements in die ganze eine Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp eindringen und im Halbleiterkörper eine untiefe Oberflächenzone vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, die mit dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp einen strahlungsempfindlichen pn-Uebergang bildet.

   15· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

   8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maskierungsschicht selektiv auf der Halbleiteroberfläche angebracht wird, und dass die erwähnte Metallschicht auf der Maskierungsschicht

   " und auf wenigstens einem unmaskierten Teil der Halbleiteroberfläche angebracht wird, wobei die Zusammensetzung und die Dicke der Maskierungsschicht derart gewählt sind, dass, wenn die Ionen auf die ganze erwähnte Halbleiteroberfläche gerichtet werden, Atome aus der Metallschicht, die in die Maskierungsschicht eindringen, nicht in die Oberfläche des Halbleiterkörpers eindringen, so dass die Implantation selektiv erfolgt.

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   16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet',

   dass die Maskierungsschicht aus Siliciumdioxyd besteht, und dass wenigstens ein Teil der Schicht in der hergestellten- Anordnung als eine isolierende und/oder passivierende Schicht auf der Halbleiteroberfläche vorhanden ist. 17· Verfahren nach Ansprüchen 13 und 16, dadurch

   gekennzeichnet, dass die Atome des Dotierungselements, die selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden, ein an die Oberfläche grenzendes Gebiet vom einen Leitfähigkeit styp bilden, das mit dem angrenzenden Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp einen pn-Uebergang bildet, der an der erwähnte Halbleiteroberfläche unterhalb der Siliciumdioxydmaskierungsschicht endet.

   18. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet,

   dass die Maskierungsschicht aus Metall besteht, und dass wenigstens ein Teil des Musters in der hergestellten Anordnung als Elektrodenteil der Anordnung beibehalten wird. 19· Verfahren nach Ansprüchen 13 und 18, bei dem die

   Halbleiteranordnung einen Feldeffekttransistor mit isolierter Torelektrode enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die metallene Maskierungsschicht eine metallene Torelektrode enthält, die auf einer verhältnismässig dünnen Isolierschicht auf der Halbleiteroberfläche angebracht wird, und dass Atome desDDotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp, die selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden, Quellen- und Senkenzonen vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, die an die Oberfläche grenzen, wobei der Teil der Halbleiteroberfläche, der durch die metallene Torelektrode gegen Implantation

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   maskiert ist, das Kanalgebiet dee Feldeffekttransistors mit isolierter Torelektrode bildet.

   20. Verfahren nach Anspruch 19i dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere verhältnismässig dicke Maskierungsschicht selektiv auf der Halbleiteroberfläche angebracht wird, bevor auf dieser Oberfläche die das Dotierungselement enthaltende Metallschicht angebracht wird, und dass während des Ionenbeschusses die weitere Maskierungsschicht gegen Implantation des Dotierungselements maskiert und auf diese Weise die vom Kanalgebiet abgekehrten Aussenränder der Quellen- und Senkenzonen definiert.

   21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit Ionen eines Dotierungselements vom anderen Leitfähigkeitstyp bombardiert wird, welche Ionen während des Beschüsses in die Halbleiteroberfläche eindringen.

   22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Halbleiteranordnung einen bipolaren Transistor enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die das Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf einem Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp, der zu der Kollektorzone des Transistors gehört, angebracht wird, dass während des Ionenbeschusses die Ionen in die Halbleiteroberfläche zur Bildung eines an die Oberfläche grenzenden Gebietes vom anderen Leitfähigkeitstyp, das zu der Emitterzone des Transistors gehört, eindringen, und dass während des Ionenbeschusses die Ionen in die Halbleiteroberfläche eindringen,

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   um ein an die Oberfläche grenzendes zu der Emitterzone des Transistors gehörendes Gebiet vom anderen Leitfähigkeitstyp zu bilden und zu bewirken, dass Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp tiefer in die Halbleiteroberfläche eindringen und ein zu der Basiszone des Transistors gehörendes Gebiet vom einen Leitfähigkeitstyp bilden. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,

   dass die Ionen vom anderen Leitfähigkeitstyp und die Atome vom einen Leitfähigkeitstyp selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden, so dass sowohl der Emitter-Basis-aals auch der Basis-Kollektor-pn-Uebergang an der erwähnten Halbleiteroberfläche enden.

   2k. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die Anordnung eine integrierte Schaltung mit einem bipolaren Transistor und einem weiteren Schaltungselement ist, dadurch gekennzeichnet, dass Halbleiterzonen des weiteren Schaltungselements gleichrzeitig mit Halbleiterzonen des bipolaren Transistors dadurch gebildet werden, dass die erwähnten Ionen und/oder die erwähnten Atome selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden.

   25. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere ein Dotierungselement vom anderen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf der Halbleiteroberfläche angebracht wird, und dass die beiden Metallschichten gleichzeitig mit Ionen bombardiert werden, die durch Energieübertragung bewirken, dass Atome der beiden Dotierungselemente in die Halbleiteroberfläche eindringen.

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   26. Verfahren nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet, dass die das Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf der erwähnten weiteren Metallschicht auf einem Teil des Halbleiterkörpers vom anderen Leitfähigkeitstyp angebracht wird.

   27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Halbleiteranordnung einen bipolaren Transistor enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere das Dotierungselement vom anderen

   fc Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht selektiv auf der Halbleiteroberfläche angebracht wird; dass die das Dotierungselement vom einen Leitfähigkeitstyp enthaltende Metallschicht auf der erwähnteiweiteren Metallschicht und auf einem frei gelegten Teil der Halbleiteroberfläche angebracht wird; und dass während des IonenbeSchusses Atome des Dotierungselements vom einen Leitfähigkeitstyp in die Halbleiteroberfläche eindringen und ein Gebiet vom einen Leitfähigkeitstyp bilden, das zu der Basiszone des Transistors gehört, während Atome des Dotierungselements vom anderen Leitfähigkeitstyp in die Halbleiteroberfläche weniger tief eindringen und das Gebiet vom anderen Leitfähigkeitstyp bildest, das zu der Emitterzone des Transistors gehört, wobei der Emitter-Basis-pn-Uebergang an der erwähnten Halbleiteroberfläche endet.

   28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Halbleiteranordnung eine integrierte Schaltung mit einem bipolaren Transistor und mindestens einem weiteren Schaltungselement ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Atome der beiden Dotierungselemente zur gleichzeitigen Bildung von Halbleiterzonen des

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   bipolaren Transistors und des weiteren Schaltungselements selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden.

   29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metallschichten auf der ganzen erwähnten Halbleiteroberfläche angebracht und von einem Ionenbündel mit modulierter Energie abgetastet werden, wobei die Energiemodulation derartig ist, dass die Atome der beiden Dotierungselemente zur Bildung von Halbleiterzonen mit der gewünschten Konfiguration der Halbleiteranordnung selektiv in die Halbleiteroberfläche implantiert werden.

   30. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 29, bei dem die Halbleiteranordnung eine integrierte Schaltung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht auf einer Hauptoberfläche eines Teiles einer Halbleiterschicht angebracht wird, die wenigstens im wesentlichen den anderen Leitfähigkeitstyp aufweist und sich auf einem Halbleitersubstrat vom einen Leitfähigkeitstyp befindet.

   31. Verfahren nach einem odBr mehreren der Ansprüche bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbleiterkörper aus Silicium verwendet wird.

   32. Verfahren nach Ansprüchen 12 und 31« dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht aus Aluminium angebracht wird.

   33· Verfahren nach Ansprüchen 12 und 31» dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht aus Antimon angebracht wird.

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   3^. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

   8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbleiterkörper aus Germanium verwendet wird.

   35· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

   8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbleiterkörper

   III V
   verwendet wird, der aus A B -Verbindungen besteht.

   36. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche

   8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halbleiterkörper verwendet wird, der aus einer A B -Verbindung besteht. 37· Durch ein Verfahren nach einem oder mehreren der

   Ansprüche 1 bis 36 hergestellte elektrische Anordnung.

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