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DE2711895A1 - Feldeffekttransistor mit zwei gateelektroden und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Feldeffekttransistor mit zwei gateelektroden und verfahren zu dessen herstellung

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DE2711895A1
DE2711895A1 DE19772711895 DE2711895A DE2711895A1 DE 2711895 A1 DE2711895 A1 DE 2711895A1 DE 19772711895 DE19772711895 DE 19772711895 DE 2711895 A DE2711895 A DE 2711895A DE 2711895 A1 DE2711895 A1 DE 2711895A1
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DE
Germany
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dielectric layer
gate electrode
field effect
reduced thickness
effect transistor
Prior art date
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DE19772711895
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English (en)
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DE2711895C2 (de
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Eliyahou Harari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

Anmelderin; Stuttgart, den 15. März 1977
Hughes Aircraft Company P 3338 S/kg
Centinela Avenue and
Teale Street
Culver City, Calif., V.St.A.
Vertreter;
Kohler - Schwindling- Späth
Patentanwälte
Hohentwielatraße 4-1
7000 Stuttgart 1
Feldeffekttransistor mit zwei Gateelektroden und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Feldeffekttransistor, der einen aktiven Halbleiterabschnitt mit einer Source-, Kanal- und Drainzone, eine über dem aktiven Halbleiterabschnitt angeordnete und von diesem durch eine diesen Halbleiterabachnitt bedeckende erste dielektrische Schicht elektrisch isolierte erste Gateelektrode und eine über der
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ersten Gateelektrode angeordnete und von dieser durch eine diese Gateelektrode bedeckende zweite dielektrische Schicht elektrisch isolierte zweite Gateelektrode umfaßt.
Derartige Feldeffekttransistoren werden inabesondere mit potentialfreier erster Gateelektrode als energieunabhängige Speicher benutzt. Energieunabhangige Speicher sind solche, welche die gespeicherte Information auch bei Fehlen einer äußeren Leistungequelle behalten«. Es handelt sich dabei gewöhnlich um Feldeffekttransistoren mit isolierter Gateelektrode, die so modifiziert sind, daß in den die Gateelektrode isolierenden Dielektrikum elektrische Ladung gespeichert und dadurch eine Änderung des Schwellenwertes des Transistors bewirkt werden kann. Solche Einrichtungen können nach der Art der Ladungsspeicherung in zwei allgemeine Klassen unterteilt werden. Die erste Klasse umfaßt die Einrichtungen, bei denen die Ladungen in tiefen Energiezuständen an oder nahe der Grenzfläche zwischen zwei Gate-Dielektrika gespeichert werden. Die am besten bekannten Einrichtungen dieser Art sind die MlJUS (Metall-Siliciuuuiitrid-üilioiuindioxid-Silicium) und die MAOü (MetHll-Aluuiiniuiaoxid-üiliciumdioxid-Silicium) Bauelemente. Bei den Hauelementen dieser ersten Klasse wird zur Übertragung der Ladungen vom Substrat zu den Speicheretellen der als "Durchtunnelung" bekannte Leitungsmechanismus benutzt. Die Durchtunnelung findet bei Anlegen eines geeigneten üteuer-Spannungsimpulses an die Gateelektrode statt. Die Durchtunnelung wird auch zum Entfernen der Ladungen von den Speicher- plätaen zurück zu ihren ursprünglichen Plätzen durch Anlegen eines Steuer-Spannungsimpulses entgegengesetzter Polarität benutzt.
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Die andere Klusse dieser Speicherelemente umfaßt Anordnungen, bei denen die Ladungsspeicherung in einer potentialfreien Elektrode stattfindet, die in das Gute-Dielektrikum eingebettet ist. Die am besten bekannten Einrichtungen dieser zweiten Klasse sind die FAMOS (Lawineninjektione-MOS mit potentialfreiem Gate) Bauelemente» In einem FAMOS-Bauelement werden Ladungen auf eine potentialfreie Gateelektrode durch die Lawineninjektion von Elektronen aus einem in Sperrichtung beaufschlagten Drain-Übergang übertragen. Eine genauere Behandlung sowohl von MNOS— als auch von FAMOS-Anordnungen findet sich in einer Veröffentlichung von AndrewGo Tickle und Frank M0 Wanlass: "Electrically Alterable Nonvolatile Semiconductor Memories", Session 4, 1972 Wescon Technical Papers.
Wie bereits erwähnt, ist dor bekannte MNOS-Transistor im wesentlichen ein Feldeffekttranaiator mit isolierter Gateelektrode, der zur Isolierung der üateelektrode zwei verschiedene dielektrische Schichten aufweist. Während dea Schreibvorgangea durchtunneln Ladungen die erste dielektrische Schicht, nämlich SiOp, die an daa Siliciumsubstrat angrenzt, und werden an der Grenzfläche zwischen den beiden dielektrischen Schichten, nämlich SiO2 und Si.N , gefangen. Die Siliciumdioxidschicht ist, um schnelle Schreib- und Löschoperationen zu ermöglichen, sehr dünn und liegt im Bereich von 2 bis 6 nm„ Die Steuerspannung beträgt zwischen 25 und 50 V«, Die Dichte der Grenzflächenzustünde, c.ie durch die Fehlanpassung zwischen den Gittern der beiden Dielektrika hervorgerufen werden, liegt in der
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Größenordnung von 10 Zuständen/cm <. Wegen der kleinen
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Anzahl von Fangstellen wex'den nn den ürenzflächenzustanden nur wenige Ladungen gefangen. Um mehr dieser Ladungen fangen zu können, muß die Stromdichte erhöht werden, was entweder eine größere Schreib-Lösch-Spannung oder eine dünnere SiOp-^chicht erfordert. Die Anwendung größerer Steuerspannungen verhindert ,jedoch in vielen Fällen die Anwendung dieser Bauelemente und bewirkt auch deren zunehmende Qualitätsverminderung oder Abnutzung, wodurch ihre Fähigkeit zur Ladungsspeicherung vermindert wird. Ebenso ist es sehr schwierig, sehr dünne und gleichförmige Oxidschichten zu erzeugen, die keine mikroskopischen Löcher (pinholes) und andere Fehler aufweisen. Solche Fehler führen zu elektrischen Kurzschlüssen oder Pfaden geringen WiderStandes zwischen der potentialfreien Gateelektrode und dem Substrat und führen so zu einem Verlust der Fähigkeit, Ladung zu speichern. Kin anderer Nachteil der MNOS-Bauelernente besteht darin, daß das Durchtunneln der dünnen Oxidschicht in beiden Richtungen mit Ladungsträgern die Dichte der Oberflächenzustände an der Grenzfläche zwischen dem Siliciumsubstrat und der Siliciumdioxidschicht erhöht. Kin Erhöhen der Dichte der Oberflächenzuatände hat bei einer bestimmten Gatespannung eine Abnahme des Source-Drain-Stromes zur Folge, also eine durch die Wirkung von Oberflächenzuständen bedingte Reduktion der Steilheit. Hierdurch wird die Brauchbarkeit dieser Bauelemente ebenfalls vermindert, da sie nicht für mehr als etwa 10 Schreib-Lösch~Zyklen benutzt werden können.
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anderes bekanntes Bauelement der vorstehend behandelten allgemeinen Art besteht aus einem Transistor mit zwei Gateelektroden, von denen eine potentialfrei ist« Die isolierende Schicht, welche die potentialfreie Gateelektrode von dem Substrat diese« Bauelementes trennt, ist so dünn, daß sie von Ladungsträgern durchtunnelt werden kann, die beim -Einspeichern die potentialfreie Gateelektrode erreichen und beim Löschen von der potentialfreien Gateelektrode zurück zum bubatrat gelungen. Diese Art von Bauelementen ist in den UiJ-PSen 3 i?üü und t> 649 884 beschrieben. Sie besitzen im wesentlichen die gleichen Nachteile wie die MNüS-Anordnungen, denn sie benötigen einen sehr dünnen, gleie.hiürmigen Isolator hoher Qualität zwischen der potentialfreien Elektrode und dem Substrat. Mikroskopische Löcher und andere Fehler im Isolator können erheblich die Zeitdauer vermindern, für die diese Bauelemente Ladungen apeichern können.
Ausführungsform der vorstehend ebenfalls bereits erwähnten FAMÜü-Bauelemente ist beispielsweise in der US-PS j> 660 819 beschrieben. i->in schematiacher querschnitt durch ein solches Bauelement iat in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und wird weiter unten mehr im einzelnen beschrieben« Das Bauelement besteht aua einem Feldeffekttx'ansiator mit einer potentialfreien üateelektrode aus polykriatallinem Silicium oder Metall, die von einer Iaolierschicht, beispielsweise aus SiO„, umgeben ist« Diese Schicht kann dicker aein als diejenige von MNÜS-Bauelementen, weil das Einschreiben oder Löschen
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nicht mittels Durchtunnelung erfolgt. Die LJchreib- operation erfolgt durch Übertragung von Ladungen vom Substrat durch die Isolierung hindurch während eines Lawinenzustandes in dem üource- oder i)rain-Ubergung das Tranaistore. i£in Nachteil dieses bauelementen besteht darin, daß dessen potentialfreie Gateelektrode nur durch Ultraviolett— oder Röntgenstrahlen entluden werden kann. Daher werden solche Bauelemente vor allem für Pestspeicher benutzt. Aus der llü-ili 3 797 000 iat ein Bauelement bekannt, dessen Aufbau im wesentlichen dem aus der UÜ-PÖ 3 660 819 bekannten Bauelement gleich ist, bei dem jedoch eine zweite Guteelektrode benutzt wird, die, wenn sie in bezug auf das Substrat richtig vorgespannt ist, einen Lawinendurchbruch in der poten tialfreien Gateelektrode hervorrufen und dadurch alle gespeicherten Ladungen von der potentialfreien Elektrode entfernen kann. Daher kann bei einem solchen Bauelement die in die potentialfreie Gateelektrodö durch die Speicherung von Elektronen eingeschriebene Information elektrisch gelöscht werden» ^*in schematise! er Quer schnitt durch ein solches Bauelement iüt in ^iR. d der Zeichnung dargestellt, die ebenfalls spater mehr im einzelnen behandelt wird. Die !«achteile dieaeu bekannten Bauelementes bestehen darin, <lati zum nurvürrufen eines Lawinendurchbruches in der puttmtiulfreien Gateelektrode zum Zwecke des Löschens eine hohe Spannung erforderlich ist, daß die potential freie Uuteeluktrotie aus einem Halbleitermaterial bestehen uini auuei-deia eine gewisse, geringe Konzentration an VurunreitM^ungen enthalten muß·
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feldeffekttransistor der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß er bei der Verwendung als energieunabhängiges Speicherglied im weuentlichen die gleichen Betriebseigenschaften hat wie die vorstehend behandelten, bekannten Transistoren, der jedoch ohne Schwierigkeiten herstellbar ist, zum Einschreiben und Löschen von Informationen keine übermäßig hohen Spannungen erfordert und auch keinen Alterungseffekten unterliegt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dudurch gelöst, daß die erste dielektrische Schicht einen von der ersten Gnteelektrode überdeckten Abschnitt verminderter Dicke aufweist, in dessen Bereich die erste Guteelektrode den aktiven Hulbleiterabschnitt dichter benachbart ist ala in der Umgebung dieses Bereiches.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Transistors zum Gegenstand, bei dem in bekannter Weise der aktive lialbleiterabschnitt mit den Source—, Kanal- und l>rainzonen hergestellt und danach über dem aktiven Hulbleiterabschnitt nacheinander die erste dielektrische Schicht, die erste Gateelektrode, die zweite dielektrische Schicht und die zweite Gateelektrode erzeugt werden· Die Erfindung besteht darin, daß nach den Herstellen der ersten dielektrischen Schicht von dieser ein Teil zur Bildung einer öffnung entfernt und dann innerhalb der öffnung auf dem aktiven Halbleiterabschnitt eine neue dielektrische Schicht gebildet wird,
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die dünner iat als die erste dielektx-iache Schicht nnd daher einen Abschnitt verminderter Dicke in der ersten Schicht bildet, und daß die erste Gateelektrode ao gebildet wird, daß sie bia zu dem in der Öffnung befindlichen Abfschnitt verminderter Dicke der ersten dielektrischen Schicht reicht.
Der aktive Halbleiterabschnitt, über dem die (iateelekt rod eii angeordnet sind, kann entweder in einem Einkristall-Halbleiterkörper angeordnet sein, beispielsweise einem Siliciumblock, oder in einer Halbleiterschicht, wie beispielsweise Silicium, die sich auf einem Isolator befindet, beispielsweise Saphir,, Der Ladungstransport erfolgt bei der erfindung«gemäßen Anordnung entweder durch Duchtunnelung oder durch Lawineninjektion. Der erfindungsgemäße Transistor weist in der ersten dielektrischen Schicht einen kleinen Abschnitt auf, dessen Dicke ausreichend klein ist, um duu Durchtunneln von Ladungsträgern zu ermöglichen, ao daß Ladungsträger die potentialfreie Oateelektrode erreichen können, wenn eine geeignete Steuerspannung an die zweite Gateelektrode angelegt wird. Da die potentialfreie Gateelektrode elektrisch leitend ist, verteilen sich diese Elektrode erreichende Ladungen gleichmäßig über deren gesamte Überfläche. Die Ladungen bleiben dort und können sich auch nach dem i^nde der Steuernpannung nicht zu ihrer ursprünglichen Stellung zurückbewegen. Beim Löschen können jedoch diese Ladungen durch Anlegen einer Steuerspannung, deren Polarität zur i'olaritüt der zum Schreiben benutzten Steuerspannung entgegengesetzt ist, an die
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zweite Gnteelektrode zum ^uriicktuimeln zum aktiven Teil des Transistors veranlaßt werden. Demgemäß kann dieseu Bauelement in der gleichen Weise betrieben werden wie ein bekanntes MNOu-^lement, jedoch kann die potentiulfreie Elektrode ein Vielfaches derjenigen Ladungen speichern und einfangen, die ein bekanntes MN Oü-.U le me nt fangen und speichern kann» l)a weiterhin die dünne Oxidschicht nur von einem relativ kleinen Abschnitt der gesamten, die Gateelektrode isolierenden Schicht ist, ist sie leichter mit weniger Fehlern herzustellen und ergibt daher höhere Ausbeuten.
Wie bei einem MNOü-Baueleiaent nimmt auch bei dem erfindungsgemäßen Transistor die Dichte der Uberflüchenzustande im Bereich des Abüchnitteu verminderter Dicke, der zum Durchtunneln benutzt wird, mit der Anzahl der Durchtunnelungen zu. Abweichend von den bekannten MNOUA Elementen, bei denen die zu durchtunnelnde dielektrische Schicht die gesamte Kanalzone überdeckt, nimmt der zu durciitunnelnde Abschnitt verminderter Dicke beim erfindungsgemäßen Transistor nur einen kleinen oder überhaupt keinen Teil der Kanalzone ein. Infolgeueasen beeinflußt dieses Dielektrikum die Steilheit nur eines kleinen Teiles der Kanalbreite und es ist seine Wirkung auf den Lesestrom minimal. Weiterhin ist die Zeitdauer, während der Informationen gespeichert bleiben, größer als bei bekannten MNOÜ-L'lementen, weil die Ladungen nur in einem sehr viel kleineren Boreich zurücktunnoln können. Der
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Aufbau dea erfindungsgeiüäßen *'eldeff ekttranaiatoi'a ermöglicht auch in einem größeren Ausmaß die Wahl von Konatruktionsparametem im Hinblick auf die beabsichtigte Anwendung, nämlich zwischen einer hohen Schreib- und/oder Löuchgeschwindigkeit einerseits und Speicherdauer andererseits. Zu dieaeia Zweck kann das Verhältnis der Gesamtfläche der potentialfreien Gateelekti'ode zur ii'iüche dea Abschnittes verminderter Dicke eingestellt werden.
bei dem erfindungsgemäßen -"eldeffekttrimaiator kann auch von der Lawineninjektion zum Ladungatrunuport Gebrauch gemacht werden» -l^ine Lawineninjektion findet während eines Kückwärts-Durchbruchs deu Drain-Übergangea in Verbindung mit dem Anlegen einer Vurapannung geeigneter Größe und Polarität an die äußere ijateelektrode atatt. Für die Lawineninjektion von Elektronen muß die Vorspannung positiv sein. Wenn beiapieluweiae an die ala Steuerelektrode dienende zweite üuteelektrode eine positive spannung angelegt wird, iut on möglich, die Anzahl der Uberachußelektrtmen in Uer putentialfreien Guteelektrode durch LawineninjöKLion von dem Drain-Ubergang zu erhöhen» Durch Anlegen einer negativen Spannung an die steuerelektrode i.ii «ü möglich, die Anzahl der Überschußelektrunen in liei- potentialfreien Gateelektrode zu vermindern, indem elektronen durch Durchtunneln des Abschnittfi« viu-mindarter Dicke der ersten dielektrischen Schictic abgeführt werden. Da es
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nicht erforderlich iut, daii sich der Abschnitt verminderter Dicke nahe dem Drain-Übergang befindet, weil die Lawineninjektion ebenso wie bei den bekannten i'Al/lüii=Ulementen kein sehr dünnes Dielektrikum erfordert, kann eine Anordnung hergestellt werden, bei dem das Einschreiben mittels Luwineninjuktion durch einen dicken Abschnitt dea Dielektrikums erfolgt, wogegen das Löschen durch Durchtunneln eines anderen, dünneren Abschnittes des Dielektrikums stattfindet. Der dickere Abschnitt des Dielektrikums kann beispielsweise eine Dicke von lj0 bis 100 nm haben, wogegen die Dicke des dünneren Abschnittes d biü 10 nm betragen kann.
La gibt drei Vorteile für diese Betriebsart. Als erstes kann die Zahl möglicher Kinschreib-Löuch-Zyklen erhöht werden, da der Ladungstransport zum Schreiben und Löschen durch verschiedene Abschnitte des Dielektrikums stattfindet. Als zweites können zum Linachruiben durch Lawineninjektion geringere Spannungen verwendet werden als beim ijinsclireiben durch Durchtunneln» Als drittes wird die gleiche Polarität der Vorspannung zum einschreiben und Löschen benutzt. L'in Nachteil der Anwendung einer von einem Ubergangsdurchbruch ausgehenden Lawineninjektion besteht allerdingH darin, daß uie nicht so HChnell ist wie die Injektion durch Durohtunneln* Hierdurch wird eine solche Verwendung des Bauelementes auf Einrichtungen begrenzt, bei denen eine LJchroibzeit von 1 ms oder mehr toleriert verden kann.
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weiterer Vorteil den erl'indungageiaäßen Feldeffekttransistors besteht darin, dali ei' unter Anwendung der üblichen MOa-Technologie hergestellt werden kann.
Jbiin Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß zum Schreiben und Löschen der gleiche Ladungstyp benutzt werden kann, ^s ist bekannt, dali thermisches L>iO„ mit einer sehr geringen Dichte an i'ilektronenfallon gezüchtet werden kann, wogegen die Dichte der Lochfallen um Größenordnungen größer sein kann und kritisch von dom thermischen Oxydationszyklus abhängt, tiu gibt bekannte Bauelemente, bei denen zum Schreiben (oder Loschen) ein L'lektronentransport und zum Löschen (oder »-Schreiben) ein Löchertransport stattrindet. Diese ßauelemente erleiden jedoch eine Verycl.leohterung infolge de:i ständigen i^infangens insbesondere von Lochej η an den Fangstellen des Oxids, Durch die Erfindung wird daa »Schreiben und Löschen ausschließlich durch den Transport von -Elektronen möglich, so dali dieuer ülterungsmechanismus auf ein Minimum reduziert wirdo
Wie bereits erwähnt, kann bei dem oi-rindungsgemüßen Feldeffekttransistor der zu duj'chtunnelnde Abschnitt verminderter Dicke des Oxids über der stark dotierten »iource- oder Drainzone angeordnet sein. Der Vorteil einer solchen Anordnung lii^l darin, dn»i der iichaltungsaufbau einer großen tipeicheranordnung bezüglich der selektiven Adressierung individueller Speicherplätze bedeutend vereinfacht wird und nur eine Polarität der Vorspannung zum Schreiben, Lesen und Löschen erforderlich ist.
o/.
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Die ijrfindung macht es möglich, Speicherzellen wahlweise mit N- oder P-Kanal herzustellen, die gute Speichereigenachaften und hohe Schreib- und Löachgeachwindigkeiten aufweisen aowie oine niedrige Steuer spannung benötigen«, Obwohl im folgenden im wesentlichen Bauelemente mit P-Kanal beschrieben sind, gelten die gleichen l'rinzipieri ebenso für die Herstellung von Bauelementen mit N-Kunal.
Demgemäß wird durch die Erfindung eine neue und verbesserte, energieunabhängige Feldeffektspeicherzelle geschaffen, die sich durch höhere üchreib- und Löschgeschwindigkeiten, ein verbessertes üpeichervermögen sowie die Forderung nach einer geringeren titeuerupannung auszeichnete Der Ladungatranaport oi'folgt mittels Durchtunnelung, Lawineninjektion oder einer Kombination dieser beiden Effekte, nämlicli einer L^wineninjektion zum Schreiben und einer Durchtunneluni;; zum Löschen. Der dickere Abschnitt der ersten dielektrischen Schicht bewirkt eine dauerhafte !-Speicherung der Ladung, während der Abschnitt verminderter Dicke dieser Schicht eine gute Durchtunnelung ermöglicht. Da der Abschnitt verminderter Dicke verhältnismäßig klein ist, führt die Erfindung zu einem in hohem Maße reproduzierbaren und einfachen Verfahren für die Herstellung solcher energieunabhängiger Speicherzellen. Weiterhin ermöglicht der erfindungsgemüße Aufbau eine hohe Flexibilität bezüglich der Konstruktionsparamoter, den Betrieb mit Vorspannungen nur einer oder beider Polaritäten und die Anwendung zu vielen Zwecken. Dabei ist es möglich, die Üchwellenapannung
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INSPECTED
an jeder beliebigen btelle einer integrierten iichultunguanordnung in kontrollierter Weise zu verschieben
Uie Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Auiiführungsbeispiele naher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden i-iei'kmale können bei anderen Ausführung«formen der Erfindung einzeln L'ür sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. &r, zeigen
Fig. 1 einen aoheuiatiuchen Querschnitt durch eine energieunabhängige Feldeffektspeicherzelle nach dem ütand der Technik,
-b'igo 2 einen schematiuchen Querschnitt dux'ch eine weitere energieuriabhängige -feldeffektspeicherzelle nach dem iotand der Technik,
if'igo 3a bia 3i oino b'o]ge von BCheiaatiuciien
achnitten, vjelciie -üt; wichtigsten Verfahrenauciiri ttt; L»j ι der Ilei\steilung einen Feldeffekttransistors nach der Erfindung wiedergeben,
Fig. 4 einen üchematiacluui '.;ui:i\ii:hnitt durch eine andere Ausführungs i'urm eines b'eldef fekt-r aii)tors nach dor Lrι iudung,
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Fig» b eine Draufsicht auf den Feldeffekttransistor, dessen Querschnitt in Fig. 3i dargestellt ist,
Fig. 6 eine Urauf3icht auf «ine andere Ausfuhrungsform eines Feldeffekttransistors, bei dem sich der Abachnitt verminderter Dicke der ersten dielektrischen üchicht übur der bourcezone anstatt über der Kunalzone wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 befindet,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungaform eine/j Translators nach der Erfindung, bei dem aich der Abschnitt verminderter Dicke über dem Drain-Übergang befindet und teilweise die Drainzone und teilweise die Kanalzone überdeckt, und
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine wttitere Ausführungsform eines Transistor« nach der Erfindung, bei dem die potentialfreie Guteelektrode kürzer iat als die Kanalzone und der Abachnitt verminderter Dicke schmaler ist als die Kanalzone, so daß eich die potentialfreie Guteelektrode und der Abachnitt verminderter Dicke in einem definierten Bereich automatiach kreuzene
Die in Fig. 1 dargeatellte Feldeffektspeicherzelle 8 mit P-Kanal weist ein iüliciumaubstrat 10 vom N-Typ auf, in dem sich zwei P -Bereiche Λ2. und 1A- befinden, welche die Source- bzw. Drainzone bilden«. Diese Speicherzelle
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weist iiucli eine potentin I freie (ladeelektrode 1b auf, die aus polykristallinen! Silicium oder Aluminium besteht, aowie isolierende Schichten 1H, beispielsweise aus SiO,,, und metallische kontakte Λ) und 2?. für die Source- bzw. Drainzone. Die Isolierschicht, welclie die potentialfreie Gateelektrode 'Ib von duin Substrat 11) trennt, hat eine typische Dicke im Bereich von 'X> bi a 100 run«, Ladungen werden von i-iubüLral nui die ]jot«Jntiiilfreie Gateelektrode 1b durch «inen hfiwinen<iurc;hbrueh einer dei1 beiden PH-Uber^äni^e, h]ho (it;;; LJource-iJubsitrattlberganges oder des Drain-oubytruL-Übtij-^ainjeij, übertragen. Wenn bei Anliegen einer hohen üpanuunt; zwischen :>ource- und ürainzone ein Lawinendurclibj'uoh erfolgt, durchdringen energiereiche Elektronen, die in dej· Verariuungtizone den in bperrichtung beaufachla^t*!n J'IJ-lJbergangea erzeugt werden, das die Gateelektrode iwoJ ierenrio dielei:triiiche Material und erreiclien die potentiijlfrt:iu Uatoelektrode unter dem üinl'luli des elektrischen H; nul'eldeü des 1JU~ Überganges. Die Ladungen werden von der potentialfreien Gateelektrode gefangen und geupoi ohtsrt, da sie wegen der elektrischen laolieruiif·; der ^atuelolctrode nicht entweichen können. Um diose J.iMiunf,·^· V(-"» dar (iateelektrode zu entfernen, muli die Anordnung Köntgenütrahlen, ultraviolettem Licht oder einer hohen 'i'emperatur von beispielsweise 4i?0°(J auMgesetzt. wejMen. line solche Anoj'dnung ist im einzelnen in der IKj-Kj j> tnAJ H l'j beuchrieben und es wurden einige ihrer Mangel bereit« bei der ßehandlung des iStandea der Technik erwiihnt,. Die.se lilingel bej-uhen im wesentliclien auf den Schwierigkeiten, die das Entladen der potentialfreien Gateelentj^ode bei-eitet. Wegen dieaei-Üchwierigkeiten wei'den solche Maueiömente vornehmlich als -t'estspeiclioi· benutzt.
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Die in Fig. <J dai"gestel lte ijpeioherzelie <^8 gehurt ebenfalls zum bekannten Stand der Technik. Diese Speicherzelle umfaßt wiederum ein oilicium-Substrat 30 vom U-Typ, in dein sich zwei i.J~ßt;reiche j>2. und yv befinden, welche die Source- bzw. Drainzone bilden. Sie weiut ferner eine potentialfreie Gateelektrode 3b auf, die von dem Substrat durch eine isolierende Schicht 37 getrennt ist. Diese Schicht kann aus ίίίϋΊ bestehen und eine typische Dicke in der Größenordnung von lj0 nia aufweisen^ LadunK°n werden auf aie potential freie Gateelektrode 36 durch einen Lawinendurchbruch einer der beiden 1JH-Übergänge übertragen, wie eu auch l>ei der Unordnung nach Fig. 1 der Fall iat„ Die Ladungen können jedocli entfernt werden, indem day iJub:itrat 30 in bezug auf eine zweite Grateelektrode 3ü imp\il;jforiuig vorgespannt wird, so daß ein Lawinendurchbruch in der geladenen potentialfreien Gateelektrode (stattfindet. Lin solches Bauelement ist aus der Uo-J'o 3 797 000 bekannt und es wurden einige seiner Mangel vorstehend bei der i^rlüuteruitc duü otandej] der 'Technik b^hand«il t„ J)it.-;jt: l.lün(;i;l l)orulien im wea»;ntlichen auf den relativ hohen "-»piiiinungiiiiiipul uen, die in der U i'ölienordnung von ljü V liegen, die zum Entfernen dor Ladungen von der potentialf n.'i en Gateelektrode wahrend des Lö'schvorganges benötigt weiviun, auf der besonders geringen Dotierungsdichte für die potentialfreie Gateelektrode, die erforderlich iüt, damit ein Lawinendurchbruch stattfinden kann, und auch der relativ geringen Geschwindigkeit, mit welcher die iJchruib- und Liiachoperationen stattfinden können.
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ORlGiNAL INSPECTED
Die Fig. 3a bia 3i zeigen in einer anzahl von Querschnitten eine Folge der wichtigsten Vei'fahrenaachritte, die bei der Herstellung eines energieunabhängigen iipeicherelementes nach der Erfindung angewendet werden können» Fig. :5a zeigt ein halbiaolierendea iJiliciuiüüubatrat 40, auf dem eine Lichicht 4i! aus thermischem siliciumdioxid (LÜO^) mit einer Dicke in der Größenordnung von 1 ton erzeugt wird« Teile dieaex· Oxidschicht werden entfernt, um die den einzelnen Transistoren zugeordneten aktiven Hulbleiterabschnitte freizulegen» Die verbleibenden Teile der isolierenden Schicht 42 dienen zur Isolierung der aktiven Abschnitte voneinander. Um eine noch bessere Isolierung zu erzielen, kann zur Herstellung der aktiven Halbleiterabschnitte zunächst eine üinkristall-üiliciumschicht auf einem isolierenden Substrat, beispielsweise Üaphir, durch hetero-epitaxiales Aufwachsen erzeugt werden und dann die üiliciumschicht in bestimmten Boreichen vollständig entfernt werden, so daß iaolierte Inseln aua ^inkriutall-uiliciuiu uui" einem gemeinsamen isolierenden »Jubtitrat vex-bleiben. In jedem Fall sind die im folgenden angegebenen Verfahrenasciiritte in gleicher Woiao anwendbar, unabhängig davon, ob die Bauelemente auf einem vollen Halbleitersubstrat, wie einem üiliciumblock, oder auf einer Haibleiterachicht, wie auf einem isolierenden Substrat wie üaphir erzeugt wurde, hergestellt werden, i^in Bauelement, daa auf einem isolierten Substrat hergestellt wurde, ist in Fig. 4 dargestellt und wird später noch ira einzelnen beschrieben.
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ORIGINAL INSPECTED
Fig« $h zeigt das kJiliciuiüijubstrat 40 mit der £ϋϋ.,-ochicht 4LJ nach FiK. 3", bei dem jedoch ein Abschnitt der iJiU ,-Schicht mittels übiicher Uaskierungs- und Atzacuritte entfernt wurde, um den nktiven Abschnitt des Transistors zu bilden. Fig. f>h zeigt ferner die aktiven Bereiche des Transistors, näiiilich die Llource- und Drainzonen 44 und 46 sowie die i-ünalzone 48O Für 'i'ranöiatoren mit P-Kanal wurden die üource- und Drainzonen mittels üblicher Diffusions- oder lonenimplantations-üchritte 1' -dotiert. Bei einer kuv, führimgaf orm der hier beachriebeneri Urfindung wurde eine Bordifiusion zur Bildung der Source- und Urainzone deu TranniatorH benutzt. Die Kanulzone wird vorzugsweise durch die Implantation einer geringen Doaia von l'hoaphorionen in das Substrat 40 II -dotiert., Hierfür iüt norinalerweine keine Maakieruiit; erforderlich, weil diese Doiiiu gering ist und in den fjtark P -dotierten iJouj'ce- und Drainzonen stark überkompenuiert ist.
Dann wird über der gesamten Oherflüche der Struktur eine oiliciumdiox.id-iJtüiichL %) erzeugt, wie es Fig. $c zeigt. Vorzugsweise läßt man das Oxid entweder in einer feuchten oder einer trockenen oxidierenden Umgebung bei einer Temperatur im Bereich von 9UC) bis 1100°C thermincn aufwachsen. Die Dicke dieser Schicht kann zwischen 30 und 100 nm liegen. Die elektrischen Ligenschaften dieser üehicht können durch eine anschließende Alterung in
ο einer Stickstof !'atmosphäre bei etwa 1Q(JO G während etwa zwanzig Minuten verbessert werden. Die Behandlung der Anordnung mit hohen Temperaturen während der letztgenannten beiden Verfalirenuscnritte dient gleichzeitig zum weiteren
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ORIGINAL INSPECTED
Eintreiben und Aktivieren der in die Source-, Kanal- und Drainzonen eingebrachten Dotierungsstoffe,,
Fige 5d zeigt die behandelte Anordnung nach dem Entfernen einea vorbestimmten Abschnittes ^2 der üau,-Üchicht i?ü durch Atzen mit einem auf diese Weise freigelegten Abschnitt der üubstratoberflüche. Die Lage und Größe des entfernten Abschnittes ^',\ der oiU^-UhhichL i?0 kann in Abhängigkeit von den gewünschten olektri sehen Eigenschaften des Transistor» verscliieden sein. Der Abschnitt kann so klein sein, wie eu bei der verfügbaren Technik dei· l'hotolithographie i'ej.roduzierbai· inüjrlich ibt. Bei der Anordnung nach 1<% ± f ς - pd befindet wich die Öffnung > in der ϋίθ.,-iichicht 30 über dej- Künuizonu 4M. oie kann sich jedoch auch an anderer iJtel'le befinden, v/ie beispielsweise über der Üourcezone oder der Di-ainzone, wie es später anhand der Fig. b und () erläutert wird« Als nächstes erfolg)· ein zweiter thermischer Oxydationuschi'itt, um eine dünne üiliciumdioxid-üchicht i?4 zu erzeugen, wie es Fig. 3e zei^t. Diener OxydationuBchritt hat eine r«rlativ kurze D.iuui1, \w\ \\\Λ v.\ üweiue 6 bis 10 Minuten, und wird gewöhnlich bei rejuliv niedriger Temperatur, beispielsweise bei OJjO bis (ib0u0, auü^jefülirt, um eine genauere Kontrolle der Dicke der erzeugten Oxidschicht zu ermöglichen. Die Ux.vdation kanji i'trner dadurch verlangsamt werden, daß nur eine trockene üauex'stoffatmosphäre vorgesehen wird„ Die resultierende üiliciumdioxid-tJchicht t>4 in der Ofinunc, 'j,.' ei-halt eine Dicke, die typischerweiae im Bereich von ,'. bis 10 mn liegt. Die tatsächlich angewendete Temperatur und Dauer der
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Oxydation kann in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke der Uxidgchicht in der Öffnung %'. variiert worden. Die Ei'höhung der Dicke der bereits existierenden Oxidschicht lju ist; relativ gering und beeinflußt nicht merklich die elektriochen ijigen3chaftun dej· vollständigen Anordnung. Diese Oxidation kann von uinei' 10 bis M luinuten währenden Alterung in einer stickstof fatniosj>häre bei einer Temperatur im
ο
bereich von BOO bia 1100 C gefolgt werden«
Nunmehr kann die dünne ίϋθ.,-ijchicht 'j'i in der (jfj"nung V·' mit einei' zweiten dünnen schicht au« einem dielektrischen Materifil bedeckt weruen, das eine höhere Dielektrizitätskonstante aufweist als iJiÜ.jU Der Zued: dieser Ucliicht besteht darin, die Vurfahrensuuiibeute zu erhöhen, indem alle l'ehler in der dünnen ÜiO^-üchicht, wie beisj>ielsweise mikroskopische Locher, abgedeckt werden, die »onüt elektJ'ische lwurzschlüsse und möglicherweise eine zerstörung des Bnue?lementes zui· Folge hätten. Die Dicke diesel1 zweiten dielektrischen tichicht kann im Bei-eich zwischen 10 und du um liecjen,, Zu den verschiedenen dielektrischen Atollen, die j'ür diesen ^weck benutzI; worden können, gehören Siliciumnitrid (i->ivN^), Aluminiumoxid (Al,,0.) und Titanoxid (TiO0). Dieuo Liciiicht i:it in der Zeichnung nicht dargoutellt, da sie bei der i^rl'indung nicht notwendig benutzt werden muli, sondern nur v:ahlweise (Uizu dienen kann, die itusbeiito aul' !»oüLen dt;i' liotweiniir,-keit, höhere ßetj'iebssjiannungen anzuwenden, zu erhöhen.
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0R/G1NAL
Dor nüchute Vorfuhrenuachritt he;; Loht in der Bildung der pobentialfroien üateelektrodeu 'Ou dienern Zweck wird eine üchicht % **uü üineiii Widert; tandümaterial, wie heiupielaweise polykrin ta Hinein i-iilicium, uul" die gesamte Oberflüche dor imordnuiu.; aufgebracht, wie eu Fig. 3f zeigt« Die aufgebrachte polykriistalline oiliciuinachioht lj6 kann vuii vornheroiu dotiert üeiii oder nach dem i*ufbring<m mitLuIu fintiM üblichen UiIiU-Hioniiprozea3ea dotiert wHj'don. oie kann aucli tuidotiurt bleiben. Aulitu* pol.yki'iütal I im;m JJiI ic ium können i:ur lloi'uteilung dm· potentialfrtfiun üaLuelektrodo nach andere Widei'fitandiiiaaturialicn verwendet werdent \Am buiüpiHlijwuiüe ivlolybdün und andere nciiworuchiLH.-i/.imit; lUitalle.
Fif1;. j>t; zei|^b die pnbtMit la I Γι·>· ι· κ. l,ci; I ei. Lroili; \.(. lu i hi/er t;ndc;ül L i ijt'ri l'Oi'ia nach d<M.i ..nl lei -m;n du:; pwL kriiiLal Linon tiiliciuuni duich ivlv:i;ii vdii ulluii Ί'«.·ΐ1υιι der Ob«;rflüche aulier im Jiuruicl' <\ur I· im I .,υΐιο. .., i:ib nicht Hri'orderl i c!i, «!al. di»; (H)Li;uLi.iL;rt;it; liatoolok Lrodt; itie Ijouroo- oder uruinzone nburlappL, ,j-'doc-.h muU ;;i(i ;iii;h üb«;r die ^uuauito breite der Kana 1 :',un.: üi'iittucliun, \)im pol,/kj'i:i tall ine iiilicium kann aui:ii alt, iUft uaionü- odfjr iinplantatioiiiJiuauko zur lulilunf, :;ii:ii :u: 1 b;j band ic; aufcin·· ander ausrichtender source- und i'j'a i lu-.ont.'ii verv;endet worden. Dann wird da:i pol;,'!-, r i.; La L ι lih; silicium ^>o oxidiert, um eu von einer zweiten irateoLuKbrode yai iiiol Loren, die in der Uate^ont' v/ühriiini oinna weiteren
un^ijijchri L ton z\i l;Llden i:iL„ i»ic:ior Uxvdatioiiiiri. bt out.iprir-hL d:;iu vi/iia:r l > t -·: i«·. 11 riebunen Ox.yda L ion:i-'iLL, b'ii welchem die Jiiuiriliiuii,; uinci' feuchten oder
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trockenen oxidierenden Atmosphäre bei 'l'ömperatüren auygeaetzt wird, die in typischer Weiae zwischen 900 und 1100°C liegen. Der Oxydation folgt bei Bedarf ein Alterungsachritt bei etwa K)OO0C in einer Stickstoffatnioaphäre während etwa zwanzig Minuten· fc'iß· i5h die neue ochieht 58 aus LJiO0. Um eine bessere Isolierung und eine verbesserte Ausbeute den Verfahrena zu erhalten, kann die laolierung der potential!"reien Gateelektrode 5b in zwei schritten erfolgen. Der erate Schritt kann in einer kurzen Oxydation zur Bildung einer dünnen UiO0-ijchicht mit einer typiaeheii Dicke in der ürb'JJenordnung von 10 bis 30 nm beutohon, die dann in einem zweiten üohritt mit einer weiteren iJohioht aua einem ubgeachiedonen Isolator bedeckt wird, die eine höhere Dielektrizitütakonntanto aufweiat aly thermisches UiO,,, wie beiapielaweiae üi.ir , Al0O. oder Ti0.jO
iienn ein üchweruchuiulueruleu Metal L wie Molybdän ana te LIu von polykriaLallinetn Lliliciura zur Hurutellung der potentialfreien (iatoolektrode benutzt wird, dann kann eine Schicht eines anderen dielektriachen Materialu, wie boiapielaweine ύϊ,Ν^ über dur (iateolektrode wurden, um ala elektrische lijolieruny für die zu dienen.
Uor nächate Ljt-.hritt bi:i dem beacliriebenen Verfahren beateht darin, unter Verwundung der üblichen UaMkiei und Ätztechnik OffnuiiKon für iiource- und Drtiinkontakte herzustellen. Dann wird eino >>c:hichu von etwa 1 um Dicloubf;e:jchieden und et) wird das ^uwürujohte !.!unter der i.n.-taL- ^ durcli iit)l iehe l.iaslr i«!run(;»- uiul Ätztechnik h«-r-Wuiin die |()t;(:tit, i;. 1 l'i<.; Lu Ua beelektrodü die oom
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C0PY ORIGINALINSPECTED
und Draiiizoneii niclit überJappt, dann muli die zv (iateelektrode so gestaltet sein, daü sie diese beiden Zonen und auch die gesaut»; Kanal zone überdeckt« l'ir,· ji veranschaulicht eine vollständige struktur, welche Kn'LüJiische kontakte bO und by) für die Drain- und Uourcezonen sowie die zweite üateelekti'ode ij,' umfalit, die liäufi^ auch al.·; steuerelektrode be «ei
Uxidscliiclit '>')„
i- einen liuor.'jolmi tt durch «iim iiniicj« «u:i-
doj' .krf induiif;. i<ji hnndu] I, üich uu «juiu ähnliche struktur, wie uie in l''ij;. 6i danjesjtol ] t iüt,, die jedoch zusätzlich ein iuoj ieiMjiidn.i ;iub.;tral »j<it beiüj)ielaweiae auH Ünplii ϊ·, au!' doiu ικη il.il i>.| ej toil-i j | <:j· du η H;iuol eioentet· itul'ijobaut iul, eine dünne üchi'-.hi, V^ UUH thermischem Oxid, eine «liinne dielektrische ochicht, '/■ die aus einem Material besteht, du;; uinti hohe Dielektrizitätskonstante als i-ijO aufweist, eine diinne ·.*·:: ι ΐ · ·. 1 · ι, '/ ' aus üiü., übel' der aus poly); ri .>'! < > 11 ineu .^i I iciuu iit:st«;hen-den üateelektiode ljb und ein«: neue d.n; l.ek tj-ische .ic'iichl, ' die über der bchichU 7 ' ;iu:< uiu,, auiMiwiMiiot i:M nui i-.Ui, einem kiaturiul bestellt, ciitj »;iini liöli<ij -e :)i eleji Lrizita tskonstante als oiO,, aulwei:;!,, uinlal;L.
eine Uraul'iiichi, auf da;; !-.-uelemoni. nacli ''ilS· )i» bei dom der nbscliii i 1L vi;j lai iiiierter Dicke der dielekti'ischen iichjclit unter der j-uteii tiali'reien '!al.·;-elektrode sich über der itan" !zone befjndet.
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I1'ig. b ist eine Draufsicht am eine leicht ubfjeänderto Ausführung^ forin der gleichen i'Jrfinduiig.
Der einzige Unterschied zwischen dieser Ausführungsforin und der in den Fig. $i und c> dargestellten Ausfuhr iuiy a form besteht darin, da!} «ich dor Abschnitt V*- vei'minderter Dicke über dor »oinxczonu anstatt über der Kiinaküiie befindet.
Fig. V Ki'5^ «ine DraufiiichL auf eint: weitere Auüführungiit'uriQ dei> lirJindunK wiedei·, bei welcher der Abschnitt verminderter Dicke unter dej· jiotentia'J fi-eion Gateelektrode ijich über (iem liej^eich dejj iJi'ain-ü ber^aiigeu befindet, also teilweise über der lwuialzone und teilweise ül>er der eindifi'uiniierten Drainzone .]iei;t.
in 1'ίμ;- ^ i"t 1Ji*-' Draufuicht auf eine weitere Autifühl'ungs i'ürm der l^rfinduiiK dui'^eatell t, l^ei weJclier die potentiali'reie Gateelektrode ^L kiirznv ausgebildet i:;t aln die Kanalzone und der Abschnitt y» verminderter
Dicke vii%s))rüriKli<:liö eine ^r'»^ere !-«ünge hatte aln üie potentialfreie l'Jioktj^odo. Jiei dei' folgenden Uxidierung des polykristallinen iJiliciuniu, aus dem die potontialfreie Elektrode besteht, werden jedoch die Teile deb Aboclmittea y»- verminderter Dicke, die nicht von der potentialfreien Gateelektrode bedockt aind, in ihrer Dicke erhöht, so daß ein üiO.j-Abnchnitt verminderter Dicke übriK bleibt, der genau die gleiche Länge aufweist wie die potentialfreie elektrode. Bei diesej·
Ausführungaform iat ea erforderlich, daJi sich die
steuerelektrode vollständig über die Kanalzone erstreckt ujid auch noch die Source- und Drainzonen leicht überlappte
ο / ο
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Die l^rfindung wurde vorattihtimi anhand einer bevorzugten Folge von Verf ahruntibchi'itten beschrieben, die zur Horntellung eines grundlegenden Feldeffektbpeicherelementes verwendet wurde, i^:i verüteht mch jedoch, daß die ürfinduny nicht aui' dieue apezieilen Verlahrenuschritte und ihre Folge üowie die in dta· Zeichnung durgeatellten, mi ttelü dieaer VerfalirLüiiiijchritte erzeugten strukturen beschrankt iüu iia Gegenteil soll die Erfindung alle alternativen, modifizierten und äquivalenten Veri'uhrenHiJchritte und Anordnungen uiafnssen, die im H ahme η d«u· durch die folgenden Ansprüche definierten Erfindung liegen..
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Claims (1)

  1. l'atentan:jj>riichb
    (I' Feldeffekttransistor, der einen aktiven Halbleilerabschnitt mit einei* Source-, Kanal- und Drainzone, eine über dem aktiven Halbleitorabschnitt angeordnete und von diesem durch eine diesen Haibleiterabschnitt bedeckende erste dielektrische Schicht elektrisch isolierte erste Gateelektrode und eine über der ersten Gilteelektrode angeordnete und von dieser durch eine diese Gateelektrode bedeckende zweite dielektrische Üchicht elektrisch isolierte zweite Gateelektrode umfaßt, dadurch gekennzeichnet, dali die erste dielektrische - iJchicht (50) einen von der erst η Gateelektrode (56) überdeckten Abschnitt (54J verminderter Dicke aufweist, in dessen Bereich die erste Gateelektrodo (56) dem aktiven Halbleiterabschnitt (44, 4d, 48) dichter benachbart ist als in. der Umgebung dieses Bereiches»
    if'eldefi'okttransistor nach Ajiüpruch 1, dadurch zeichnet, dali der kbuchnitt (54) verminderter Dicke über einem Teil der Kaualzgne (4B) angeordnet i.nt
    Feldeffekttransistor nach Jtnupruch I?, dadurch gekennzeichnet, dali sich die erste Gateelektrode (56) über die ganze Breite, aber nur über einen Teil der Länge der Kanalzone (48) erstreckt und der Abschnitt (54 J verminderter Dicke der ersten dielektrischen Üchioht mindestens die gleiche Lange wie die erste Guteelektrode (56) aber eine geringere Breite aufweist.
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    COPY ORIGINAL INSPECTED
    •ι.
    4. Feldeffekttransistor nach miüprucl) 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (^O verminderter Dicke über Teilen der k.'uialzone (4ü) und der D.rainzone (1^G) angeordnet ist (Fig. 7)»
    l>. Feldeffekttransistor nach Anspruch 1, dadurcti gekennzeichnet, duß der Abschnitt (1^O verminderter Dicke über einem Teil der iiourcezone (/*^) angeordnet ist und sich die erste Gat.oelektrode (56). bis über die iJourcezone erstreckt (Fig. 6).
    6. Feldeffektti'anaiutor nuch einem der vorhergehenden Hnoprücho^ dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gateelektrode (!^6) von duv ersten und der zweiten dielektrischen üchicht C^ü,, 5ö) vollkommen umschlossen wird. ,
    7. Feldeffekttranaistor. nacli einem der vorhergehenden ünyprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten ünteelektrode (62) und der zweiten dielektrischen Schicht (72) eine dritte dielektrische bchicht mit einer von der zweiten dielektrischen üchicht abweichenden Dielektrizitätakonatunten angeordnet ist.
    8. Feldeffekttransistor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten üateelektrode (i?6) und dem Abschnitt (5^) verminderter Dicke der ersten dielektrischen Üchicht (5°) eine weitere dielektrische Schicht (70) angeordnet ist, deren Dielektrizitätskonstante größer ist als diejenige des Abschnittes verminderter Dicke.
    7 0 9 8 AO/ 0 7 8.3
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    - 29 -
    • 3.
    9» Verfuhren zur Herstellung eines Feldeffekttransistors nach einem dor vorhergehenden Kimpriiche, bei dem crat der aktive Halbleiterabnchnitt mit den LJource-, Kanal und Drainzonen hergestellt und über dera aktiven Ilalbleiterabuchnitt nacheinander die erste dielektrische Schicht, die erste Gateelektrode, die zweite dielektrische Uchicht und die zweite (Jateelektrode erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Herstellen der ersten dielektrischen Schicht (!?()) von dieser ein Teil zur Bildung einer Öffnung (L)?.) entfernt und dann iniiei'halb der öffnung (b2) auf dem aktiven Halbleiterabschnitt eine neue dielektrische Schicht (^t) gebildet wird, die dünner ist als die erste dielektrische iichicht (50) und duher einen Abschnitt verminderter Dicke in der ersten Schicht bildet, und daß die erste üateelektrode (56) so gebildet wird, daß sie bis zu dem in der öffnung (5^) befindlichen Abschnitt (5*0 verminderter Dicke der ersten dielektrischen ochicht (50) reicht.
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