DE2738384A1 - Verfahren zur herstellung eines halbleiters - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines halbleitersInfo
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Description
TOKYO SHIBAURA ELECTRIC CO., LTD, 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku
Kawasaki-shi, Japan
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiters
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiters und insbesondere auf Verbesserungen
bezüglich eines Maskenfilms, der beim selektiven Ätzen oder der Diffusion von Störstoffen verwendet
wird.
Bisher wurde das selektive Ätzen eines Siliciumdioxidfilms,
der auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, durchgeführt, indem ein Photoresistfilm mit vorgegebenem
Muster als Ätzmaske aufgebracht wurde und eine Ätzlösung, wie Ammoniumfluorid oder Flußsäure, verwendet
wurde. Dieser selektiv perforierte Siliciumdioxidfilm wurde dann in unveränderter Form als Maskenfilm für
die Diffusion von Störstoffen, jedoch auch als Schutz- oder Isolierfilm verwendet.
Photoresiste, insbesondere solche, die als Ätzmaske verwendet werden, zeigen jedoch unzureichende Adhäsivität
gegenüber einem Siliciumdioxidfilm. Aus diesem Grund erwiesen sie sich als ungeeignet zum Langzeitätzen und
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bezüglich der Ätzung sehr feiner Muster. Die Anwendung eines Photoresists erwies sich ferner deshalb als nachteilig,
da die durch den Photoresist in dem Siliciumdioxidfilm, der auf dem Substrat aufgebracht ist, perforierten
Muster beträchtlich in ihren Abmessungen schwanken, und zwar in Abhängigkeit der Lichtmenge,
der der Photoresist anfänglich zur Herstellung der Ätzmaske ausgesetzt wird. Ferner ist nachteilig, daß
ein mit Hilfe eines Photoresists selektiv perforierter Siliciumdioxidfilm bei Verwendung als Maske zum
Diffundieren von Störstoffen dazu führt, daß die Dimensionen des in einem Substrat gebildeten Halbleiterbereichs
stark in Abhängigkeit von der Belichtung variieren.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Maske, die so ausgestaltet ist, daß sie bei der Herstellung
von Halbleitern angewandt werden kann.
Ferner ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitern, bei dem
ein Maskenfilm mit hoher Adhäsivität zu einem darunterliegenden Film verwendet wird, um eine ausgezeichnete
Präzision bezüglich der Abmessungen eines perforierten
Musters zu erreichen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiters unter Ausbildung ein oder
mehrerer Filme auf der Oberfläche eines Halbleiter-Substrats, wobei wenigstens ein Film als Maskenfilm
dient, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Maskenfilm ein Siliciumcarbidfilm verwendet wird, der mit
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- 6 einem vorgegebenen Muster versehen wird.
Dieser Maskenfilm aus Siliciumcarbid ist so ausgebildet, daß er zum Ätzen eines darunterliegenden Siliciumdioxidfilmes
oder zur Diffusion von Störstoffen in das Substrat verwendet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
10
10
Fig. 1a bis 1c schematische Querschnittsansichten,
die die Aufeinanderfolge der Stufen bei der erfindungsgemäßen Herstellung
eines Halbleiters zeigen; 15
Fig. 2a bis 2c schematische Querschnittsansichten, die die aufeinanderfolgenden Stufen
bei der erfindungsgemäßen Herstellung eines Maskenfilms aus Siliciumcarbid
zeigen;
Fig. 3 ein Kurvendiagramm, das die tatsäch
liche Adhäsivität eines Photoresistmaskenfilms und eines Siliciumcarbidmaskenfilms
gegenüber einem Silicium-
dioxidfilm im Vergleich zu den Bedingungen idealer Adhäsivität wiedergibt;
Fig. 4 ein Kurvendiagramm, das die Änderungen
der Abmessungen des perforierten Mu
sters von Proben eines Siliciumdioxidfilms, hergestellt nach dem Verfahren
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gemäß der Erfindung und nach dem Stand der Technik, wiedergibt, die
auf Änderungen der Lichtmenge, der die Photomaske ursprünglich ausgesetzt wird, resultiert;
Fig. 5 ein Kurvendiagramm, das die Stromverstärkung zahlreicher Transistoren, hergestellt
nach dem Verfahren gemäß der Erfindung und nach Verfahren
gemäß dem Stand der Technik, zeigt; und
Fig. 6 eine graphische Wiedergabe der Ober-
flächenladung von MOS-Varactordioden,
hergestellt nach dem Verfahren gemäß der Erfindung und bekannten Verfahren
und bestimmt mit einem Vorspannungs-Tempera turtest .
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Die Herstellung eines Halbleiters gemäß der Erfindung umfaßt gemäß einer ersten Ausführungsform die Ausbildung
eines Siliciumdioxidfilms auf einem Halbleitersubstrat. Danach wird auf dem Siliciumdioxidfilm ein
Maskenfilm aus Siliciumcarbid ausgebildet, der ein vorgegebenes Muster zeigt. Danach wird der Siliciumdioxidfilm
durch den Maskenfilm aus Siliciumcarbid selektiv geätzt. Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiters wird ein Maskenfilm aus Siliciumcarbid direkt auf
einem Halbleitersubstrat ausgebildet und das vorgegebene Muster erzeugt und anschließend ein Störstoff in das
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Halbleitersubstrat durch das perforierte Muster des Siliciumcarbidmaskenfilms diffundiert.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen das erfindungsgemäße. Verfahren zur Herstellung eines
Halbleiters gemäß der ersten Ausführungsform näher erläutert. Bei diesem Verfahren wird ein Siliciumdioxidfilm
2 auf einem Halbleitersubstrat 1 in bekannter Weise ausgebildet. Anschließend wird ein Siliciumcarbidfilm
3 über den gesamten Siliciumdioxidfilm 2 aufgebracht. Danach wird ein Photoresist, der ein vorgegebenes
Muster aufweist, in üblicher Weise auf den Siliciumcarbidfilm 3 aufgebracht (Fig. 1a). Der SiIiciumcarbidfilm
3 kann auf den darunterliegenden Film mittels einem der nachstehend genannten Verfahren aufgebracht
werden:
(1) Eine Möglichkeit ist die chemische Dampfablagerung
(nachstehend als "CVD" bezeichnet). Bei diesem Verfahren wird ein Silan, wie Siliciumtetrahydrid, mit
Toluol in einer Wasserstoffatmosphäre thermisch umgesetzt und das erhaltene Siliciumcarbid auf dem
darunterliegenden Film niedergeschlagen. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich zwischen
etwa 600 und 12000C. Bei Anwendung einer fceaktionstemperatur
im unteren Teil des angegebenen Bereiches bildet sich amorphes Siliciumcarbid. Bei Anwendung
einer Reaktionstemperatur im oberen Teil des angegebenen Bereiches bildet sich hingegen kristallines
Siliciumcarbid. Mit diesem Verfahren bildet sich Siliciumcarbid in einer Menge von 500 bis
3000 Ä/min.
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(2) Als zweites Verfahren kommt die Zerstäubung in Betracht. Bei diesem Verfahren wird durch Hochfrequenzwellen
beschleunigtes Argon auf Siliciumcarbid aufprallen gelassen, wodurch das Siliciumcarbid zur Ablagerung
auf dem darunterliegenden Film zerstreut wird. Mit diesem Verfahren bildet sich Siliciumcarbid in einer
Menge von etwa 100 A/min.
(3) Eine dritte Möglichkeit ist die Plasmaablagerung. Bei diesem Verfahren wird eine gasförmige Mischung aus
Silicium oder Silan und Toluol oder Acetylen in ein Plasma überführt, beispielsweise durch Glühentladung,
zur Umsetzung der Gasbestandteile. Bei Verwendung von Silicium wird das Silicium beispielsweise mittels Elektronenstrahl
verdampft. Das verdampfte Silicium wird in eine Vakuumreaktionskammer zusammen mit dem Toluol-
oder Acetylengas zur Umsetzung in die Form eines Plasmas eingeführt. Das erhaltene Siliciumcarbid wird auf
dem Halbleitersubstrat niedergeschlagen. In diesem Fall kann das Substrat direkt mit Strom beaufschlagt
werden oder nicht oder erhitzt werden. Das angewandte Vakuum wird im Bereich zwischen etwa 10 und
10*" Torr gewählt. Bei diesem Verfahren wächst das Siliciumcarbid mit einer Geschwindigkeit von etwa
100 A/min.
Wenn es nicht erwünscht ist, das Halbleitersubstrat auf erhöhte Temperatur zu erhitzen, werden die Verfahren
und 3 bevorzugt.
Soll ein dicker Film aus Siliciumcarbid erhalten werden, dann ist das Verfahren 1 vorteilhaft.
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Der Siliciumcarbidfilm hat im allgemeinen vorzugsweise
eine Dicke von 50 Ä. Dies ist jedoch nicht kritisch.
Der solchermaßen hergestellte Siliciumcarbidfilm 3 wird anschließend durch den Photoresistfilm 4 als
Ätzmaske selektiv geätzt (Fig. 1b). Der Siliciumcarbidfilm 3 kann unter Anwendung eines der nachstehend
genannten Verfahren geätzt werden.
(1) Als erstes Ätzverfahren kommt das Plasmaätzen in Betracht. Bei diesem Verfahren wird Kohlenstofftetrafluorid
oder eine Mischung desselben mit Sauerstoff in ein Plasma überführt, beispielsweise
durch Glimmentladung, und das Siliciumcarbid durch Aussetzen an dieses Plasma geätzt.
Die Temperatur, bei der das Plasmaätzen durchgeführt wird, wird zwischen Raumtemperatur und etwa
1000C gewählt. Die Ätzgeschwindigkeit beträgt im allgemeinen etwa 100 bis 500 A/min.
(2) Als weiteres Ätzverfahren kommt das elektrolytische Ätzen in Betracht. Als Elektrolyt können folgende
Verbindungen verwendet werden:
(a) HClO- + CH0COOH + H_0
4 3 2
4 3 2
(b) H2C3O4
(c) H-SO. + H-O
2 4 2
2 4 2
Das elektrolytische Ätzen wird bei Raumtemperatur durchgeführt, wobei ein elektrisches Gleichstromfeld
von 1 bis 10 V angelegt wird und ein Elektrolysierstrom
von 0,1 bis 5 Ampere angewandt wird. Die Ätzgeschwindigkeit wird in einem Bereich zwischen etwa
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- 11 50 und 200 Ä/min gewählt.
Von den vorerwähnten Ätzverfahren wird das erstgenannte Verfahren bevorzugt, da bei diesem die Notwendigkeit
der Aufbereitung von Abfallflüssigkeit entfällt.
Der mit einem vorgegebenen Muster perforierte Siliciumcarbidfilm 3 wird beim selektiven Ätzen des darunterliegenden
Siliciumdioxidfilms 2 als Maske verwendet (Fig.
1c). Der Siliciumdioxidfilm 2 kann in üblicher Weise geätzt
werden, beispielsweise unter Verwendung von Flußsäure oder Ammoniumfluorid. Fig. 1c zeigt, daß der Photoresistfilm
4 auf dem Halbleiter verbleibt. Dieser Photoresistfilm 4 kann jedoch vor dem Ätzen des Siliciumdioxidfilmes
2 entfernt werden.
Nachstehend wird das sogenannte Abhebeverfahren beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Siliciumcarbidmaskenfilm
mit vorgegebenem Muster ohne vorhergehender Ätzung des Siliciumcarbidfilms gebildet. In den Fig. 2a bis
2c wird ein konkretes Beispiel des Abhebeverfahrens gezeigt. Dabei wird ein Siliciumcarbidmaskenfilm gemäß der
zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens direkt auf ein Halbleitersubstrat aufgebracht. Bei diesem
Abhebeverfahren wird zuerst auf dem Halbleitersubstrat 11 in üblicher Heise ein Photoresistfilm 12, der
ein vorgegebenes Muster aufweist, ausgebildet (Fig. 2a). Danach wird ein Siliciumcarbidfilm auf die freiliegenden
Teile des Substrates 11 und den Photoresist 12 unter Anwendung
einer der vorerwähnten Verfahren zur Ablagerung eines Siliciumcarbidfilms aufgebracht (Fig. 2b). Der auf
dem Photoresistfilm 12 ausgebildete Siliciumcarbidfilm
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ist mit 13 bezeichnet und mit 14 ist der auf dem Halbleitersubstrat
11 gewachsene Siliciumcarbidfilm bezeichnet.
In diesem Fall sollte der Siliciumcarbidfilm 14 dünner als der Photoresistfilm 12 ausgebildet werden.
Beispielsweise wird eine gute Wirkung erzielt, wenn der Photoresistfilm 12 in einer Dicke von 1 bis 3 u
und der Siliciumcarbidfilm 14 mit einer Dicke von etwa 0,3 bis 1 μ ausgebildet werden. Schließlich wird der
Photoresistfilm 12 mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt und der auf dem Photoresistfilm 12 aufgebrachte
Siliciumcarbidfilm 13 gleichfalls abgenommen (Fig. 2c)
Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Siliciumcarbidf
ilm kann eine oder mehrere der folgenden Störstoffe enthalten: Phosphor, Aluminium, Blei, Bor
Titan, Gallium, Zink, Zirkon, Strontium, Chrom, Molybden, Wolfram, Nickel, Eisen, Kobalt, Arsen und Tantal.
Die Konzentration der Störstoffe wird im Bereich zwi-
19 22
sehen 10 und 10 Atome/cm3 gewählt und beträgt vor-
sehen 10 und 10 Atome/cm3 gewählt und beträgt vor-
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zugsweise 10 bis 10 Atome/cm3.
zugsweise 10 bis 10 Atome/cm3.
Gemäß der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Siliciumcarbidmaskenfilm zur selektiven
Perforierung eines Siliciumdioxidfilms verwendet.
Danach kann das Muster des Siliciumdioxidfilms bei der
Diffusion von Störmaterialien oder der Ablagerung einer Elektrode angewandt werden. Gemäß einer zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Siliciumcarbidmaskenfilm bei der Diffusion von Störstoffen
verwendet. Der Siliciumcarbidmaskenfilm kann nach Durchführung des Prozesses anschließend weggeätzt
werden oder intakt belassen werden. Verbleibt der Siliciumcarbidfilm auf dem Halbleiter, verhindert
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dieser wirksam das Eindringen von Verunreinigungen, beispielsweise
Natriumionen.
Es wurde ein Versuch bezüglich der Adhäsivität eines Siliciumdioxidfilms auf einem Siliciumcarbidmaskenfilm,
hergestellt nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, durchgeführt. Der Test wurde folgendermaßen ausgeführt.
Ein Siliciumcarbidmaskenfilm wurde auf einen bereits auf einem Siliciumsubstrat befindlichen SiIiciumdioxidfilm
niedergeschlagen. Der darunterliegende Siliciumdioxidfilm wurde durch den Siliciumcarbidmaskenfilm
mit einer sauren Lösung von Ammoniumfluorid selektiv geätzt. Zum Vergleich wurde der Siliciumdioxidfilm
durch einen gewöhnlichen Photoresistmaskenfilm anstelle des Siliciumcarbidmaskenfilrns unter Verwendung
des gleichen Ätzmittels selektiv geätzt. Bei diesem Test wurde die Zeit, die für jene Seite eines
Siliciumdioxidfilms mit einer Dicke D, der mit der Oberfläche eines Siliciumsubstrats in Berührung steht,
die in Ätzrichtung liegt, zur progressiven Ätzung bis
zu einem Punkt direkt unter dem Rand des darüberliegenden Siliciumcarbidmaskenfilms erforderlich ist, als
Ätzzeit T bezeichnet. Bei Änderung der Ätzzeit wurde der Abstand d bestimmt, das ist die Entfernung, die .
die Seite des Siliciumdioxidfilms, der mit der Oberfläche des Substrats in Verbindung steht, über einen
Punkt direkt unterhalb des vorgenannten Randes des darüberliegenden Siliciumcarbidmaskenfilms geätzt wird.
Die Verhältnisse d/D und t/T sind auf der Ordinate bzw. Abszisse der Fig. 3 aufgetragen. Bei Verwendung des
Siliciumcarbidmaskenfilms erfolgte das Ätzen in allen Richtungen des Siliciumdioxidfilms mit gleicher Ge-
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schwindigkeit. Dieser Fall ist in Fig. 3 als Idealfall wiedergegeben, was zeigt, daß der Siliciumcarbidmaskenfilm
besser an dem Siliciumdioxidfilm haftet als die bekannten Photoresistmaskenfilme.
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Ferner wurde ein Vergleich bezüglich der Präzision, mit der ein Halbleiter mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
und bekannten Verfahren hergestellt werden kann, durchgeführt. Ein Photoresistfilm, Siliciumcarbidfilm
und Siliciumdioxidfilm wurden in der angegebenen Reihenfolge
von oben gesehen aufgebracht. Der Siliciumcarbidfilm wurde durch Photoätzen durch den darüberliegenden
Photoresistfilm selektiv perforiert. Der Siliciumdioxidfilm
wurde durch den perforierten Siliciumcarbidmaskenfilm selektiv geätzt. Zum Vergleich wurde der Siliciumdioxidfilm
nur durch den Photoresistfilm in bekannter Weise selektiv geätzt. Diese Versuche wurden bei Änderung
der Lichtmenge, die anfänglich zur Aushärtung des vorgegebenen Musters auf den Photoresistfilm projiziert
wurde, ausgeführt. Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbleitern und jenen mittels
bekannten Verfahren hergestellten Halbleitern wurden die ursprünglichen Dimensionen eines vorgegebenen Punktes
einer lichtproj!zierenden Photomaske von den Dimensionen
eines korrespondierenden Punktes auf dem Siliciumdioxidisolierfilm
substrahiert, um die Änderungen der Abmessungen bei der Übertragung eines perforierten Musters
von der Photomaske auf den Siliciumdioxidisolierfilm zu bestimmen. Die Lichtmenge (μ«·sek/cm*), die anfänglich
auf eine Photomaske projiziert wird, ist auf der Abszisse der Fig. 4 aufgetragen und die Dimensionsänderung
(μπι) , die bei der Übertragung des perforierten Musters
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von der Photoroaske auf den Siliciumdioxidisolationsfilra
erfolgt, ist auf der Ordinate aufgetragen. Fig. 4 zeigt, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbleiter viel geringere Dimensionsänderungen eines
perforierten Musters bei übertragung von der Photoroaske
auf den Siliciumdioxidisolationsfilm zeigen und eine bedeutend bessere Reproduzierbarkeit der Muster erzielt
wird als dies bisher mit bekannten Verfahren möglich war.
In Fig. 5 ist graphisch ein Vergleich zwischen der Gleichförmigkeit der Stromverstärkung von Transistoren, die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind
und solchen, die nach bekannten Verfahren hergestellt sind, wiedergegeben. Es wurde jeweils eine Gruppe von
15 Transistoren, die gemäß den beiden Verfahren hergestellt wurden, bestimmt, wobei diese aus einer großen
Anzahl von Transistoren, die auf einer einzigen SiIiciumscheibe hergestellt wurden, in schiefer Richtung
ausgewählt wurden. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß
ein Transistor, der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wurde, eine größere Stromverstärkung aufweist und kleinere Änderungen der Verstärkung
auftreten als bei nach üblichen Verfahren hergestellten Transistoren.
Es wurde ferner ein Versuch bezüglich der Eigenschaft eines Siliciumcarbidmaskenfilms zur Verhinderung des
Einbringens von Verunreinigungen, beispielsweise eines Natriumions, in den Halbleiter durchgeführt, und zwar
wenn der Siliciumcarbidmaskenfilm unverändert belassen wird. Es wurde die Menge der Oberflächenladung mittels
Vorspannungs-Temperatur-Tests bestimmt, und zwar bei
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einer bekannten MOS-Varactordiode, die nur einen SiIiciumdioxidisolierfilm
aufweist und einer MOS-Varactordiode, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt
wurde, die nicht nur einen Siliciumdioxidisolierfilm sondern auch einen darauf gelassenen Siliciumcarbidmaskenfilm
aufweist. Der Versuch wurde folgendermaßen durchgeführt. Die MOS-Varactordioden wurden 30 min
in eine Lösung getaucht, die Natriumionen enthielt, und nach dem Herausnehmen 10 h bei einer Temperatur von
2000C erhitzt. Eine semiquantitative Messung der Menge an mobilen Ionen in den Varactordioden wurde unter drei
Bedingungen vorgenommen, nämlich nur nach Erhitzen (dies ist in der Zeichnung mit NO BT bezeichnet), nach
dem Anlegen einer positiven Vorspannung (als +BT bezeichnet) und nach Anlegen einer negativen Vorspannung
(als -BT bezeichnet). Die Ergebnisse sind in Fig. 6 wiedergegeben. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß
bei einem Halbleiter, hergestellt gemäß der Erfindung, wobei der Siliciumcarbidmaskenfilm intakt gelassen
wird, eine bedeutend kleinere Änderung der Oberflächenspannung erfolgt und das Eindringen von Verunreinigungen,
beispielsweise von Natriumionen, wirksamer verhindert wird," als bei bekannten Halbleitern. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren können feine Muster auf einem Siliciumdioxidisolierfilm oder Halbleiterbereichen genau reproduziert
werden und sehr stabile Halbleiter hergestellt werden.
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Leerseite
Claims (12)
- PATKNTAN WALTE DR. KADOR & DR. KLUNKERK 11 97C/3SPatentansprücheMalverfahren zur Herstellung eines Halbleiters unter Ausbildung eines oder mehrerer Filme, wobei wenigstens ein Film als Maskenfilm dient, dadurch gekennzeich net, daß als Maskenfilm ein Siliciumcarbidfilm verwendet wird, der mit einem vorgegebenen Muster versehen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Siliciumcarbidmaskenfilm auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrates ausgebildet und zur Diffusion von Störstoffen in das Halbleitersubstrat verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Silicumcarbidmaskenfilm auf einem auf dem Halbleitersubstrat ausgebildeten Siliciumdioxidfilm zur selektiven Ätzung des Siliciumdioxid films aufgebracht wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der als Maskenfilm verwendete Siliciumcarbidfilm auf dem Halbleiter intakt belassen wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der als Maskenfilm verwendete Siliciumcarbidfilm anschließend entfernt wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Siliciumcarbidfilm gleichförmig über den gesamten Bereich des darun-809809/09RH OAtQlNAL INSPECTEDterliegenden Films ausgebildet wird und der Siliciumcarbidfilm unter Bildung eines Siliciumcarbidmaskenfilms mit einem vorgegebenen Muster selektiv geätzt wird.
5 - 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Siliciumcarbidfilm gleichförmig über den gesamten Bereich des darunterliegenden Films mittels chemischer Bedampfungsablagerung, Zerstäuben oder Plasmaablagerung ausgebildet wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der gleichförmig über den gesamten Bereich des darunterliegenden Films ausgebildete Siliciumcarbidfilm durch Plasmaätzen oder elektrolytisches Ätzen selektiv geätzt wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliciumcarbidmaskenfilm mittels Abhebeverfahren mit dem vorgegebenen Muster ausgebildet wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Siliciumcarbidfilm mit kristalliner Struktur ausgebildet wird.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein Siliciumcarbidfilm mit amorpher Struktur ausgebildet wird.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß ein Siliciumcarbid-809809/0968film ausgebildet wird, der wenigstens einen der Störstoffe Phosphor, Aluminium, Blei, Bor, Titan, Gallium, Zink, Zirkon, Strontium, Chrom, Molybden, Wolfram, Nickel, Eisen, Kobalt, Arsen und Tantal in einer Konzentration zwischen 1019 und 1022 Atome/cm3 enthält.809809/0968
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243076A JPS5328376A (en) | 1976-08-27 | 1976-08-27 | Production of semiconducto r element |
| JP12780876A JPS5353263A (en) | 1976-10-26 | 1976-10-26 | Manufacture of semiconductor element |
| JP12780976A JPS5917540B2 (ja) | 1976-10-26 | 1976-10-26 | 半導体装置の配線形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2738384A1 true DE2738384A1 (de) | 1978-03-02 |
| DE2738384C2 DE2738384C2 (de) | 1987-02-05 |
Family
ID=27309706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2738384A Expired DE2738384C2 (de) | 1976-08-27 | 1977-08-25 | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4351894A (de) |
| DE (1) | DE2738384C2 (de) |
| GB (1) | GB1548520A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057186A (en) * | 1989-07-28 | 1991-10-15 | At&T Bell Laboratories | Method of taper-etching with photoresist adhesion layer |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5811512B2 (ja) * | 1979-07-25 | 1983-03-03 | 超エル・エス・アイ技術研究組合 | パタ−ン形成方法 |
| JPS57151945A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Hoya Corp | Photomask blank and its manufacture |
| FR2535525A1 (fr) * | 1982-10-29 | 1984-05-04 | Western Electric Co | Procede de fabrication de circuits integres comportant des couches isolantes minces |
| FR2586105B1 (fr) * | 1985-08-06 | 1990-08-31 | Veglia | Circuit conducteur et procede de fabrication de ce circuit |
| JPS6393153A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-23 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4865685A (en) * | 1987-11-03 | 1989-09-12 | North Carolina State University | Dry etching of silicon carbide |
| KR910010043B1 (ko) * | 1988-07-28 | 1991-12-10 | 한국전기통신공사 | 스페이서를 이용한 미세선폭 형성방법 |
| DE4033355C2 (de) * | 1990-10-19 | 1999-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zum elektrolytischen Ätzen von Siliziumcarbid |
| JP2785918B2 (ja) * | 1991-07-25 | 1998-08-13 | ローム株式会社 | 絶縁層の上に成長層を有する半導体装置の製造方法 |
| US5536202A (en) * | 1994-07-27 | 1996-07-16 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor substrate conditioning head having a plurality of geometries formed in a surface thereof for pad conditioning during chemical-mechanical polish |
| SE9501311D0 (sv) * | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Abb Research Ltd | Method for producing a semiconductor device having a semiconductor layer of SiC |
| DE69817518D1 (de) * | 1997-07-10 | 2003-10-02 | St Microelectronics Srl | Verfahren zur Herstellung einer integrieten Schaltungsstruktur durch Entfernung einer Opferschicht |
| US5958793A (en) * | 1997-12-24 | 1999-09-28 | Sarnoff Corporation | Patterning silicon carbide films |
| US6395618B2 (en) * | 1998-07-10 | 2002-05-28 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method for manufacturing integrated structures including removing a sacrificial region |
| US6528426B1 (en) * | 1998-10-16 | 2003-03-04 | Texas Instruments Incorporated | Integrated circuit interconnect and method |
| US6316168B1 (en) * | 1999-04-12 | 2001-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Top layer imaging lithography for semiconductor processing |
| JP3430091B2 (ja) * | 1999-12-01 | 2003-07-28 | Necエレクトロニクス株式会社 | エッチングマスク及びエッチングマスクを用いたコンタクトホールの形成方法並びにその方法で形成した半導体装置 |
| US7084070B1 (en) | 2001-03-30 | 2006-08-01 | Lam Research Corporation | Treatment for corrosion in substrate processing |
| US6670278B2 (en) | 2001-03-30 | 2003-12-30 | Lam Research Corporation | Method of plasma etching of silicon carbide |
| US20020177321A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-11-28 | Li Si Yi | Plasma etching of silicon carbide |
| US20050153563A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-14 | Lam Research Corporation | Selective etch of films with high dielectric constant |
| US20080206952A1 (en) * | 2004-09-30 | 2008-08-28 | Seiichi Nagata | Silicon Substrate Processing Method |
| CN101058894B (zh) * | 2006-04-19 | 2010-08-25 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 去除类金刚石碳膜的方法 |
| US8642480B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-02-04 | Lam Research Corporation | Adjusting substrate temperature to improve CD uniformity |
| CN109219868B (zh) | 2016-06-10 | 2022-12-06 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置以及半导体装置的制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1475359A (fr) * | 1965-04-09 | 1967-03-31 | Dow Corning | Procédés pour protéger des parties de surfaces de silicium contre le dépôt de carbure de silicium |
| FR1530218A (fr) * | 1966-07-07 | 1968-06-21 | Rca Corp | Perfectionnements aux dispositifs semiconducteurs |
| US3502517A (en) * | 1965-12-13 | 1970-03-24 | Siemens Ag | Method of indiffusing doping material from a gaseous phase,into a semiconductor crystal |
| DE1589830A1 (de) * | 1966-05-31 | 1970-08-13 | Gen Electric | Verfahren zum Herstellen von planaren Halbleiterbauelementen |
| DE2425756A1 (de) * | 1973-05-29 | 1975-01-09 | Texas Instruments Inc | Verfahren zur selektiven maskierung einer substratoberflaeche waehrend der herstellung einer halbleitervorrichtung |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL244520A (de) * | 1958-10-23 | |||
| GB1019256A (en) | 1961-11-17 | 1966-02-02 | Lely Nv C Van Der | Improvements in or relating to an agricultural implement |
| US3254280A (en) * | 1963-05-29 | 1966-05-31 | Westinghouse Electric Corp | Silicon carbide unipolar transistor |
| GB1104935A (en) * | 1964-05-08 | 1968-03-06 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to a method of forming a layer of an inorganic compound |
| US3287243A (en) * | 1965-03-29 | 1966-11-22 | Bell Telephone Labor Inc | Deposition of insulating films by cathode sputtering in an rf-supported discharge |
| GB1093567A (en) | 1965-04-09 | 1967-12-06 | Dow Corning | Protection of silicon surfaces from silicon carbide deposition |
| US3400309A (en) * | 1965-10-18 | 1968-09-03 | Ibm | Monolithic silicon device containing dielectrically isolatng film of silicon carbide |
| GB1143864A (de) | 1966-01-15 | 1900-01-01 | ||
| DE1614358C3 (de) | 1966-03-08 | 1974-08-22 | Rca Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) | Verfahren zum Herstellen einer Ätzmaske für die Ätzbehandlung von Halbleiterkörpern |
| US3465209A (en) * | 1966-07-07 | 1969-09-02 | Rca Corp | Semiconductor devices and methods of manufacture thereof |
| US3455020A (en) * | 1966-10-13 | 1969-07-15 | Rca Corp | Method of fabricating insulated-gate field-effect devices |
| GB1147014A (en) * | 1967-01-27 | 1969-04-02 | Westinghouse Electric Corp | Improvements in diffusion masking |
| US3497773A (en) * | 1967-02-20 | 1970-02-24 | Westinghouse Electric Corp | Passive circuit elements |
| GB1162565A (en) | 1967-04-07 | 1969-08-27 | Ibm Uk | Improvements in and relating to Semiconductor Structures |
| GB1281010A (en) | 1968-12-31 | 1972-07-12 | Associated Semiconductor Mft | Improvements in and relating to methods of manufacturing semiconductor devices |
| US3579057A (en) | 1969-08-18 | 1971-05-18 | Rca Corp | Method of making a semiconductor article and the article produced thereby |
| US3867216A (en) * | 1972-05-12 | 1975-02-18 | Adir Jacob | Process and material for manufacturing semiconductor devices |
| US3904454A (en) * | 1973-12-26 | 1975-09-09 | Ibm | Method for fabricating minute openings in insulating layers during the formation of integrated circuits |
-
1977
- 1977-08-18 GB GB34781/77A patent/GB1548520A/en not_active Expired
- 1977-08-25 DE DE2738384A patent/DE2738384C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-05-12 US US06/262,938 patent/US4351894A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-07-19 US US06/632,239 patent/US4560642A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1475359A (fr) * | 1965-04-09 | 1967-03-31 | Dow Corning | Procédés pour protéger des parties de surfaces de silicium contre le dépôt de carbure de silicium |
| US3502517A (en) * | 1965-12-13 | 1970-03-24 | Siemens Ag | Method of indiffusing doping material from a gaseous phase,into a semiconductor crystal |
| DE1589830A1 (de) * | 1966-05-31 | 1970-08-13 | Gen Electric | Verfahren zum Herstellen von planaren Halbleiterbauelementen |
| FR1530218A (fr) * | 1966-07-07 | 1968-06-21 | Rca Corp | Perfectionnements aux dispositifs semiconducteurs |
| DE2425756A1 (de) * | 1973-05-29 | 1975-01-09 | Texas Instruments Inc | Verfahren zur selektiven maskierung einer substratoberflaeche waehrend der herstellung einer halbleitervorrichtung |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "IBM Technical Disclosure Bulletin", Bd. 17, Nr. 2, Juli 1974, Seiten 351 und 352 * |
| "Solid State Technology", Bd. 19, Heft 5, Mai 1976, S. 31-36 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5057186A (en) * | 1989-07-28 | 1991-10-15 | At&T Bell Laboratories | Method of taper-etching with photoresist adhesion layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4351894A (en) | 1982-09-28 |
| DE2738384C2 (de) | 1987-02-05 |
| US4560642A (en) | 1985-12-24 |
| GB1548520A (en) | 1979-07-18 |
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