DE2849373A1

DE2849373A1 - Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE2849373A1
Application number: DE19782849373
Authority: DE
Inventors: Masashi Ikeda; Kazuo Kihara
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1979-05-17
Also published as: GB2010580B; GB2010580A; DE2849373C2; US4190949A

Description

Henkel, Kern, feiler & Hänzel Patentanwälte

Registered Representatives

before the

European Patent Office

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, Möhtet afl Vl

Kawasaki-shi, Japan D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hrikl d Telegramme: ellipsoid

1K Nov. 1978

53P552-3

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, insbesondere unter Verkleiner mg der von aktiven Elementen, wie Transistoren, belegten Fläche eines integrierten Schaltkreises.

Vor der Erläuterung der Erfindung ist im folgenden zum besseren Verständnis der Erfindung ein bisheriges Verfahren zur Herstellung eines Transistors anhand von Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Fig. 1: Herstellung von Trennzonen und einer Kollektorzuleitzone in einem Substrat.

Eine Grundkonstruktion aus einem p-Typ-Siliziumsubstrat 1 mit einer eingelassenen bzw. sog. begrabenen (buried) n-Typ-Schicht 2A und einer epitaxialen n-Typ-Schicht 3

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zur Bildung einer Kollektorzone wird an ihrer Oberfläche mit einem Isolierfilm 4 bedeckt. Nach Ausbildung einer öffnung im Isolierfilm 4 in einem gewünschten Abschnitt desselben durch Photoätzen wird ein p-Typ-Fremdatom selektiv in die epitaxiale Schicht 3 eindiffundiert, um mit dem Substrat 1 verbundene Isolier- bzw. Trennzonen 1A zu bilden. Nach Ausbildung einer öffnung in einem anderen Abschnitt der Isolierschicht 4 wird dann ein n-Fremdatom selektiv eindiffundiert, um eine mit der eingegrabenen Schicht 2A in Verbindung stehende Kollektor(zu)leitzone 2B zu bilden und dabei mit der Schicht 2A den Widerstand der Kollektorzone zu verringern.

Fig. 2: Herstellung einer Basiszone

In einem Bereich des Isolierfilms 4, in welchem eine Basiszone ausgebildet werden soll, wird eine öffnung vorgesehen, wobei die Bildung der Basiszone 5 durch Eindiffundieren eines p-Fremdatoms durch diese öffnung hindurch erfolgt. Die nach außen freiliegende Oberfläche der hergestellten Basiszone wird mit einem Isolierfilm 4A aus SiO_? bedeckt.

Fig. 3: Herstellung einer Emitterzone

In dem die Basiszone 5 bedeckenden Isolierfilm 4A und in einem Teil der Kollekturzuleitzone 2B werden an entsprechenden Stellen öffnungen vorgesehen, worauf durch Eindiffundieren von n-Fremdatomen durch diese öffnungen hindurch eine Emitterzone 6 und eine Kollektor-Elektrodenkontaktzone 2C hergestellt werden.

Fig. 4: Herstellung der Elektroden für die einzelnen Zonen

Im Isolierfilm werden öffnungen zum Herausführen der Kollektor-, Basis- und Emitterzonen vorgesehen, worauf eine Metallschicht an den öffnungen in ohmschen Kontakt mit diesen einzelnen

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Zonen gebracht und entsprechend einem vorbestimmten Muster geformt wird, wodurch eine Kollektorelektrode 7, eine Basiselektrode 8 und eine Emitterelektrode 9 hergestellt werden.

Bei dem beschriebenen Beispiel für den bisherigen Transistor kann die von den durch die Trennzonen getrennt gebildeten Transistoreinheiten belegte Fläche (S1) nicht verkleinert werden, weil der Abstand zwischen den Elektroden durch die Genauigkeit der Maskenabdeckung bestimmt wird (Genauigkeit der Grundform, Formgebung für die Herstellung der Elektrodenmetallschicht usw.). Die Belegungsfläche ist mithin ziemlich groß, so daß die parasitäre Kapazität nicht verringert werden kann. Infolgedessen besteht ein dringender Bedarf bezüglich der Verbesserung der Leistung eines Transistors als Element eines integrierten Schaltkreises für überschnelle logische Operation und Betrieb bei ultrahohen Frequenzen.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung unter wesentlicher Verkleinerung der von aktiven Elementen in einem integrierten Schaltkreis belegten Fläche und somit unter Gewährleistung einer Miniaturisierung.

Mit diesem Verfahren sollen außerdem die Basis-Kollektor-Sperrschichtkapazität von Transistoren in einem integrierten Schaltkreis erheblich verringert und damit die elektrischen Eigenschaften des integrierten Schaltkreises, wie überschnelle logische Operation, Ultrahochfrequenzbetrieb usw., verbessert werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst ein erster Isolierfilm auf einem Halbleitersubstrat eines bestimmten Leit(fähigkeits)typs ausgebildet wird, daß sodann in der ersten Isolierschicht eine einen Teil des Substrats freilegende öffnung vorgesehen wird, daß auf der

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freigelegten Fläche des Substrats und auf dem ersten Isolierfilm eine Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leittyps geformt wird, daß hierauf die Halbleiterschicht selektiv abgetragen und dabei auf dem ersten Isolierfilm ein durchgehend mit der freigelegten Fläche verbundener Halbleiterbereich bzw. -zone zurückgelassen wird, daß dieser Halbleiterbereich mit einem zweiten Isolierfilm bedeckt wird, daß durch den zweiten Isolierfilm hindurch eine öffnung vorgesehen und über diese ein Fremdatom des einen Leittyps in den Halbleiterbereich eingeführt wird, und daß schließlich auf dem Halbleiterbereich und auf dem Halbleitersubstrat Elektroden hergestellt werden.

In bevorzugter Ausfuhrungsform kann sich das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin dadurch kennzeichnen, daß der erste Isolierfilm unmittelbar nach seiner Ausbildung mit einer Isolierschicht, die ein Fremdatom des entgegengesetzten Leit(fähigkeits)typs enthält, oder mit einer polykristallinen Halbleiterschicht belegt wird, die ein Fremdatom des entgegengesetzten Leittyps in hoher Konzentration enthält.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 Schnittansichten zur Veranschaulichung eines bisherigen Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in einer Folge von Verfahrensschritten,

Fig. 5 bis 9 Schnittansichten zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung in einer Reihe von Verfahrensschritten,

Fig. 10 bis 14 den Fig. 5 bis 9 ähnelnde Darstellungen eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 15 bis 19 wiederum ähnliche Schnittansichten zur Verdeutlichung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 20 eine Schnittansicht zum Vergleich des Aufbaus von Transistoren, die einmal nach dem bisherigen Verfahren und zum anderen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind.

Nachdem die Fig. 1 bis 4 eingangs bereits erläutert worden sind, ist im folgenden anhand der Fig. 5 bis 9 ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung näher beschrieben.

Eine Grundkonstruktion aus einem p-Typ-Siliziumsubstrat 11 mit einer eingelassenen, sog. eingegrabenen η-Schicht 12A und einer eine Kollektorzone bildenden epitaxialen n-Schicht 13 ist an der freien Oberfläche mit einem ersten Isolierfilm 14 aus SiO₂ bedeckt. In die epitaxiale Schicht 13 wird zur Ausbildung von mit dem Substrat 11 verbundenen Islier- bzw. Trennzonen 11A ein p-Fremdatom selektiv eindiffundiert, worauf durch selektive Diffusion eines n-Fremdatoms eine mit der eingegrabenen Schicht 12A verbundene Kollektorzuleitzone 12B hergestellt wird (Fig. 5).

Im ersten Isolierfilm 14 wird eine öffnung mit einer Umrißform entsprechend der effektiven Basiszone ausgebildet, und diese öffnung sowie der Isolierfilm 14 werden mit einer aufgedampften n-Schicht 15 bedeckt (Fig. 6). Diese n-Schicht 15 wird vorgesehen, weil ein Teil dieser n-Schicht in einem späteren Verfahrensschritt eine p-Basiszöne bilden soll. Im allgemeinen wird angestrebt, daß die Basiszone eines Transistors einen hohen Widerstand, d.h.

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eine geringe Leitfähigkeit besitzt. Aus diesem Grund kann es als vorteilhaft angesehen werden, von Anfang an anstelle der aufgedampften n-Schicht 15 eine schlecht leitende aufgedampfte p-Schicht herzustellen. In der Praxis ist es jedoch schwierig, eine Schicht mit der gewünschten Leitfähigkeit nach dem Aufdampfverfahren herzustellen. Infolgedessen wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Verfahren angewandt, bei dem eine p-Basiszone mit der gewünschten Leitfähigkeit durch Diffusion eines p-Fremdatoms in die aufgedampfte n-Schicht 15 in einem späteren Verfahrens schritt nach Ausbildung der Schicht 15 geformt wird. Dieses Vorgehen ermöglicht in an sich bekannter Weise eine genaue Steuerung der Leitfähigkeit.

Beim Aufdampfen der Schicht 15 wird ihr über der freiliegenden Fläche der epitaxialen n-Schicht 13 an der öffnung gezüchteter Teil zu einer Einkristall-Siliziumschicht 15A, während sich derüber dem Isolierfilm 14 befindliche Teil gleichzeitig in eine polykristalline Siliziumschicht 15B umwandelt. In der Praxis wird die aufgedampfte Schicht 15 durch thermische Zersetzung von Silan (Monosilan, SiH₄) bei einer Substrattemperatur von 950⁰C oder mehr durch Reduktion von Siliziumtetrachlorid (SiCl.) bei 1100⁰C oder mehr hergestellt. Die unterschiedliche Dicke {z„B. 5000 S) des Isolierfilms 14 um die öffnung herum beruht darauf, daß die Aufwachsgeschwindigkeit der Einkristall-Siliziumschicht im Vergleich zu derjenigen der polykristallinen Siliziumschicht größer ist, wenn die epitaxiale n-Schicht 13 die Kristallebene 100 einnimmt. In der Kristallebene sind die Aufwachsgeschwindigkeit der beiden Schichten dagegen kaum voneinander verschieden. Es ist somit einfach, unter Ausnutzung des Unterschieds zwischen den beiden Auf-Wachsgeschwindigkeiten die freiliegende Oberfläche der aufgedampften Schicht 15 glatt auszubilden„ Die glatte Außenfläche ermöglicht das wiederholte Feinphotoätzen in einem

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späteren Arbeitsgang. Anschließend wird zur Bildung der Basiszone ein p-Fremdatom in die aufgedampfte Schicht 15 eindiffundiert. Durch diese Fremdatomdiffusion ändert sich der Leit(fähigkeits)typ der polykristallinen Siliziumschicht 15B vom p- auf den η-Typ, und das in die Einkristall-Siliziumschicht 15A eindiffundierte Fremdatom diffundiert auch in die darunter gelegene epitaxiale Schicht 13, wobei eine zufriedenstellende Basis-Kollektor-Sperrschicht bzw. -Übergang geformt wird.

Nachdem die aufgedampfte Schicht 15 durch Photoätzen in die Form einer Insel gebracht worden ist, wird sie gemäß Fig. 7 mit einem zweiten Isolierfilm 16 bedeckt. Die Inselgröße bestimmt sich durch die Beziehung zwischen einer Emitterzone und einer später geformten Basiselektrode. Bei 17 und 18 sind eine aus einem Einkristall gebildete effektive Basis ohne bzw. eine polykristalline leitfähige Zone zur Herausführung der Basiszone dargestellt..

Im zweiten Isolierfilm 16 werden an der Stelle, an welcher eine Emitterzone gebildet werden soll, Öffnungen vorgesehen, während der erste Isolierfilm 14 an den Stellen mit Öffnungen versehen wird, an denen eine Kollektorkontaktzone hergestellt werden soll. Die betreffenden Diffusionsbereiche bzw. -zonen werden sodann durch Eindiffundieren eines n-Fremdatoms in hoher Konzentration durch diese Öffnungen hindurchgeformt (Fig. 8). In Fig. 8, bei 19 und 20 sind Emitter- bzw. Kollektorkontaktzonen dargestellt.

In den beiden Isolierfilmen werden hierauf Öffnungen zum Herausführen der Kollektorkontaktzone 20, der Basiszone 17 und der Emitterzone 19 vorgesehen, worauf eine Metallschicht an den Öffnungen in ohmschen Kontakt mit diesen getrennten Zonen gebracht und nach einem vorgegebenen Muster geformt wird, wodurch eine Kollektorelektrode 21, eine Basiselektrode 22 und eine Emitterelektrode 23 hergestellt werden (Fig. 9) .

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Im folgenden ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 10 bis 14 beschrieben, in denen den vorher beschriebenen Teilen entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet sind.

Zunächst wird dieselbe Konstruktion wie in Fig. 5 vorgesehen. Der erste Isolierfilm 14 dieser Konstruktion wird mit einem zweiten Isolierfilm 31 belegt, der mit einem p-Fremdatom dotiert ist. Sodann wird durch Photoätzen eine öffnung 32 durch ersten und zweiten Isolierfilm 14 bzw. 31 hindurch an der Stelle vorgesehen, an welcher die Basiszone gebildet werden soll, wodurch ein Teil der epitaxialen Schicht 13 freigelegt wird (Fig. 10).

Die öffnung 32 und der zweite Isolierfilm 31 werden hierauf mit einer aufgedampften n-Siliziumschicht 15 belegt. Dabei besteht die über der freigelegten Oberfläche der epitaxialen n-Schicht 13 aufgedampfte Schicht 15A aus Einkristall-Silizium, während die aufgedampfte Schicht 15B über dem zweiten Isolierfilm 31 aus polykristallinem Silizium besteht (Fig. 11).

Danach wird zur Herstellung der Basiszone ein p-Fremdatom von außen her in die aufgedampfte n-Schicht 15 eindiffundiert. Aufgrund dieser Fremdatomdiffusion verändert sich die Leitfähigkeit der polykristallinen Siliziumschicht 15B vom p- auf den η-Typ, wobei das in die Einkristall-Siliziumschicht 15A eindiffundierte Fremdatom auch in die darunterliegende epitaxiale Schicht 13 eindringt und eine nicht-dargestellte, zufriedenstellende Basis-Kollektor-Sperrschicht bildet. Dabei diffundiert das p-Fremdatom, mit dem der zweite Isolierfilm 31 dotiert ist, aus letzterem in die darübergelegene polykristalline Siliziumschicht 15B, jedoch nicht in die Einkristall-Siliziumschicht 15A. Dies bedeutet, daß der Einkristall-Siliziumschicht 15A, die später als effektive Basiszone wirkt, ihre Leitfähigkeit nur durch das von außen

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her eingeführte p-Fremdatom verliehen wird, während die polykristalline Siliziumschicht 15B, die später als leitfähige Zone zur Herausführung der Basiszone dient, ihre Leitfähigkeit sowohl durch das von außen eingeführte p-Fremdatom als auch durch das vom zweiten Isolierfilm 31 übertragene p-Fremdatom erhält. Die effektive Basiszone und die Basiszuleitzone erhalten somit einen höheren bzw. einen niedrigeren Widerstand, so daß sie ideale Transistoreigenschaften gewährleisten. Gemäß Fig. 12 wird nach der Ausbildung einer Insel aus der p-Basiszone 17 aus Einkristallsilizium und der einen niedrigen Widerstand besitzenden, leitfähigen p-Basisleitzone 18 aus polykristallinem Silizium durch selektives Abtragen der aufgedampften Schicht nach einem Photoätzverfahren die Oberfläche dieser Insel mit einem dritten Isolierfilm 33 bedeckt.

Durch selektive Abtragung des dritten Isolierfilms 33 wird eine öffnung gebildet, an welcher die Einkristallsiliziumbasiszone 17 freiliegt, während weiterhin durch ersten und zweiten Isolierfilm 14 bzw. 31 hindurch eine weitere öffnung zur Freilegung der Kollektorzuleitzone 12B vorgesehen wird. Durch diese öffnungen hindurch wird ein n-Fremdatom in hoher Konzentration eindiffundiert, wobei die Emitterzone 19 und die Kollektorkontaktzone 20 getrennt voneinander ausgebildet werden (Fig. 13).

Gemäß Fig. 14 werden hierauf auf die in Verbindung mit dem ersteh Ausführungsbeispiel beschriebene Weise die Kollektorelektrode 21, die Basiselektrode 22 und die Emitterelektrode 23 getrennt geformt.

Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 15 bis 19 beschrieben, in denen die den vorher erwähnten Teilen entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet sind.

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Zunächst wird praktisch dieselbe Grundkonstruktion wie in Fig. 5 vorgesehen. Der erste Isolierfilm 14 dieser Konstruktion wird mit einer polykristallinen Siliziumschicht 41 beschichtet, die mit einem p-Fremdatom in hoher Konzentration dotiert ist. Sodann wird durch Photoätzen eine öffnung 42 durch den ersten Isolierfilm 14 und die polykristalline Siliziumschicht 41 hindurch vorgesehen, so daß der Teil der epitaxialen n-Schicht 13 freigelegt wird (Fig. 15)

Die öffnung 42 und die dotierte polykristalline Siliziumschicht 41 werden sodann durch Aufdampfen mit einer n-Siliziumschicht 15 bedeckt. Dabei nimmt die aufgedampfte Schicht 15A über der freigelegten Oberfläche der epitaxialen n-Schicht 13 an der öffnung 42 die Form von Einkristallsilizium an, während die aufgedampfte Schicht 15B über der dotierten polykristallinen Siliziumschicht 41 aus polykristallinem Silizium besteht (Fig. 16).

Danach wird zur Herstellung der Basiszone ein p-Fremdatom von außen her in die aufgedampfte n-Schicht 15 eindiffundiert. Aufgrund dieser Fremdatomdiffusion geht der Leittyp der polykristallinen Siliziumschicht 15B vom p- auf den n-Typ über, wobei das in die Einkristall-Siliziumschicht 15A eindiffundierte Fremdatom auch in die darunterliegende epitaxiale Schicht 13 eindringt und eine nicht-dargestellte, zufriedenstellende Basis-Kollektor-Sperrschicht bildet. Bei diesem Vorgang diffundiert das p-Fremdatom, mit dem die polykristalline Siliziumschicht 41 dotiert ist, aus letzterer in die darübergelegene polykristalline Siliziumschicht 15 hinein, jedoch nicht in die Einkristall-Siliziumschicht 15A. Dies bedeutet, daß die Einkristall-Siliziumschicht 15A, die später als effektive Basiszone wirkt, ihren Leitfähigkeitstyp nur durch das von außen eingeführte p-Fremdatom erhält, während die polykristalline Siliziumschicht 15B, die später als leitfähige Zone zur Herausführung der Basiszone

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dient, ihren Leittyp sowohl durch das von außen eingeführte p-Fremdatom als auch durch das p-Fremdatom erhält, das von der dotierten polykristallinen Siliziumschicht 41 zugeführt wird. Die effektive Basiszone und die leitfähige Basiszuleitzone erhalten dabei einen höheren, bzw. einen niedrigeren Widerstand, so daß ideale Transistoreigenschaften gewährleistet werden. Wenn die polykristalline Siliziumschicht 41 nicht vorhanden ist, kann eine Trennung zwischen der Einkristall-Siliziumschicht 15A und der polykristallinen Siliziumschicht 15B am Rand der öffnung 42 eintreten. Beim beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung tritt jedoch diese unerwünschte Trennung in keinem Fall auf, weil die innerhalb der öffnung 42 gezüchtete Einkristall-Siliziumschicht 15A im Verlauf ihres AufWachsens eine zufriedenstellende Bindung mit der dotierten polykristallinen Siliziumschicht 41 eingeht. Letztere wirkt auch als Kristallkeim für die auf ihr entstehende polykristalline Siliziumschicht 15B. Gemäß Fig. 17 wird nach der Herstellung einer Insel aus der p-Basiszone 17 aus Einkristall-Silizium und der einen niedrigen Widerstand besitzenden p-Basiszuleitzone 18 aus polykristallinem Silizium durch selektives Abtragen der aufgedampten Schicht 15 nach einem Photoätzverfahren, die Oberfläche dieser Insel mit einem zweiten Isolierfilm 43 bedeckt.

Im zweiten Isolierfilm 43 wird eine öffnung zur Freilegung der p-Basiszone 17 vorgesehen, während in der ersten Isolierschicht eine weitere öffnung vorgesehen wird, an welcher die Kollektorzuleitzone 12B freiliegt. Durch diese öffnungen hindurch wird ein n-Fremdatom in hoher Konzentration eindiffundiert, wodurch eine Emitterzone 19 bzw. eine Kollektorkontaktzone 20 ausgebildet werden (Fig. 18).

Schließlich werden die Kollektorelektrode 21, die Basiselektrode 22 und die Emitterelektrode 23 gemäß Fig. 19 auf dieselbe Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel hergestellt.

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Fig. 20 zeigt in Schnittansicht einen Vergleich des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transistors mit dem nach dem bisherigen Verfahren erhaltenen Transistor. In Fig. 20 entspricht der obere Transistor dem bisherigen Transistor gemäß Fig. 4, während der untere Transistor dem nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 9 hergestellten Transistor entspricht, wobei die einander entsprechenden Teile jeweils durch eine strichpunktierte Linie miteinander verbunden sind.

Erfindungsgemäß kann das Maß B₂ für die Basiszone innerhalb einer beliebigen Breite gewählt werden, welche die Breite E₂ für die Emitterzone zuzüglich einer Zugabe für Photomaskenausrichtung einschließt. Wenn die Emitterzonenbreite E₂ beispielsweise mit 2 μΐη gewählt wird, braucht die Basiszonenbreite B₂ nur 4 bis 6 pm zu betragen. Beim bisherigen Verfahren ist andererseits ein wesentlich größeres Basiszonenmaß B₁ im Vergleich zur Emitterbreite E₂ bzw. E₁ erforderlich, weil die Anschlußelektroden in einem entsprechenden Schema vorgesehen werden müssen.

Erfindungsgemäß kann somit die von der Transistoreinheit eingenommene Fläche von S₁ auf S₂ (S₁ } S₂) verkleinert werden ohne daß sich die Beziehung B₂ -ζ B₁ und die Abstände zwischen den Elektroden ändern, da die Basiszone aus einem Einkristall-Siliziumschichtbereich 17, welcher die effektive Basiszone bildet, und dem polykristallinen Siliziumschichtbereich 18 zum Herausführen der Zone 17 besteht und die Basiszone nur im effektiven Basisbereich mit der einen Teil der Kollektorzone bildenden epitaxialen Schicht verbunden ist, während der restliche Teil der Basiszone durch den Isolierfilm (erster Isolierfilm 14) elektrisch isoliert ist.

Weiterhin kann die Emitterzone bzw. -fläche des erfindungs-

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gemäß hergestellten Transistors genauso groß sein wie beim bisherigen Transistor, so daß dieselbe Strombelastbarkeit gewährleistet wird. Da, wie erwähnb, die Basis-Kollektor-Sperrschichtkapazität beträchtlich verringert werden kann, bietet der erhaltene Transistor eine hohe Abschalt- bzw. Grenzfrequenz f„,. Beispielsweise kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Transistor bei Frequenzen von 1500 MHz oder höher betrieben werden, während der bisherige Transistor normalerweise nur in einem Bereich von 100 bis 1000 MHz zu arbeiten vermag. Darüber hinaus kann die von der Transistoreinheit tatsächlich eingenommene Fläche entsprechend der Verkleinerung der Basiszonenfläche verkleinert werden, so daß sich sowohl eine weitere Miniaturisierung als auch eine schnellere Arbeitsweise erzielen lassen.

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Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Patentansprüche

.) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein erster Isolierfilm auf einem Halbleitersubstrat eines bestimmten Leit-(fähigkeits)typs ausgebildet wird, daß sodann in der ersten Isolierschicht eine einen Teil des Substrats freilegende öffnung vorgesehen wird, daß auf der freigelegten Fläche des Substrats und auf dem ersten Isolierfilm eine Halbleiterschicht des entgegengesetzten Leittyps geformt wird, daß hierauf die Halbleiterschicht selektiv abgetragen und dabei auf dem ersten Isolierfilm ein durchgehend mit der freigelegten Fläche verbundener Halbleiterbereich bzw. -zone zurückgelassen wird, daß dieser Halbleiterbereich mit einem zweiten Isolierfilm bedeckt wird, daß durch den zweiten Isolierfilm hindurch eine öffnung vorgesehen und über diese ein Fremdatom des einen Leittyps in den Halbleiterbereich eingeführt wird, und daß schließlich auf dem Halbleiterbereich und auf dem Halbleitersubstrat Elektroden hergestellt werden.

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2. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Halbleitersubstrat des einen Leittyps unter Bildung einer Kollektorzone ein erster Isolierfilm vorgesehen wird, daß in diesem Isolierfilm eine einen Teil des Substrats freilegende Öffnung vorgesehen wird, daß auf der freigelegten Oberfläche des Substrats und auf dem ersten Isolierfilm eine Halbleiterschicht ausgebildet wird, daß eine Basis-Kollektor-Sperrschicht durch Einführung eines Fremdatoms des anderen Leittyps in die Halbleiterschicht geformt wird, daß die Halbleiterschicht selektiv abgetragen wird, so daß auf dem ersten Isolierfilm ein durchgehend mit der freigelegten Oberfläche verbundener Halbleiterbereich zurückbleibt, daß letzterer mit einem zweiten Isolierfilm belegt wird und daß im zweiten Isolierfilm eine Öffnung ausgebildet und durch diese hindurch ein Fremdatom des einen bzw. ersten Leittyps in den Halbleiterbereich eingeleitet und dabei eine Emitterzone gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Ausbildung des ersten Isolierfilms dieser mit einer Isolierschicht belegt wird, die ein Fremdatom des anderen Leittyps enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Isolierfilm unmittelbar nach seiner Ausbildung mit einer polykristallinen Halbleiterschicht belegt wird, die ein Fremdatom des anderen Leittyps in hoher Konzentration enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat eine epitaxiale Schicht und die Halbleiterschicht eine aufgedampfte Schicht umfassen.

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