DE3545040A1 - Verfahren zur herstellung einer vergrabenen schicht und einer kollektorzone in einer monolithischen halbleitervorrichtung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer vergrabenen schicht und einer kollektorzone in einer monolithischen halbleitervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektronischen
Halbleitervorrichtungen und insbesondere solchen, die
eine integrierte Schaltung sowie Leistungselemente auf demselben Plättchen (Chip) aus Halbleitermaterial aufweisen.
Um den Kollektorreihenwiderstand von Transistoren der integrierten
Schaltung zu verringern, ist es bekannt, unter der Kollektorzone der Transistoren eine vergrabene Schicht (buried layer) auszubilden.
Wenn diese vergrabene Schicht auf einer stark dotierten Schicht ausgebildet wird, ergibt sich das bekannte Ausdiffusionsphänomen
(out-diffusion), das darin besteht, daß der Dotierstoff
in der dotierten Schicht unterhalb der vergrabenen Schicht aus der Ursprungsschicht heraus diffundiert; dadurch erhält die
sich ergebende vergrabene Schicht eine größere Dicke als gewünscht sowie veränderte elektrische Eigenschaften. Außerdem
wird die Kollektorzone, die über der vergrabenen Schicht liegt,
verändert, weil sich in ihr, insbesondere in dem Teil, der näher an der vergrabenen Schicht liegt, Zwischenschichten ausbilden
können, die auch als unerwünschte Phantomschichten bezeichnet
werden. Diese haben nämlich eine Leitfähigkeit, die entgegengesetzt
zu derjenigen ist, die in der vergrabenen Schicht und in der darüberliegenden Kollektorzone vorliegen muß.
Das Phänomen der Ausdiffusion ist besonders spürbar bei monolithischen
Strukturen, bei denen die Komponenten der integrierten Schaltung untereinander und vom Rest des Substrates von Zonen getrennt
sind, die als Isolierzonen (isolation regions) bezeichnet
werce η und deren Leitfanigkeit entgegengesetzt zu derjenigen des
Substrates ist.
Aufgrund der schädlichen Wirkungen der Ausdiffusion sind erhebliche
Anstrengungen gemacht worden, um die Ausdiffusion zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Bei einem bekannten Verfahren
wird das Phänomen der Ausdiffusion dadurch verringert, daß die Temperatur der Bearbeitungsvorgänge verringert wird. Bei einem
anderen, ebenfalls bekannten Verfahren werden innerhalb eines sehr engen Variationsbereiches die Dotierstoffkonzentrationen,
die Zeiten und die Temperaturen gesteuert; diese Herstellungsverfahren
für die Vorrichtung sind jedoch so kritisch, daß sie industriell unwirtschaftlich sind.
Bei den genannten monolithischen Strukturen besteht außer dem
Problem der Ausdiffusion das Problem, die Kollektorzone des Leistungstransistors
und die Kollektorzonen der Transistoren der integrierten
Schaltung mit Dotierstoffkonzentrationen zu erhalten,
die voneinander verschieden sind. Diese Notwendigkeit kann sich
auch bei Transistoren ergeben, die zu der integrierten Schaltung gehören, wenn von ihnen unterschiedliche elektrische Leistungen
gefordert werden.
So ist beispielsweise in der Kollektorzone der Transistoren der
integrierten Schaltung, die bei einer niedrigen Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
arbeiten sollen, eine höhere Dotierung erforderlich.
Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung einer vergrabenen Schicht in einer monolithischen
Halbleitervorrichtung anzugeben, das die schädliche
Ausbildung von Zwischenschichten oder Phantomschichten vermeidet
und das sowohl für den Leistungstransistor als auch für die Transistoren
der integrierten Schaltung ausgezeichnete Kennwerte ergibt.
Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der Erfindung in der folgenden
Weise gelöst:
Die vergrabene Schicht unter der Kollektorzone der Transistoren
der integrierten Schaltung wird mittels einer zunächst durchgeführten Ablagerung oder Implantation und einer nachfolgenden Diffusion
von zwei Arten von Dotierstoffen gebildet, die dasselbe Vorzeichen haben und deren Diffusionskoeffizienten D größer bzw.
kleiner sind als einer dritten Art eines Dotierstoffes mit einem
zu dem zuvor abgelagerten oder implantierten und in ein Siliziumsubstrat
diffundierten Dotierstoff entgegengesetzten Vorzeichen.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
Figuren la - Ie nicht maßstabsgetreue Schnittdarstellungen eines
Teils einer monolithischen Vorrichtung mit
einem Leistungstransistor und zwei Transistoren einer integrierten Schaltung während verschiedener
Phasen des Herstellungsverfahrens gemäß
der Erfindung;
Figur 2 graphische Darstellung der Konzentrationsverteilung
von drei Arten von Dotierstoffen in einem
Querschnitt der Figur Ie, der durch die vergrabene Schicht und die oberen Kollektor-, Basisund-Emitter-Zonen
eines Transistors der integrierten Schaltung läuft. Der Kurvenverlauf der
drei Arten von Dotierstoffen, die nach dem erfindungsgemäoen
Verfahren eingesetzt werden, ist auf die genannte vergrabene Schicht und die ihr
benachbarten Zonen begrenzt;
Figur 3 eine Kurvendarstellung der Verteilung der Konzentration über denselbe Querschnitt der Vorrichtung
gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von der Tiefe X, wobei die Zahlen auf der X-Achse
dieselben Zonen bezeichnen, die in den Figuren
- 8 la - le mit diesen Zahlen angegeben sind.
Anhand der Figuren la - le wird ein erfindungsgemäßes Verfahren
zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung erläutert, die auf
einem Si 1iziumplättchen ausgebildet ist und einen NPN-Leistungstransistor
sowie zwei NPN-Transistören einer integrierten Schaltung,
die auf demselben Plättchen gebildet ist, hat. Die Elektroden der drei Transistoren befinden sich an der Frontseite des
Plättchens, ausgenommen der Kollektor des Leistungstransistors,
der auf der Rückseite des Plättchens liegt. Die Vereinigung eines Leistungstransistors und einer integrierten Schaltung mit
verschiedenen Transistoren und anderen Komponenten, die untereinander verbundenen sind^ auf demselben Si 1iziumplättchen erlaubt
die Herstellung einer sehr kompakten und wirkungsvollen Vorrichtung,
in der die integrierte Schaltung das Steuerelement niedriger
Energie ist, während der Leistungstransistor einen Treiber
hoher Energie darstellt, der elektrische Motoren, Solenoide, Widerstandslasten
und ähnliche Leistungsvorrichtungen in geeigneter Weise steuern kann.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht aus den folgenden, nacheinander ablaufenden Phasen:
Phase A - Auf einem Substrat aus N+-dotiertem, monokristallinen
Silizium niedrigen spezifischen Widerstandes wird eine erste epitaktische Wachstumsphase so durchgeführt, daß eine mittels Phosphor
N"-dotierte Schicht 2 entsteht. Die epitaktische Schicht 2
14 3
hat eine Dotierstoffkonzentration von etwa 1.10 Atomen/cm , was für eine Kollektorzone eines Transistors hoher Spannung typisch ist.
hat eine Dotierstoffkonzentration von etwa 1.10 Atomen/cm , was für eine Kollektorzone eines Transistors hoher Spannung typisch ist.
Phase B - Durch bekannte Verfahrensschritte der Oxidation, der
Fotomaskierung, der Ätzung und der Diffusion wird in der epitaktischen
Schicht 2 und genauer in einer Zone des Plättchens, die
für die integrierte Schaltung bestimmt ist, eine Zone 3 hergestellt, die mittels Bor einer Konzentration von 4.10
Atomen/cm P-dotiert ist. Diese Zone 3 stellt die horizontale Isolierzone der Transistoren der integrierten Schaltung dar.
Phase C - Mit Hilfe der üblichen Verfahrensschritte der Oxidation,
der Fotomaskierung, der Ätzung und der Diffusion werden in der Zone 3 die vergrabenen Schichten 4 und 5 ausgebildet, die
N+-dotiert sind. Diese Schichten, die beim Stand der Technik
durch Diffusion von Antimon oder Arsen hergestellt würden, werden gemäß der Erfindung dadurch gebildet, daß ein erstes Mal An-
15 2
timon mit einer Dosis von 1.10 Atomen/cm und ein zweites Mal
timon mit einer Dosis von 1.10 Atomen/cm und ein zweites Mal
13 2
Phosphor mit einer Dosis von 1.10 Atomen/cm , d. h. mit einer 100 mal kleineren Dosis als Antimon, implantiert wird.
Phosphor mit einer Dosis von 1.10 Atomen/cm , d. h. mit einer 100 mal kleineren Dosis als Antimon, implantiert wird.
Falls gewünscht, kann zunächst die Implantation von Phosphor und
dann die Implantation von Antimon in den angegebenen Dosen ausgeführt werden (Figur la).
Phase D - Es erfolgt eine zweite epitaktische Wachstumsphase von
Silizium, das mittels Phosphor N"-dotiert ist, wobei sich eine
epitaktische Schicht 6 mit denselben Eigenschaften wie denen der
Schicht 2 ergibt.
Die beiden epitaktischen Schichten, die in den Figuren Ib bis Ie
mit 2 und 6 bezeichnet sind und durch eine horizontale gestrichelte
Linie getrennt sind, bilden in der für den Leistungstransistor
bestimmten Zone in Wirklichkeit eine einzige Schicht, die
gemeinsam mit dem Substrat 1 die Kollektorzone des Leistungstransistors
ist. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die vergrabenen Schichten 4 und 5 die in Figur Ib gezeigte Form vor allem aufgrund
des epitaktisehen Wachsens und auch aufgrund der nachfolgenden
Operationen bei hoher Temperatur annehmen, denen das Plättchen nach der Implantation von Antimon und Phosphor ausgesetzt
w i r d .
BAD ORtGtNAL
- 10 -
- ίο -
Phase E - Mit den üblichen Techniken der Oxidation, der Fotomaskierung,
der Ätzung und der Diffusion werden die N-Zonen 8 und 9 niedrigen spezifischen Widerstandes gebildet, welche die Kollektorzonen
der Transistoren der integrierten Schaltung bilden (Figur Ic).
Diese Zonen werden durch Ablagerung oder Implantation von Phosphor
auf den Teilen der Oberfläche des Plättchens, die über den vergrabenen Schichten 4 und 5 liegen, und durch anschl ieSende
Tiefendiffusion des Phosphors gebildet. Die Diffusionszeit und
die Diffusionstemperatur sind so gewählt, die die Phosphoratome,
die abgelagert oder implantiert sind, und die Phosphoratome, die aus den vergrabenen Schichten diffundieren, dazu neigen, sich so
zu verteilen, daß die Zonen 8 und 9 eine nahezu konstante Konzentration über die gesamte Schichtdicke mit einer Größe von etwa
1.1015 Atome/cm3 haben.
Zur Verdeutlichung einer wesentlichen Eigenschaft der Erfindung
sei darauf hingewiesen, daß die Zonen 8 und 9 eine Dotierstoffkonzentration
haben, die 10 mal größer als diejenige in den epitaktischen Schichten 2 und 6 ist, die ebenfalls vom N-Typ sind
und die Kollektorzone des Leistungstransistors bilden. Das beruht
auf der Diffusion des dem Antimon hinzugefügten Phosphors
zur Bildung der vergrabenen Schichten (buried layers) und auf der zusätzlichen, lokalen Diffusion des Phosphors unter der Oberfläche
7, um in der gesamten Zone eine gleichförmige Dotierung
zu erzielen. Gemäß der Erfindung wird mithin in den Zonen 8 und 9 die Konzentration des Dctierstoffs, der in der epitaktisch gewachsenen
Schicht 6 vorliegt, verändert, wodurch sich Kollektorzonen
der Transistoren der integrierten Schaltung und des Leistungstransistors ergeben, deren Eigenschaften und elektrische
Leistungen verschieden voneinander sind.
BAD ORIGINAL
- 11 -
Phase F - An dieser Stelle des Verfahrens wird die Herstellung
der Vorrichtung mit den bekannten Techniken fortgesetzt, welche zur Komplettierung dieser Ausführungen nachstehend aufgeführt
werden.
Mit den üblichen Methoden der Oxidation, der Fotoabdeckung, der
Ätzung und der Diffusion von Bor werden die P-Basiszone 10 des Leistungstransistors und die lateralen P-Isolierzonen 11 der
Transistoren der integrierten Schaltung gebildet, so daß die Transistoren voneinander und vom Rest des Plättchens isoliert
bleiben (Figur Id).
Phase G - Mit den herkömmlichen Techniken werden die N+-Emitterzone
12 des Leistungstransistors sowie - mit demselben Dotierstoff
- die N+-Zonen 13 und 14 niedrigen spezifischen Widerstandes
gebildet, die dazu dienen, den ohmschen Kontakt zwischen den Kollektorzonen 8 und 9 der Transistoren der integrierten Schaltung
und einer metallischen Elektrode herzustellen (Figur Ie).
Phase H - Es folgt die Bildung der diffundierten P-Basiszonen 15
und 16 und anschließend der diffundierten N-Emitterzonen 17 und
18 der Transistoren der integrierten Schaltung (Figur Ie).
Phase I - Schließlich werden die metallischen Kontakte für die
Emitterelektrode 19, die Basiselektrode 20 und die Kollektorelektrode
21 des Leistungstransistors und für die Emitterelektroden
23 und 26, die Basiselektroden 24 und 27 und die Kollektorelektroden
25 und 28 der Transistoren der integrierten Schaltung sowie die metallischen Verbindungsbahnen auf der Si Iiziumoxid-Isolierschicht 22 des Plättchens gebildet (Figur le).
Anhand der Figuren 2 und 3 werden die Wirkungen des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert, wobei klargestellt wird, wie die
Aufgaben der Erfindung mit diesem Verfahren gelöst werden.
- 12 -
Figur 2 zeigt drei Kurven, die den Verlauf der Konzentration von
Bor (B), von Antimon (Sb) und von Phosphor (P) in der vergrabenen Schicht 4 sowie in den angrenzenden Zonen (Kollektorzone 8
und Isolierzone 3) der mit dem oben erläuterten Verfahren hergestellten Vorrichtung darstellen. Das Bor (Kurve B) ist der P-Dotierstoff,
der bei der Diffusion für die Bildung der Isolierzone 3 der Transistoren der integrierten Schaltung verwendet wurde.
Das Antimon (Kurve Sb) ist der N-Dotierstoff, der bei der Implantation
und nachfolgenden Diffusion für die Bildung der vergrabenen
Schicht 4 des erwähnten Transistors der integrierten Schaltung eingesetzt wurde. Beim Phosphor (Kurve P) handelt es sich
um den N-Dotierstoff, der gemäß der Erfindung in einer kleinen Menge für die Bildung der vergrabenen Schicht 4 des Transistors
der integrierten Schaltung verwendet wird, um die schädliche Wirkung zu kompensieren, die durch die Ausdiffusion des Bor, das in
der stark dotierten Zone 3 vorliegt, hervorgerufen wird.
Da Phosphor einen Diffusionskoeffizienten D hat, der größer ist
als der von Bor und der von Antimon, ist Phosphor in der Kollektorzone
8 reichlicher vorhanden als Bor, nicht jedoch in der Isolierzone 3 der Transistoren der integrierten Schaltung. Damit
liegen in der Kollektorzone 8 drei Dotierstoffe (Bor, Antimon,
Phosphor) mit einer quasi gleichen Konzentration vor (da diese Dotierstoffe in einer solchen Menge eingegeben sind, die diese
Bedingung erfüllt), welche diese Zone N-dotieren; denn zwei Dotierstoffe (Antimon und Phosphor) sind vom Typ N, während Bor
vom Typ P ist. Das nachfolgende epitaktische Wachsen, genauer die zweite epitaktische Wachstumsphase einer mittels Phosphor N"
dotierten Siliziumschicht mit weiterer, örtlicher Anreicherung
von diffundiertem Phosphor in der Zone 8, was die Konzentration
der Dotierstoffe in diesen Zonen quasi auf einen konstanten Wert bringt, gestattet die Erzielung der Kollektorzone 8 des Transistors
der integrierten Schaltung mit einer mittleren Konzentra-
15 3
tion von 1.10 Atomen/cm über die gesamte Dicke, d. h. mit einem
Wert, der 10 mal größer ist als die Konzentration der epitaktischen
Schicht 2, die den Kollektor des Leistungstransistors
- 13 -
bildet.
Andererseits wird, wie Figur 2 zeigt, kein Schaden durch den Zusatz
von Phosphor verursacht, der gemäß der Erfindung für die
Bildung der vergrabenen Schichten (buried layers) für die reguläre und bekanne Funktionsweise der darunterliegenden Isolierschicht
3 eingesetzt wurde; dies deshalb, weil einerseits die Menge des Phosphors vernachlässigbar ist und weil andererseits
eventuelle Spuren von Phosphor begrenzt bleiben auf das Innere der vergrabenen Schichten in der Nähe der Unterseite dieser
Schichten, ohne in die P-Isolierschicht 3 zu diffundieren, weshalb
sich in dieser Schicht keine Phantomschichten einstellen.
Figur 3 zeigt das Störstellenprofi1 in Abhängigkeit von der Tiefe
in einem Vertikalschnitt der Vorrichtung der Figur Ie, der
durch die vergrabene Schicht 4 und die Emitterzone 17 eines Transistors der integrierten Schaltung verläuft. Die Zahlen auf der
Abszisse stimmen mit denjenigen der Figur Ie überein und geben die Schichten an, welche die zuvor beschriebene Vorrichtung bilden.
Zusammenfassend ist festzuhalten, daß mittels der bereits bekannten
Auslegungs- und HerstelVungskriterien und der oben erläuterten
Maßnahmen, die die Erfindung kennzeichnen, ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung angegeben wird, das die
Nachteile des Standes der Technik vermeidet und damit die Herstellung einer monolithischen Vorrichtung mit optimalen Eigenschaften
und Leistungen erlaubt.
über das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel hinaus
sind selbstverständlich zahlreiche Abänderungen möglich,
ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise die Erfindung für die Bildung integrierter Schaltungen
verwendet werden, um Kollektorzonen der Transistoren zu erhalten,
deren Dotierstoffkonzentrationen nicht identisch, sondern untereinander verschieden sind. Das ist dann besonders
- 14 -
zweckmäßig, wenn man auf demselben Plättchen integrierte Transistoren
mit elektrischen Kennwerten benötigt, die aufgrund der ihnen zugeordneten Schaltungsfunktionen von Transistor zu Transistor
verschieden sind, beispielsweise Signalverarbeitungstransistoren
und Schalttransistoren.
Um Kollektorzonen 8 und 9 mit ihren zugehörigen vergrabenen
Schichten 4 und 5 bei Transistoren der integrierten Schaltung mit unterschiedlichem spezifischen Widerstand zu erzeugen
(Figuren la - Ie), werden die Phasen C (Implantation der Dotierstoffe
in die vergrabenen Schichten 4 und 5) sowie E (weitere Diffusion von Phosphor für die Anreicherung der Kollektorzonen 8
und 9), geändert, welche zuvor für den speziellen Fall der Herstellung von Kollektorzonen bei Transistoren der integrierten
Schaltung, die untereinander alle gleich sind, beschrieben wurden. Die Änderung erfolgt dabei in dem Sinn, daß Verfahrensschritte der Oxidation, der Fotomaskierung, der Ätzung, der Implantation
und der Diffusion von Phosphor in entsprechend dem Entwurf in bekannter Weise erforderlichen Konzentrationen hinzugefügt
werden, wobei diese Verfahrensschritte so oft wiederholt
werden, wie Kollektorzonen mit unterschiedlichem spezifischen Widerstand
vorhanden sind, welche für den optimalen Betrieb der integrierten Schaltung erzeugt werden müssen.
Im besonderen Fall, daß die beiden Kollektorzonen 8 und 9 voneinander
verschiedene Dotierstoffkonzentrationen haben sollen, beispielsweise
eine niedrigere in der Zone 8 und eine höhere in der Zone 9, muß entsprechend den folgenden Arbeitsphasen vorgegangen
werden :
Phase Cl - Bildung der vergrabenen Schicht 4.
Phase C2 - Bildung der vergrabenen Schicht 5 mit einer höheren
Dotierstoffkonzentration nach vorheriger Abdeckung
der zuvor gebildeten vergrabenen Schicht 4.
Dotierstoffkonzentration nach vorheriger Abdeckung
der zuvor gebildeten vergrabenen Schicht 4.
Phase D - Wachstum der durch Phosphor N"-dotierten epitaktischen
Schicht 6.
- 15 -
Phase El - Bildung der Zone 8.
Phase E 2 - Bildung der Zone 9 mit höherer Dotierstoffkonzentration
nach vorheriger Abdeckung der zuvor erzeugten Zone 8.
- 16 -
Leerseite -
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer
integrierten Schaltung, die in einer Schicht aus Halbleitermaterial gebildet ist, welches mit zu einer ersten Leitfähigkeit
(P) führendem Dotierstoff dotiert ist, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
selektive Dotierung der vorgenannten Schicht mit zur entgegengesetzten Leitfähigkeit (N) führendem Doti erstoff
- Bildung einer epitaktisehen Schicht mit zur entgegengesetzten
Leitfähigkeit (N) führendem Dotierstoff derart,
daß wenigstens eine vergrabene Schicht mit niedrigem spezifischen Widerstand erhalten wird, die von der Schicht
mit der ersten Leitfähigkeit und der epitaktisehen
Schicht begrenzt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierung mit zur entgegengesetzten
Leitfähigkeit (N) führendem Dotierstoff in der Weise ausgeführt
wird, daß zwei Arten von Dotierstoffen verwendet werden, von denen die eine einen höheren und die andere einen niedrigeren
Diffusionskoeffizienten als der zum ersten Leitfähigkeitstyp
(P) führende Dotierstoff der Schicht haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Dotierstoffarten für den entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp (N) aus Antimon und Phosphor in einem Verhältnis zwischen einem
Teil und zehn Teilen Phosphor je 100 Teilen Antimon bestehen und daß der Dotierstoff des ersten Leitfähigkeitstyps (P) der
Schicht aus Bor besteht.
3. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, die wenigstens
einen Leistungstransistor sowie eine Steuerschaltung
enthält, welche auf demselben Plättchen aus Halbleitermaterial
integriert sind, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
- Herstellen einer ersten Schicht (1,2) aus monokristallinem
Silizium mit einem ersten Leitfähigkeitstyp,
Dotierung der ersten Schicht (1,2) mit einer ersten Art eines Dotierstoffes zur Bildung einer ersten Zone (3) eines
zweiten Leitfähigkeitstyps, der zum ersten Leitfähigkeitstyp
entgegengesetzt ist,
- Bildung wenigstens einer zweiten Zone (4,5) in der ersten
Zone (3) durch Dotierung mit Dotierstoff des ersten Leitfähigkeitstyps,
Bildung durch epitaktisches Wachsen einer zweiten
Schicht (6) des ersten Leitfähigkeitstyps mit hohem spezifischen
Widerstand in der Weise, daß diese die erste Schicht (1,2) sowie die erste Zone (3) vollständig bedeckt,
- Bildung wenigstens einer Isolierzone (11) vom zweiten
Leitfähigkeitstyp, die die zweite Schicht (6) durchquert,
bis sie die erste Zone (3) erreicht, und die in ihrem Inneren wenigstens einen Teil '3,9) der zweiten Schicht
(6), der über einer dc-^ zweiten Zonen (£,5) liegt, begrenzt,
Bildung wenigstens einer Zone des zweiten Leitfähigkeitstyps, die aazu bestimmt ist, die Basis (10) eines
Leistungstransistors zu bilden, in der zweiten Schicht
(6),
- Bildung einer Zone des ersten Leitfähigkeitstyps, die
dazu bestimmt ist, den Emitter (12) des Leistungstransistors
zu bilden, in der Basiszone (10),
- Bildung im Inneren des Teils oder der Teile (8,9) der zweiten Schicht (6), die von den Isolierzonen (11) begrenzt
sind, von weiteren Zonen zur Herstellung aktiver oder passiver Elemente der integrierten Schaltung,
Bildung von Elektroden auf der Vorderseite und auf der
Rückseite des Plättchens sowie von metallischen Verbindungsbahnen zwischen den aktiven und den passiven Elementen
der integrierten Schaltung und dem Leistungstransistor,
dadurcn ge^ennzei chen:, da.'5 zur Herstellung der zweiten Zone
(4,5) eine zunächst durchgeführte Ablagerung oder Implantation
und eine nachfolgende Diffusion einer zweiten und einer dritten
Art von Dotierstoffen desselben Leitfähigkeitstyps erfolgen, welcne
einen höheren bzw. einen niedrigeren Diffusionskoeffizienten
als die erste Dotierstoff art haben.
BAD
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite und die dritte Art der Dotierstoffe aus Antimon und Phosphor bestehen, und zwar in Verhältnissen, die zwischen einem und
zehn Teilen Phosphor je 100 Teilen Antimon liegen, und daß die erste Dotierstoffart aus Bor besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens
einen der Teile (8 und 9) der zweiten Schicht (6), die von einer Isolierzone (11) begrenzt sind, und über einer der
zweiten Zonen (4,5) liegen, Phosphoratome abgelagert oder implantiert und dann diffundiert werden, derart, daß die Konzentration
aller Dotierstoffarten in diesem Teil (8,9), der die Kollektorzone
eines Transistors der integrierten Schaltung bilden soll, quasi konstant ist und einen höheren Wert als die Konzentration
der einzigen Dotierstoffart hat, die in der ersten Schicht (1,2) und in der zweiten Schicht (6) hohen spezifischen Widerstandes
vorhanden ist, welche Schichten die Kollektorzone des Leistungstransistors bilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Störstellenkonzentrationen in der Kollektorzone
(1,2,6) hohen spezifischen Widerstandes des Leistungstransistors
und in jeder Kollektorzone (8,9) der Transistoren der integrierten
Schaltung zwischen 1 und 1/100 liegt.
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ID=11121628
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| FR (1) | FR2575330B1 (de) |
| GB (1) | GB2169444B (de) |
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