Способ изготовления полупроводниковых приборов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКих

РЕСПУБЛИК (si>s Н 01 (21/28

ГОСУДАРСТВЕН! ЮЕ ПА1ЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4743557/25 (22) 02.04.90 (46) 15.07.93, Бюл. ¹ 26 (31) 8907611.1 (32) 05,04.89 (33) GB (71) Н,В,Филипс Глоэлампенфабрикен (NL) (72) Хенрикус Годфридус Рафаэль Мас, Роланд Артур Ван Ес, Йоханнес Вильхельмус

Андрианус Ван Дер Вельден (NL) (56) К.Washiî et aH. Fabricfrlon process and

device characteristics of side wall hase

contact ыгистоге Transistor using two-step

oxidation of side wall surface, lEEE

Transactions on Elecrtron Оелсез, v.35, ¹

10, october 1988, р.1596-1600. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Использование; микроэлектроника, технология изготовления полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: полупроводниковая подложка имеет на одной главной поверхности . ступеньку, ог(>аничивающую приборную область полупроводниковой подложки поверх погруженИзобретение относится к способу,изготовления полупроводниковых приборов, при котором изготавливают полупроводниковую подложку, имеющую на одной главной поверхности ступеньку, ограничивающую приборную область полупроводниковой подложки, выше погруженного участка, созданного в полупроводниковой подложке, создают защитный изолирующий слой на боковой стенке ступеньки, создают изолирующий участок в области на одной поверхности, прилегающей к боковой стенке ступеньки, формируного участка, созданного в полупроводниковой подложке. При изготовлении полупроводникового прибора создают защитный изолирующий слой на боковой стенке ступеньки и изолирующий участок на области одной главной поверхности, прилегающей к боковой стенке ступеньки. Осаждают кремний по одной поверхности с антиокислительным слоем на боковой стенке ступеньки, для формирования на указанной области одной поверхности промежуточного кремниевого участка, изолированного от боковой стенки ступеньки и оставляющего открытой область боковой стенки, Затем из области боковой стенки удаляют защитный изолирующий слой. На изолирующем участке и прилегающей боковой стенке ступеньки формируют кремниевый участок, легированный примесями, и производят диффузию легирующих примесей из легированного кремниевого участка в приборную область через область окна, чтобы сформировать контактный участок для контактирования с приборным участком. 7 э.п;ф-ы, 22 ил.

° ют кремниевый участок, легированный примесями на изолирующем участке и прилегающей к боковой стенке ступеньки, и производят диффузию легирующих примесей иэ легированного кремниевого участка в приборную область через область окна боковой стенки ступеньки с образованием контактного участка в приборной области для контактирования с приборным участком в приборной области.

Целью изобретения является улучшение параметров приборов путем обеспече1828560 ния контроля или регулирования размеров и расположения области окна, чтобы исключить нежелательные увеличения емкости база-коллектор и исключить уменьшение напряжения пробоя, не прибегая к сложному процессу.

На фиг. 1-5 показаны схематические виды в сечении полупроводниковой подложки, иллюстрирующие операции изготовления биполярного транзистора с использованием способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг, 6 — 9 — увеличенные схематические виды в сечении части полупроводниковойй структуры, изображенной на фиг. 1 — 5, для иллюстрации первого примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг, 10 и 11 — увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг. 6 — 9, для иллюстрации второго примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 12 и 13 — увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг. 6 — 9, для иллюстрации третьего примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 14 и 15 — увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг. 6 — 9, для иллюстрации четвертого примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 16 и 17 — увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг. 6-9, для иллюстрации пятого примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 18 и 19— увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг. 6 — 9, для иллюстрации шестого примера осуществления способа B соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 20-22 — увеличенные схематические виды в сечении, аналогичные фиг, 6 — 9, для иллюстрации седьмого примера осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, На чертеже приняты следующие обозначения; полупроводниковая структура 1, поверхность 2 полупроводниковой структуры 1, ступень 3, участок 4 поликристаллического кремния, участок 5 поликристаллическогсг кремния, изолирующий слой 6, слой 7 поликристаллического кремния, участок 8 поликристаллического кремния, контактный участок 9, область базы 10, слой 11 кремния, подложка 12, высоколегированный слой 13, эпитаксиальный слой 14, изолирующий слой 15, слой 16 нитрида кремния, оксидный слой 17, участок 18 нелегированного поликристаллического кремния, слой 19 оксида кремния, слой 20 нитрида кремния, участок 21 оксида крем5

50 ния, приборный участок 22, оксидный слой

23, область эмиттера 24, участок 25 оксида, участок 26 оксида, тонкий оксидный слой 27, маскирующий слой 28, участок 29 оксида, участок 30 оксида, оксидный слой 31, слой

32 нитрида кремния, участок 33 оксида, участок 34 оксида, участки 35-37 оксидного слоя 31. боковая стенка 38 ступени 3, область окна 39, верхняя поверхность 40 ступени 3, участки 41 — 45 слоя 11 кремния, участки 46 — 48 слоя 32 нитрида кремния.

Как показано на фиг, 1, в этом примере полупроводниковая структура 1 содержит монокристаллическую кремниевую подложку 12, легированную примесями р-типа проводимости, в которую введены примеси и-типа проводимости с получением высоколегированного слоя 13, который затем покрыт менее легированным эпитаксиальным слоем 14 кремния и-типа проводимости, образующим приборную область, как будет описано ниже. Как правило, эпитаксиальный слой 14 может иметь толщину около 1 микрометра и может иметь концентрацию легирующих примесей около 10 атомов

1 на1см.

Ступень 3 формируют на одной главной поверхности полупроводниковой структуры следующим образом. Во-первых, на этой поверхности создают тонкий, толщиной, например, около 50 нанометров (нм), изолирующий слой 15 оксида кремния или оксинитрида кремния, на который наносят первый слой 16 нитрида кремния толщиной около 100 нм, для образования антиокислительного слоя, и нелегированный поликристаллический кремниевый слой с толщиной около 1,2 микрометров. Затем формируют участок 18 нелегированного поликристаллического кремния посредством традиционных процессов фотолитографии и травления и подвергают его традиционной обработке термическим окислением для получения оксидного слоя 17 на поверхности участка 18 нелегированного поликристаллического кремния.

Затем открытые участки изолирующего слоя 15 и слоя 16 нитрида кремния удаляют травлением, например, желательно, в плазме или последовательно в горячей фосфорной кислоте и в буферном растворе плавиковой кислоты в воде.

Затем в полупроводниковой структуре 1 вытравливаютуглубление, используя в качестае маски оксидный слой 17. Углубление может иметь вид канавки глубиной около 0.8 микрометров, чтобы, в данном примере, канавка не заходила в высоколегированный слой 13. Зпитаксиальный слой 14 может быть немного недотравлен для облегчения

1828560 последующей обработки (на фиг, 1 не показано).

Затем создают еще один антиокислительный слой, содержащий слой 19 оксида кремния и слой 20 нитрида кремния. Затем слой нитрида кремния анизотропно травят, например, плазмой гидрофторида углерода, чтобы удалить части слоя нитрида кремния, лежащие на поверхностях, параллельных эпитаксиальному слою 14 и высоколегираванному слою 13, чтобы оставить антиокислительный маскирующий участок слоя 20 нитрида кремния на боковой стенке 38 ступени 3, как показано на фиг. 1. Открытые поверхности кремния затем подвергают традиционной обработке термическим окислением, формируя участок 21 оксида кремния (фиг. 2). Затем можно удалить слой

20 нитрида кремния, оставив ступеньку.3, ограниченную утопленным участком 21 ог,сида кремния, который в данном примере создает поверхность 2 полупроводниковой структуры 1.

Используя один из способов, которые описываются ниже, формируют слой 11 кремния так, чтобы он был изолирован ат боковой стенки 38 ступени 3 защитным изолирующим слоем 6, KoTopbtA может быть создан на боковой стенке 38 либо да, либо после образования участка 21 оксида кремния, чтобы оставить область окна 39 на боковой стенке 38 открытой. Затем открытую часть защитного слоя 6 удаляют перед осаждением (в описываемых ниже примерах) слоя 7 поликристаллического кремния для создания легированного участка 8 поликристаллического кремния с целью получения структуры, аналогичной изображенной на фиг, 2. В следующих примерах участок 8 поликристаллического кремния легирован примесями р-типа проводимости.

Затем оксидный слой 17 и открытые области слоя 16 нитрида кремния, если ани еще остаются после формирования легированного участка 8 поликристаллического кремния, вытравливают и имплантируют акцепторные ионы, например, ионы бора, для создания приборного участка 22 р-проводимости, прилегающего к участку 8 поликристаллического кремния р-типа проводимости, как показано на фиг, 3. В другом варианте акцепторные ионы можно имплантировать после удаления участка 18 нелетированного поликристаллического кремния.

Затем участок 18 нелегированного поликристаллического кремния удаляют при помощи соответствующего избирательного травителя, напрмер, гидраксидэ калия для гидроксида натрия и открытый кремний покрывают вторым оксидным слоем 23 путем термического окисления аналогично тому, как это делалось при формировании участка

21 оксида кремния. Во время высокотемпе5 ратурной обработки для формирования ок. сидного слоя 23 в результате диффузии примесей р-типа проводимости из легированного участка 8 поликристаллического кремния образуется высоколегированный

10 контактный участок 9 р-типа проводимости между легирсваным участком 8 поликристаллического кремния и приборным участком 22 с получением структуры, изображенной на фиг. 4. .15 Затем вытравливают изолирующий слой 15 и слой 16 нитрида кремния, а затем имплантируют примесь р-типа проводимости и примесь и-типа проводимости. формируя область базы 10 р-типа проводимости, 20 соединенную через промежуточный приборный участок 22 (которого при желании может и не быть) и контактный участок 9 с легированным участком 8 поликристаллического кремния и область эмиттера 24 и-типа

25 проводимости в эпитаксиальном слое 14, который сам образует часть коллекторного участка. Затем обычным способом открывают контактные окна и наносят металлизацию для формирования контактов базы В, 30 эмиттера Е и коллектора С, как показано на фиг. 5. На фиг. 6-9 представлены увеличенные области прЬводниковой структуры 1, иллюстрирующие первый пример осуществления способа в соответствии с настоящим

35 изобретением для обеспечения формирования структуры, изображенной на фиг. 2, причем пунктирам А показана ось симметрии структуры, изображенной на фиг. 6 — 9.

Как показана на фиг. 6 после.формиро40 вания утопленного участка 21 оксида кремния, кэк описано выше, слой нитрида кремния остается на боковой стенке 38 ступени 3, создавая защитный изолирующий слой 6. Как ясно из последующего описания, 45 в этом примере защитный слой 6 образует антиокислительный слой.

Затем осаждают слой 11 кремния нэ поверхность 2, на боковую стенку 38 и верхнюю поверхность 40 ступени 3. В этом при50 мере осажденный rëîé 11 кремния образует поликристэллический кремниевый слой, имеющий толщину около 200 нм (нанометров).

Ионы бора имплантируют в поверх55 ность поликристаллического слоя 11 кремния. Дозу и энергию имплантации ионов бора выбирают из условия обеспечения концентрации ионов бора, достаточной для имплантации, с дозой более примерно

1,2 х 10 атомов на см, чтобы обеспечить .

15 2

1828560 поверхностную концентрацию после проведения диффузии более примерно 6 х 10 атомов на см . При использовании ионов

BFz энергия имплантации может составлять 120 кЭв (килоэлектронвольт), а при использовании ионов В энергия имплантации может составлять 30 КэВ. В силу анизотропного характера ионной имплантации, ионы имплантируются в поверхность поликристаллических участков 41 и

42, но не имплантируются сколько-нибудь значительно в поликристаллический кремниевый участок 43 на боковой стенке 38 ступени 3, которая имеет поверхность, примерно, параллельную направлению имплантации, и фактически маскированную от имплантации со стороны поликристалического кремниевого участка 42 на верхней поверхности 40 ступени 3.

После имплантации полупроводнико. вую структуру 1 подвергают термической обработке, чтобы дать возможность имплантированным ионам диффундировать в поликристаллический кремний в заранее заданной степени. В этом примере полупроводниковую структуру 1 можно нагреть, примерно, до 925 С более 45 минут для этой цели, хотя необходимая длительность диффузии зависит, естественно, от выбранной температуры и от толщины и структуры поликристаллического слоя 11 кремния.

Длительность диффузии следует выбирать такой, чтобы имплантированные ионы очень мало диффундировали в поликристаллический кремниевый участок 43 на боковой стенке 38 ступени 3. На практике изобретатели установили, что длительность диффузии не является пинципиальной, т.к, оказалось, что скорость, с которой ионы бора диффундируют в поликристаллический кремниевый участок 43, значительно меньше скорости, с которой имплантированные ионы бора диффундируют вниз через толщу поликристаллических кремниевых участков

41 и 42. Считается; что эта существенная разница скоростей связана с тем, что диффузия примесей через границы зерен более затруднена, и с тем, что поликристалличе. ские кремниевые зерна имеют тенденцию расти или выстраивагься так, что границы зерен стремятся выстроиться перпендикулярно лежащей под ними поверхности, Таким образом, диффузия ионов бора вниз в поликристаллические кремниевые участки

41 и 42 должна происходить преимущественно вдоль границ зерен, в то время как направление диффузии, необходимое, чтобы примеси вошли в поликристаллический кремниевый участок 43, преимущественно будет поперек границ зерен.

55 пунктирными линиями на фиг, 8, остается нелегированным и его можно затем избирательно вытравить, как описывалось выше, например, при помощи гидроокиси калия или гидроокиси натрия, оставив легированные поликристаллические кремниевые участки 8 и 5 на верхней поверхности ступени и на поверхности 2, Затем легированный. поликристаллический кремниевый участок 5 (показанный на фиг. 9 пунктирными линиями) можно удалить, нанося текучий материПунктирными линиями на фиг. 6 примерно показано, на какую глубину диффундировали ионы бора после вышеописанного процесса диффузии и, следовательно, пока5 заны размеры нелегированного поликристаллического участка 42 на боковой стенке

38 ступени 3.

Затем поликристаллический слой 11 кремния подвергают процессу травления, 10 при котором избирательно вытравливают нелегированный поликристаллический кремниевый участок 43, открывая лежащую ниже часть антиокислительного изолирующего слоя G. Можно использовать любой

15 избирательный травитель, например, гидроокись калия или гидроокись натрия, При защищенной изолирующим слоем

6 боковой стенке 38 ступени 3 легированные поликристаллические кремниевые участки

20 41 и 42 затем подвергают окислительному процессу в парах воды при 1000 С в течение

100 минут, в результате чего, в данном примере, легированные поликристаллические кремниевые участки 41 и 42 полностью окис25 ляются, образуя участки оксида 25 и 26, как показано на фиг. 7, Толщину поликристаллического слоя 11 кремния и окислительный процесс выбирают такими, чтобы поверхность участка 15 оксида лежала на расстоя30 нии (например, 0,35 микрометров) под поверхностью приборной области, ограниченной ступенькой 3, в результате чего область окна 39 находится над участком 25 оксида.

35 Затем избирательно удаляют открытую часть антиокислительного изолирующего слоя 6, (показанного пунктиром на фиг. 7), например, при помощи НэР04 и осаждают еще один слой 27 поликристаллического

40 кремния толщиной около 0,6 микрометров, получая структуру, изображенную на фиг, 8, Как показано стрелками на фиг. 8, затем ионы бора имплантируют в слой 7 поликристаллического кремния с дозой импланта45 ции около 1016 атомов íà см и проводят из диффузию в течение 2 часов при температуре 925ОС, Таким образом, участок 4 слоя 7 поликристаллического кремния, ограниченный

1828560

12 ют поликристаллический слой кремния окислительной обработке, аналогичной вышеописанной, чтобы поликристаллические кремниевые участки 41 и 42, не защищенные участками 36 и 47.антиокислительного слоя, полностью окислились и образовали участки оксида 33 и 34, как показано на фиг. 13.

Затем вытравливают участок 47 нитрида кремния при помощи, например, НзРОл, затем участок 36 оксида кремния, а потом избирательно удаляют оставшийся поликристаллический кремниевый участок 43 при помощи гидроокисии калия, получив структуру, изображенную на фиг. 13. После удаления открытой части защитного изолирующего слоя 6 операции продолжают в соответствии с вышеописанным со ссылкой на фиг. 8-9.

На фиг, 14 и 15 иллюстрируется еще один способ получения структуры в соответствии с настоящим изобретением, аналогичной изображенной на фиг, 2; Однако, в этом примере не формируется утопленный участок 21 оксида кремния, а изолирующий слой б.создается как слой нитрида кремния, .который закрывает поверхность 2, боковую стенку 38 и верхнюю поверхность 40 ступени 3, как показано на фиг. 14.

Как указывалось выше, ионы бора, указанные стрелками на фиг, 14, имплантируют в поликристаллический слой 11 кремния, а затем избирательно вытравливают нелегирован ный поликристаллический кремниевый учас.юк 43, как описывалось ранее.

Затем окисляют остальные поликристаллические кремниевые участки 41 и 42, как описывалось выше в связи с фиг. 7, с получением структуры, изображенной на фиг. 15, и после удаления открытой части защитного изолирующего слоя 6 операции продолжают, как описывалось ранее, см. фиг. 8 и 9, в результате чего получается структура, аналогичная изображенной на фиг. 2, за исключением того, что отсутствует участок 21 оксида кремния, На фиг. 16 и 17 иллюстрируется еще один способ в соответствии с настоящим изобретением.

В этом примере создается защитный изолирующий слой 6 в качестве антиокислительного слоя нитрида кремния, который остается после образования утопленного участка 21 оксида кремния; В этом примере слой нитрида кремния можно вытравить анизотропно при помощи плазмы CFG, CHF и аргона по боковой стенке эпитаксиального слоя 14, но не в области оксидного слоя

17, В другом варианте защитный слой может быть в виде тонкого термического окис40 поликристаллического кремниевого слоя 7, 45

5

30 ла, выращенного на боковой стенке эпитаксиального слоя 14 после формирования утопленного участка 21 оксида кремния.

Затем осаждают тонкий, толщиной, например 0,3 микрометра, поликристаллический слой 11 кремния, закрывающий поверхность 2, боковую стенку 38 и верхнюю поверхность 40 ступени 3, имплантируют и диффундируют ионы бора, как описывалось выше, для формирования легированных поликристаллических кремниевых участков, оставляя нелегированный поликристаллический кремниевый участок, изображенный пунктиром на фиг. 16, íà боковой стенке 38 ступени 3, нелегированный участок затем вытравливают при помощи, например, гидроокиси калия или гидроокиси натрия. Затем избирательно вытравливают часть изолирующего слоя 6 нитрида кремния, открытую в области окна, и оса>кдают еще один паликристаллический кремниевый слой, как описывалось выше.

В этом примере промежуточный поликристаллический кремниевый участок не окисляют, и легирующие примеси (в описываемом примере — бор) можно ввести в следующий слой 7 поликристаллического кремния диффузией примесей иэ легированного поликристаллического кремниевого участка 41 и/или имплантацией, как описывалось выше. «(елегированный у«асток 4 боковой стенки следующего поликри- сталлического кремниевого слоя 7, изображенного на фиг, 17, избирательно вытравливают, как описывалось выше. Может быть нанесен текучий материал для образования маски, аналогичный маскирующему слою 28, изображенному на фиг, 9, либо перед осаждением следующего чтобы иметь воэможность удалить легированный поликристаллический кремниевый участок 42 на верхней поверхности 40 ступени 3, либо. если следующий поликристаллический кремниевь|й слой 7 легируют имплантацией примесей, а не исключительно диффузией примесей из легированного промежуточного кремниевого слоя, после имплантации ионов бора и следующий слой

7, чтобы получить возможность удалить легированные поликристаллические кремниевые участки 42 и 5, оставив структуру, аналогичную изображенной на фиг. 2..Способ, описанный в связи с фиг. 3-5, может быть осуществлен с целью получения транзисторной структуры, изображенной на фиг. 5.

На фиг. 18 и 19 промежуточный кремниевый участок 41 не окисляют перед осажде1828560

50 нием следующего поликристаллического кремниевого слоя 7.

В этом примере поликристаллический слой 11 кремния осаждают, а затем подвергают операциям, описанным выше в связи с фиг. 6, и в завершение удаляют нелегированный поликристаллический участок 43, Однако после этого остальные легированные поликристаллические кремниевые участки 42 и 41 не окисляют, а осаждают следующий слой 7 поликристаллического кремния непосредственно на легирование поликристаллические кремниевые участки

41 и легирование поликристаллических кремниевых участков 8 и 5 этого слоя осуществляютдиффузией примесей из легированHblx участков 4 l H 43, Bo BpeMfl которой может вырасти тонкий термический оксид

27 (фиг. 13) на слое 7 поликристаллического кремния. Затем удаляют нелегированный участок 8 поликристаллического кремния, как описывалось выше, при помощи соответствующего избирательного травителя.

Затем может быть нанесена маска из текучего материала, аналогичная маскирующему слою 28, изображенному на фиг. 9, чтобы обеспечить удаление легированного участка 42 поликристаллического кремния. В другом варианте легированный поликристаллический кремниевый участок 42 можно удалить при помощи аналогичного маскирующего слоя перед осаждением следующего слоя 7 поликристаллического кремния так, чтобы участок 5 остался нелегированным и мог быть избирательно удален с нелегированным участком-4. И в том и в другом случае получается структура, изображенная на фиг. 19, и тогда может быть осуществлен способ, описанный выше в связи с фиг. 3 — 5.

В другом варианте можно оставить на месте легированные поликристаллические кремниевые участки 42 и 5 и избирательно вытравить оксидный слой 17, открытый в результате удаления. нелегированного участка 4 поликристаллического кремния, чтобы снять легированные поликристаллические кремниевые участки 42 и 5, в результате чего получается структура, аналогичная избраженной на фиг. 3.

Еще один способ иллюстрируется фиг.

20-22, в котором защитный изолирующий слой 6 содержит слой 36 нитрида кремния и лежащий сверху тонкий окисный слой 37.

После осаждения поликристаллического кремниевого слоя 11, имплантации бора и избирательного травления, как описывалось выше, избирательно вытравливают открытую область слоя 37 окиси кремния, показанную на фиг. 20, после чего удаляют легированные поликристаллические кремниевые участки 42 и 41 с получением структуры, изображенной на фиг. 21. Затем открытый участок слоя 36 нитрида кремния, избраженный пунктирными линиями на фиг. 21, избирательно травят относительно участка 37 окиси кремния, формируя защитный изолирующий слой, прилегающий к боковой стенке эпитаксиального слоя, как показано на фиг. 21, а затем осаждают следующий поликристаллический кремниевый слой 7 (фиг. 22) и легируют его, как описывается выше, Затем продолжают способ, совместимый со стандартной обработкой {глубокая канавка), как описано на фиг. 8 и 9.

Следует учесть, что хотя в каждом из вышеописанных осуществлений осаждают слой 11 кремния в качестве поликристаллического кремниевого слоя, в другом варианте этот слой можно сформировать как морфный кремниевый слой, а затем рекристаллизовать, например, термической обработкой, чтобы вызвать диффузию имплантированных ионов бора. Можно также защитить боковую стенку окислением осажденного поликристаллического кремния с последующим плазменным травлением, чтобы оставить на боковой стенке только окисел. Затем можно воспользоваться традиционным осаждением газовой фазы бора при создании легированного участка 8 поликристаллического кремния. Кроме того, можно использовать другйе легирующие примеси вместо ионов бора. если имеется соответствующий травитель, который травит нелегированный поликристаллический кремний, избирательна легированного поликристаллического кремния. Можно также изменить типы проводимости, чтобы изготовить, например, биполярный транзистор р— и — р-типа, если имеются легирующая примесь и-типа проводимости и соответствующий травитель, позволяющий избирательно травить нелегированный поликристаллический кремний.

Хотя выше были описаны различные осуществления для изготовления биполярного транзистора и-р — п-типа, изображенного на фиг. 5, способ, реализующий настоящее изобретение, может использоваться при изготовлении других типов биполярных транзисторов с базовым контактом на боковой стенке, и может также использоваться при изготовлении полевых транзисторав с изолированным затвором, Фактический способ, реализующий настоящее изобретение, может использоваться в любом другом соответствующем устройстве, в котором требуется создать контакт с приборным участкам при помощи легиро1828560 ванного сравнительно плоского участка с осажденным кремнием.

Формула изобретения

1. Способ изготовления полупроводниковых приборов, включающий создание полупроводниковой структуры со скрытым слоем, над которым расположена приборная меза-область, формирование защитного слоя на боковой стенке меэа-области, формирование на поверхности структуры вне приборной области изолирующего слоя, прилегающего к боковой стенке меза-области, вскрытие окна в защитном слое на боковой стенке меза-области, создание над изолирующим соем легированного примесями участка кремния, прилегающего к боковой стенке меза-области, диффузию примесей из легированного участка кремния в приборную область через окно в защитном слое для образования области контакта к изготовляемому приборному элементу, отличающийся тем, что, с целью улучшения параметров прибора за счет повышения воспроизводимости размеров и расположения окна в защитном слое на боковой стенке мезэ-области, перед созданием легированного примесями участка кремния формируют промежуточный" слой, прилегающий к боковой стенке меза-области, но изолированный защитным сЛоем так, что участок защитного слоя в области окна боковой стенки меза-области свободен от промежуточного слоя кремния, после чего окно вскрывают путем удаления открытого участка защитного слоя.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что промежуточный слоЧ кремния формируют путем осаждения на поверхность структуры сплошного слоя кремния, легирования его примесями с зкранированием участка слоя кремния нэ боковой стенке меэа-области от этих примесей и селективного удаления нелегированного участка слоя кремния.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что защитный слой на боковой стенке меэа-области формируют иэ материала, устойчивого к окислению, после чего формируют промежуточный слой кремния, а изолирующий слой формируют путем окисления промежуточного слоя кремния.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что промежуточный слой кремния формируют путем осаждения на поверхность структуры сплошного слоя кремния, созда5

40 ния на его участке на боковой стенке меэаобласти маскирующего от окисления слоя, окисления открытых участков слоя кремния, удаления маскирующего от окисления слоя и селективного удаления вскрытого участка слоя кремния на боковой стенке меэа-области.

5. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, защитный слой на боковой стенке меза-области формируют в виде пленки нитрида кремния. покрытой пленкой оксида кремния, промежуточный слой кремния формируют путем осаждения на поверхность структуры сплошного слоя кремния, легирования его примесями с экранированием от них участка на боковой стенке меэа-области и селективного удаления нелегированного участка слоя кремния, а вскрытие окна в защитном слое проводят путем удаления вскрытого участка пленки оксида кремния защитного слоя, используя в качестве маски легированные участки слоя кремния, удаления легированных участков промежуточного слоя и удаления вскрытого участка пленки нитрида кремния защитного покрытия, используя в качестве маски оставшиеся участки пленки оксида кремния защитного слоя.

6. Способ по любому из пп. 1-5, о т л ич а ю шийся тем, что легированный примесями участок кремния над изолирующим слоем создают путем осаждения на поверхность структуры сплошного слоя кремния, легирования его примесями при маскировании участка на боковой стенке меза-области и селективного удаления нелегированного участка слоя кремния.

7. Способ по п. 1, о т л. и ч а ю шийся тем, что промежуточный слой кремния легируют примесями, а легированный участок кремния создают путем осаждения на поверхность структуры сплошного слоя кремния, проведения диффузии в него примесей из промежуточного слоя крем45 ния и селективного удаления оставшегося нелегированного участка сплошного слоя кремния.

8. Способ по одному из пп. 1-7, о т л ич а ю шийся тем, что в приборной меза-о550 ласти формируют области базы и змиттерэ транзистора, коллектором которо о является скрытый слой, образующий по меньшей мере часть коллектора транзистора, а,диффуэией примесей из легированного участка

55 кремния в приборную область образовывают область контакта к базе, 4828560

1б 7У lT

1828560

1828560

1823560

1828560

lT

Ю

fb

4(-1б

Л

М

1,7

13

17 м

Составитель И, Багинская

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько

Заказ 2370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов Способ изготовления полупроводниковых приборов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем

Изобретение относится к электронной технике, к технологии селективного осаждения вольфрама, и может быть использовано в производстве сверхбольших интегральных схем

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при создании быстродействующих интегральных схем

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для плазмохимической обработки разводки алюминия и его сплавов при изготовлении интегральных микросхем

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении СБИС с двумя уровнями металлизации

Изобретение относится к микроэлектронике и предназначено для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении микросхем в негерметичном корпусе (пластмассовом) или бескорпусных микросхем

Изобретение относится к MOS полупроводниковому запоминающему устройству, в частности к полупроводниковому устройству, повышающему высокотемпературную стабильность силицида титана, применяемого для изготовления вентильной линии полицида в DRAM (памяти произвольного доступа)

Изобретение относится к области тонкопленочной технологии и предназначено для использования в микроэлектронике и интегральной оптике

Изобретение относится к электронной технике, более конкретно - к технологии производства интегральных схем (ИС) на кремнии, и может быть использовано для изготовления выпрямляющих и омических контактов к мелкозалегающим p-n переходам и межсоединений

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано при изготовлении твердотельных приборов и их электродов

Изобретение относится к плазменной технологии производства изделий микроэлектроники и может быть использовано для процесса металлизации структур с субмикронными размерами элементов

Изобретение относится к области электронной техники, микроэлектроники и может быть использовано для формирования поверхностных омических контактов в тонкопленочных полевых транзисторах, элементах памяти, солнечных элементах на барьере типа Шоттки и др
Наверх