DE2646308A1 - Verfahren zur herstellung elektronischer anordnungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung elektronischer anordnungen

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Description

VA/EVII
N. V. Philips' Gloeüompenfabrielcsa «
Verfahren zur Herstellung elektronischer Anordnungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elektronischer Anordnungen mit einer Anzahl nahe beieinander liegender, elektrisch leitender Schichten auf
einem Substrat, insbesondere, aber nicht aüsschliesslich
auf ein Verfahren zur Herstellung einer ladungsgekoppelten Anordnung (CCD), in der das Substrat aus einem Halbleitermaterialkörper besteht, der an der Oberfläche eine Isolierschicht aufweist, auf der eine Anzahl nahe beieinander
liegender leitender Metallschichten vorhanden sind.
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Um.eine Anzahl nahe beieinander liegender leitender Schichten auf einer Isolierschicht auf einer Halbleiterkörperoberfläche zu erhalten, sind in der Halbleitertechnik mehrere Verfahren bekannt. Bei der Bildung gewisser ladungsgekoppelter Anordnungen, z.B. bei gewissen Dreiphasenoberflächenkanal-CCD' s, ist es grundsätzlich erforderlich, dass eine Anzahl leitender Schichten auf einer auf einer HaIbleiterkörperoberfläche liegenden Isolierschicht derart angebracht werden, dass der Abstand zwischen benachbarten leitenden Schichten weniger als 1 /um beträgt. Es ist teilweise auf die Schwierigkeiten zurückzuführen, die sich ergeben, wenn versucht wird, leitende Schichten reproduzierbar in einem derartigen gegenseitigen Abstand anzubringen, dass komplexere Strukturen für die kapazitive Erzeugung elektrischer Felder in ladungsgekoppelten Anordnungen vorgeschlagen worden sind. Zum Erz äugen leitender Schichten in einem kleinen gegenseitigen Abstand ist ein übliches lithographisches Verfahren nicht befriedigend, weil eine Grenze im Bereich von etwa 3/urn besteht, unter der Oeffnungen in leitenden Schichten nicht auf reproduzierbare Weise gebildet werden können. Um diese Grenze zu beseitigen, wurden mehrere andere Techniken zur Bildung der nahe beieinander liegenden leitenden Schichten vorgeschlagen, aber diese haben den Nachteil, dass sie die Anbringung von Isolierschichten verschiedener Dicken erfordern oder von kritischen Aetzvorgängen abhängig sind. Gernäss einem bekannten Verfahren (iiiehc die deutsche Patenschrift 1 521 4i^l) wird die
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einer ersten und einer zweiten Metallschicht benutzt, wobei die erste abgelagerte Schicht vor der Ablagerung der zweiten Schicht einer Aetzbehandlung unterworfen wird. Die zweite Metallschicht wird in Oeffnungen abgelagert, die in die erste Schicht und im Schatten einer- unterätzten Photoresistschicht auf den verbleibenden Teilen der ersten abgelagerten Schicht geätzt werden.
Mit der vorliegenden Erfindung wird u.a. die
Herstellung nahe beieinander liegender leitender Schichten aus gleichzeitig angebrachten leitendem Material beabsichtigt.
Nach der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Anordnung mit einer Anzahl nahe beieinander liegender, elektrisch leitender Schichten auf einem Substrat dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat eine Schicht aus polykristallinem Halbleitermaterial abgelagert wird; dass wenigstens eine Oeffnung in der polykristallinen Schicht angebracht wird, die sich durch diese Schicht erstreckt; dass eine Materialbehandlung über einen in der Oeffnung freigelegten Rand der polykristallinen Schicht in Anwesenheit einer Maskierungsschiclit auf der polykristallinen Schicht durchgeführt wird, um einen schmalen Streifenteil der polykristallinen Schicht nahezu gleichmässiger Breite, der unter der'Maskierungsschicht neben der Oeffnung liegt, in Material umzuwandeln, das ±n 'einem für den unbehandelten Teil der polykristallinen
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Schicht' geeigneten selektiven Aetzmittel unlöslich ist, dass die Maskierungsschicht entfernt und unter Verwendung dieses selektiven Aetzmittels das" unbehandelte polykristalline Material entfernt wird, wonach ein schmaler Materialstreifen •verbleibt, der auf dem Substrat liegt und über dem Substrat hervorragt, und dass eine Ablagerung leitenden Materials auf der oberen Fläche des Materialstreifens und auf dem Substrat wenigstens zu beiden Seiten des Streifens durchgeführt wird, wobei das leitende Material in einer Dicke abgelagert wird, die geringer als die Höhe des Streifens über dem Substrat ist, und eine Diskontinuität in dem genannten abgelagerten leitenden Material an der Stelle des Streifens gebildet wird.
Bei diesem Verfahren ist es möglich, nahe beieinander liegende leitende Schichten/) auf gut gesteuerte und reproduzierbare Weise zu erhalten, wenn die Behandlung des freigelegten polykristallinen Halbleitermaterials in der Oeffnung derart gewählt ist, dass die Umwandlung in der seitlichen Richtung des schmalen Streifenteils in in dem genannten selektiven Aetzmittel unlösliches Material mit einer nahezu gleichmässigen Geschwindigkeit vor sich geht.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Behandlung zur Umwandlung des schmalen Streifenteils in Material, das in einem selektiven Aetzmittel für das unUehandelte polykristalline Material unlöslich ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Materialbehandlung aus einer Oxidationsbehandlung, durch die der schmale Streifenteil in ein Oxid des Halbleitermaterials der polykristallinen Schicht umgewandelt wird. Es wurde gefunden, dass bei Oxidation über einem freigelegten Rand, z.B. einem Rand einer polykristallinen Siliciumschicht, die Oxidation mit einer über der Länge des Randes gleichmassigen Geschwindigkeit vor sich geht, wobei dies-e' Behandlung derart gesteuert werden kann, dass ein schmaler Streifen gleichmässiger Breite aus oxidiertem polykristallinem Silicium gebildet wird, der eine Breite von weniger als 1 /um, 55.B. eine Breite von O,5/um> aufweist. Ausserdem sind, weil die Grenze zwischen dem oxidierten und dem nichtoxidierten Material infolge des Mechanismus, durch den Halbleitermaterialien oxidiert werden, genau definiert ist, die .Ränder der Streifen nach der Aetzbehandlung genau definiert. Bei dem Verfahren nach der Erfindung bestimmt die Breite des so erhaltenen schmalen Streifens, in dem obengenannten Falle die Breite des Streifens aus oxidiertem polykristallinem Halbleitermaterial, den endgültigen Abstand zwischen den leitenden Schichten und entspricht nahezu diesem Abstand.
Obgleich das bevorzugte Verfahren eine Oxidationsbehandlung des freigelegten Randes der polykristallinen Schicht in der Oeffnung enthält, der eine selektive Aetzung, des unbehandeltem polykristallinen Materials folgt,
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liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch, andere Verfahren, z.-B. Verfahren, bei denen ein schmaler Streifenteil, der an einen freigelegten R'and der polykristallinen Schicht in der Oeffnung grenzt, mit einer Verunreinigung dotiert wird, um ihn in eine Form umzuwandeln, in der er bei der danach durchgeführten, selektiven Aetzbehandlung unlöslich ist. Eine derartige Dotierung kann durch Diffusion erfolgen. Auf diese Weise kann ein schmaler Streifenteil einer polykristallinen Schicht mit hohem spezifischem Widerstand, der an den freigelegten Rand in der Oeffnung grenzt, verhältnismässig stark leitend gemacht werden, dadurch, dass eine Verunreinigung eindiffundiert wird, wobei diese Diffusion" mit einer gesteuerten, gleichmässigen Geschwindigkeit vor sich geht. Anschliessend kann eine! selektive Aetzbehandlung durchgeführt werden, um den der Verunreinigungsdiffusion nicht unterworfenen Teil hohen spezifischen Widerstandes der polykristallinen Schicht zu entfernen. Bei Anwendung einer abgelagerten Schicht aus polykristallinem Silicium mit hohem spezifischem Widerstand kann die diffundierte Verunreinigung Bor sein und kann die selektive Aetzung des undiffundierten Materials mit einer Aetzflüssigkeit erfolgen, die aus Aethylendiamin, Pyrocatechol und Wasser besteht. Auch kann die Einführung der Verunreinigung durch Ionenimplantation erfolgen, wobei ein Ionenstrahl verwendet wird, der zu der Hauptfläche des Körpers vorzugsweise geneigt und zu dieser Fläche nicht
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senkrecht 1st. Auf diese Weise kann die Einführung der Verunreinigungcnur entlang eines -Randes einer Oeffnung stattfinden und kann ein schmaler Streifenteil gleichmässiger Breite als eine einzige Linie definiert werden.
Das Verfahren nach der Erfindung kann bei der Herstellung ver-schiedener elektronischer Anordnungen, einschliesslich Transistoren, integrierter Schaltungen und ladungsgekoppelter Anordnungen, angewandt werden. Bei der Herstellung gewisser Anordnungen, z.B. Transistoren, wird das leitende Material teilweise auf den Oberflächenteilen eines Substrats aus einem Halbleiterkörper abgelagert, damit die leitenden Schichten ohmsche Verbindungen mit dem Halbleiterkörper bilden können. Bei anderen Ausführungsformen, z.B. bei der Herstellung ladungsgekoppelter Anordnungen, wird jedoch das leitende Material auf einer Isolierschicht an einer Oberfläche des Substrats abgelagert. So enthält bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens das Substrat einen Körper, auf einer dessen Oberflächen ein Isoliermaterial angebracht ist, wobei das polykristalline Material auf einer Oberfläche des Isoliermaterials abgelagert wird.
Bei einer derartigen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der letzterwähnten Art bei der die Materialbehandlung, die über einen in der Oeffnung freigelegten Rarid der polykristallinen Schicht durchgeführt wird,
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eine Oxidationsbehandlung ist, enthält gemäss einer bevorzugten Ausführung, das auf der Oberfläche des Körpers angebracht© Isoliermaterial eine erste Schicht aus Siliciumoxid und eine zweite Schicht aus Siliciumnitrid, wobei das abgelagerte polykristalline Material Silicium ist und auf der Siliciumnitridschicht angebracht ist, während die genannte Oeffnung derart angebracht ist, dass sie sich durch die polykristalline Siliciumschicht, aber nicht durch die Siliciumnitridschicht erstreckt, Bei dieser Ausführungsform wird die Siliciumnitridschicht zur Maskierung des darunterliegenden Siliciumoxidschichtteiles verwendet, was insbesondere wichtig ist, wenn die darunterliegende Siliciumoxidschicht auf einer Siliciumkörperoberfläche vorhanden ist, weil die Oxidation des Randes der polykristallinen Siliciumschicht zur Bildung des genannten schmalen Streifens sonst unter gewissen Bedingungen mit einer unerwünschten Zunahme der Dicke des Siliciumoxidschichtteiles einhergehen könnte.
Bei der zuletztgenannten bevorzugten Ausführung
wird vorzugsweise nach der 'selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums, nach der ein schmaler Siliciumoxidstreifen verbleibt, und vor der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumnitridteil in der Oeffnung entfernt, um den darunterliegenden Siliciumoxidschichtteil freizulegen. Auf diese Weise kann die danach durchgeführte
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Ablagerung des leitenden Materials auf beiden Seiten des schmalen Streifens auf Siliciumoxidschichtteilen gleicher Dicke erfolgen. Vorzugsweise werden der schmale Siliciumoxidstreifen und das darauf abgelagerte leitende Material entfernt durch die Aetzung des unter dem genannten Streifen vorhandenen verbleibenden Siliciumnitridschichtteiles entfernt, oder, gemäss einer bevorzugten Abänderung, durch Aetzung mit einem für Siliciumoxid geeigneten Aetzmittel. Bei der Ausführung gemäss dieser Abänderung können die verbleibenden .Siliciumnitridschichtteile an ihrer Stelle zwischen den leitenden Schichten beibehalten werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der das Substrat aus einem Körper, auf einer dessen Oberflächen ein Isoliermaterial angebracht ist, besteht, wobei das polykristalline Halbleitermaterial auf einer Oberfläche des Isoliermaterials abgelagert wird, und bei der die Behandlung, die über einen freigelegten Rand der polykristallinen Schicht in der Oeffnung(en) durchgeführt wird, eine Oxidationsbehandlung ist, enthält das auf der Oberfläche des Körpers angebrachte Isoliermaterial eine Siliciumoxidschicht, wobei die abgelagerte Schicht aus polykristallinem Silicium besteht und auf der genannten Siliciumoxidschicht angebracht wird, und wird die genannte mindestens eine Oeffnung derart angebracht, dass sie sich durch die
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polykristalline Siliciumschicht, aber nicht bis in die darunterliegende Siliciumoxidschicht erstreckt. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens können, falls während der Oxidationsbehandlung die Dicke des Siliciumoxidschichtteiles in der Oeffnung zunimmt, z.B. wenn der Körper aus Silicium besteht,· Massnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, dass die nahe beieinander liegenden leitenden Schichten, wenn sie endgültig angebracht werden, auf Siliciumoxidschichtteilen gleicher Dicke angeordnet werden. Vorzugsweise kann dazu nach der Oxidationsbehandlung und vor der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums eine Aetzung des Siliciumoxids innerhalb der Oeffnung durchgeführt werden, um die Dicke des Siliciumoxidschichtteiles in der Oeffnung nahezu auf ihren Wert vor der Oxidationsbehandlung herabzusetzen.
Bei einem derartigen Verfahren, bei dem eine Zunahme der Dicke der Siliciumoxidschicht während der Oxidation des Randes der abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht auftritt, können auch Massnahmen vor der Oxidationsbehandlung getroffen werden, um die Zunahme der Dicke auszugleichen, die z.B. darin bestehen, dass der Siliciumoxidschichtteil in der Oeffnung über einen Teil seiner Dicke geätzt wird.
Bei der obenerwähnten anderen bevorzugten AusführMngsform des erfindungsgeraässen Verfahrens unter
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Verwendung einer abgelagerten Schicht aus polykristallinem Silicium auf einer Siliciumoxxdschicht und einer Oxidationsbehandlung können nach der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumoxxdstreifen und das darauf abgelagerte leitende Material durch Aetzen des Siliciumoxxdstreifens entfernt werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung enthält die wenigstens eine Oeffnung, eine Anzahl sich nahezu parallel erstreckender rechteckiger Teile, die in der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht angebracht werden, sodass durch die Materi&lbehandlung über die Ränder des polykristallinen Halbleitermaterials nahezu parallel verlaufende schmale Streifen gebildet werden, die nach der selektiven Aetzung des unbehandelten poly-~ kristallinen Halbleitermaterials übrigbleiben. Bei einer Ausführungsform, bei der eine Oxidationsbehandlung über die freigelegten Ränder in den rechteckigen Teilen der Oeffnung durchgeführt wird, weisen die parallel verlaufenden nahezu rechteckigen Teile der Oeffnung(en) einander gleiche Mindestabstände auf, die nahezu gleich ihrer untereinander gleichen'Querabmessungen senkrecht zu den genannten an grenzenden Rändern sind. Auf diese Weise kann eine Anzahl
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in gleichen Mindestabständen voneinander liegender leitender Schichten"in Form rechteckiger Streifen gleicher Breite gebildet werden, wobei angenommen wird, dass die Oxidation
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des polykristallinen Halbleitermaterial eine Vergrösserung der Ausdehnung in der zu den freigelegten Rändern senkrechten Richtung zur Folge ha±., die sich dem Abstand nähert, über den das Silicium bei der Oxidationsbehandlung verbraucht wird.
Bei einem Verfahren nach der Erfindung kann das Substrat aus Halbleitermaterial, z.B. aus Silicium, bestehen, während das abgelagerte leitende Material aus Metall, z.B. Aluminium, bestehen kann. So kann, wie bereits beschrieben wurde, das Verfahren bei der Herstellung einer ladungsgekoppelten Anordnung mit einer Anzahl in gleichen Abständen voneinander liegender leitender Schichten verwendet werden, die auf Isolierschichttexlen nahezu gleichmässiger Dicke liegen, die auf einer Halbleiterkörperoberfläche vorhanden sind.
So wird bei einer derartigen Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung einer ladungsgekoppelten Anordnung, bei der wenigstens eine Oeffnung mit einer Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger Teile in der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht angebracht wird, nach der Ablagerung des leitenden Materials auf den schmalen Streifen, die nach der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Halbleitermaterial übrigbleiben, und auf den freigelegten Obdrflächenteilen der Isolierschicht, die sich u.a.
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zu beiden Seiten dieser Streifen erstrecken, das leitende Material auf den genannten freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht derart ausgebildet, dass mindestens zwei Gruppen miteinander verbundener, leitender Schichtteile erhalten werden. Auf diese Weise können leicht kammartig -ineinander eingreifende Elektrodenmuster für z.B. einen Zweiphas.enbetriebsmodus mit einem kleinen gegenseitigen Abstand gebildet werden.
Im allgemeinen wird bei einem Verfahren nach der Erfindung die abgelagerte leitende Schicht in einer Dicke aufgebracht, die wesentlich geringer als die Höhe des Materialstreifens über"dem Substrat ist. Vorzugsweise ist der Streifen derart angebracht, dass er eine höhe über dem Substrat von mindestens dem Zweifachen, z.B. dem Dreifachen, der Dicke der auf dem Substrat zu beiden Seiten des Streifens abzulagernden Metallschichtteile aufweist. Bei solchen Verhältnissen ist gefunden., dass das abgelagerte Material, z.B. Aluminium, leicht derart angebracht werden kann, dass eine Diskontinuität an den Rändern des Streifenteiles erhalten wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in
I der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher |
beschrieben. Es zeigen: |
Fig. 1a bis 1f im Querschnitt einen Teil eines 'J
Halbleiterkörpers samt aufgebrachten Schichten während
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verschiedener Stufen.der Herstellung einer Anordnung durch ein Verfahren nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2a bis 2f im Querschnitt einen Teil eines anderen Halbleiterkörpers samt aufgebrachten Schichten während verschiedener Stufen der Herstellung einer Anordnung durch ein Verfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ' ;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer vereinfachten Ausführungsform einer Zweiphasen-CCD während einer Stufe der Herstellung durch eine Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. h einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Teil der vereinfachten Ausführungsform einer ladungsgekoppelten Anordnung nach Fig. 3j jedoch in einer späteren Herstellungsstufe,
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil einer vereinfachten Ausführungsform einer Vierphasen-CCD während einer Stufe der Herstellung durch eine Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Teil der verein-
fachten- Ausführungsform einer ladungsgekoppelten Anordnung
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nach Fig. 7» jedoch in einer späteren Herstellungsstufe., und
Fig. 9 und 10 Querschnitte längs der Linien IX-IX bzw. X-X der Fig. 8.
An Hand der Fig. 1 wird nun in sehr allgemeinem Sinne die Anbringung von Aluminiumelektrodenschichten auf einer auf einem Halbleiterkörper vorhandenen Isolierschicht beschrieben. Die Herstellung einer praktischen Anordnung, z.B. einer ladungsgekoppelten Anordnung, mit einer derartigen Struktur bringt selbstverständlich die Anwendung komplexer Maskierungsmuster zürn Anbringen von Verbindungsschichten auf Isolierschichtrandteilen mit einer grösseren Dicke als die derjenigen dieser Teile, auf denen die dar-gestellten Elektrodenschichten liegen, sowie Diffusionsschritte mit sich, mit deren Hilfe geeignete Ein- und Ausgangsmittel der CCD erhalten werden, aber um anfänglich die wesentlichen Schritte einer Verfahrens mich der Erfindung zu beschreiben, werden diese Maskierungsmuster und andere Stufen nicht im Detail beschrieben.
Der Ausgangskörper ist eine η-leitende Siliciumscheibe 1 mit einer Dicke von 250 /um. Auf einer grossen Fläche 2 der Scheibe wird eine Siliciumoxidschicht mit einem Teil 3 mit einer Dicke von 0,1/Um angewachsen. Auf der Siliciumoxidschicht 3 wird eine Siliciumnitridschicht k mit einer Dicke von o,1 /um angewachsen. Dies
kann d^rch Ablagerung aus einem Gemiscfh von. Silan und
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Ammoniak bei 0OO0C erfolgen. Auf der Siliciumnitridschicht 4 wird eine Schicht 5 aus polykristallinem Silicium mit hohem spezifischem Widerstand und einer Dicke von 0,6 ,um abgelagert. Diese Schicht kann durch jedes übliche Verfahren zur Ablagerung polykristallinen Siliciums gebildet werden. Auf der Oberfläche den Polysiliciumschicht 5 wird eine zweite Schicht 6 aus Siliciumnitrid mit einer Dicke von 0,1 /um abgelagert.
Um Oeffnungen in der Siliciumnitridschicht 6
zu definieren, können verschiedene in der Halbleitertechnik übliche Verfahren Anwendung finden. Bei einem solchen Verfahren wird eine Schicht aus Siliciumoxid (nicht dargestellt) auf der Siliciumnitridschicht 6 abgelagert und unter Verwendung eines photolithographischen Verfahrens und einer aufgebrachten Photoresistschicht werden Oeffnungen in diese Siliciumoxidschicht geätzt, wonach Oeffnungen in die freigelegten Teile der Siliciumnitridschicht 6 geätzt werden. Unter Verwendung der Teile der Siliciumnitridschicht 6 als Maske werden Oeffnungen 7 in die Polysiliciumschicht 5 geätzt, wobei eine Aetzflüssigkeit benutzt wird, die aus l8O .cm3 Aethylendiamin, 30 g Pyrocatechol und 80 cm3 Wasser besteht. DieAetzung wird bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes der Aetzflüssigkeit durchgeführt Die Oeffnungen 7 weisen Querabmessungen von 8/um χ 80/um auf und der Abstand zwischen angrenzenden Randern zweier
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JA
benachbarter Oeffnungen ist 8 /um. Dies ergibt eine Struktur nach Fig. 1b.
Schmale Streifenteile neben den freigelegten Rändern der Polysiliciumschicht 5 in den Oeffnungen 7 werden dadurch in Siliciumoxid umgewandelt, dass eine Oxidationsbehandlung in feuchtem Sauerstoff während 30 Minuten bei 11000C durchgeführt wird. Die obere und die untere Siliciumnitridschicht 6 bzw. h wirken als eine Oxidationsmaske und Oxidation der Polysiliciumschichtteile neben den Rändern der Oeffnungen 7 geht über diese Ränder vor sich, wobei das Wachstum in einer seitlichen Richtung stattfindet und eine nahezu gleichmässige Verbrauchsrate der polykristallinen Schicht mit sich bringt. Dadurch werden schmale Streifen 8 aus oxidiertem Polysilicium gebildet, die teilweise unter den Siliciumnitridmaskierungsschichtrri. teilen 6 neben dem Rand der Oeffnungen 7 liegen und eine nahezu gleichmässige Breite von nahezu 0,3/uin aufweisen. Fig. Ic zeigt die Struktur nach der Oxidationsbehandlung.
Die verbleibenden Teile der Siliciumnitridschicht werden in siedender Phosphorsäure entfernt. Die freigelegten nichtoxidierten Teile der Polysiliciumschicht 5 werden dann selektiv in einer Lösung geätzt, die für dieses Material geeignet ist und Siliciumoxid nicht ätzt. Dieselbe^Aetzflüssigkeit aus 180 cm3 Aethylendiamin, 30 g Pyrocatechol und 80 cm3 Wasser kann für diesen Zweck verwendet werden.
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Diese Aetzung wird auch, bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes der genannten Aetzflüssigkeit (im Bereich von 11O°C) durchgeführt. Nach der Aetzung verbleiben parallel verlaufende schmale Streifen 9 aus Siliciumoxid mit einer Höhe von nahezu 0,6/um und einer Breite von 0,3/um, die je auf einem Teil der Siliciumnitridschicht 4 liegen, wobei die in der Zeichnung dargestellten Teile in einem Abstand von nahezu 7>7 /um voneinander liegen. Im vorliegenden Beispiel, in dem eine Anzahl parallel verlaufender rechteckiger Oeffnungen anfänglich in der polykristallinen Siliciumschicht gebildet werden, sind die erhaltenen parallel verlaufenden Teile der Streifen 9 aus Siliciumoxid (siehe den Schnitt nach Fig. Id) nicht alle isoliert, aber über die auf entsprechende Weise gebildeten Teile der Streifen aus Siliciumoxid entlang der kürzeren Seiten der Oeffnungen paarweise zusammengefügt. Bei einer praktischen nachstehend zu beschreibenden Ausführungsform kann jedoch die Definition der Oeffnungen etwas verschieden sein, um die gewünschte Konfiguration und Verbindung zwischen den endgültig gebildeten nahe beieinander liegenden leitenden Schichten zu erhalten. Die Streifen sind genau definiert und weisen gerade Ränder und eine- nahezu gleichmässige Breite auf. Dies ist teilweise eine Folge der gleichmässigen und gesteuerten Geschwindigkeit, mit der die Oxidation des PoIysijLiciums durchgeführt wurde. Ein weiterer Aetzschritt wird durchgeführt, um die freigelegten Teile der Silicium-
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nitridschicht K zu entfernen, die vorher unter den nichtoxidierten Polysxliciumschichtteilen gelegen waren. Dies wird mit siedender Phosphorsäure erzielt und die Aetzung dauert derart lange, dass beim Durchätzen der freigelegten Teile der Schicht 4 auch in geringem Masse die Siliciumnitridschicht unter den Streifenteilen 9 aus Siliciumoxid geätzt wird. Dann verbleiben die Siliciumoxidstreifenteile 9 auf Streifenteilen 10 aus Siliciumnitrid, die ihrerseits auf der Siliciumoxidechicht 3 Xiegen, wie in Fig. 1d dargestellt ist.
Die Struktur wird in einer üblichen Bedampfungsanlage zur Ablagerung einer AluminiumsJchicht angeordnet. Eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 0,2 /Um wird abgelagert und infolge der Oberflächenkonfiguration einschliesslich der erhöhten Siliciumoxidstreifen 9 wird das Aluminium in Form diskreter Teile 1T auf der Oberfläche der Streifen 9 und in Form diskreter Teile 12 auf der Siliciumoxidschicht 3 zu beiden Seiten des Streifens 9 abgelagert, wodurch Diskontinuitäten in dem abgelagerten Aluminium an den Rändern der erhöhten Streifen 9 aus oxidiertem Polysilicium erhalten werden. Fig. Ie zeigt die Struktur nach der Ablagerung des Aluminiums.
Eine Aetzbehandlung findet statt, um die
schmalen Streifen 9 mit darauf den abgelagerten Aluminiumsch.icht.en 11 zu entfernen. - Im vorliegenden Beispiel erfolgt
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*ff
dies durch Aetzung in gepufferter Fluorwasserstoffsäure. Dann werden die Silicxumnitridscliichtteile 10 durch einen Plasmaätzvorgang entfernt.
Yie in Fig. 1f dargestellt ist, verbleibt eine Struktur, in der leitende Aluminiumschichten 12 mit einer Dicke von 0,2 /um in Form linearer Streifen mit einer Breite von nahezu 7j7/um in gegenseitigen Abständen von 0,3/um auf einer Siliciumoxidechioht 3 mit einer Dicke von 0,1/um auf der Oberfläche 2 des Siliciumkörpers 1 gelegen sind.
An Hand der Fig. 2 wird in allgemeinem Sinne eine Ausführungsform des Verfahrens beschrieben, die eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 ist.
Der Ausgangskörper ist ein η-leitender Siliciumkörper 21 mit den gleichen Abmessungen wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Auf einer grossen Fläche 22 wird eine Siliciumoxidschicht mit einem Teil 23 mit einer Dicke von 0,4/um angewachsen. Auf der Siliciumoxidschicht werden eine polykristalline Siüciumschicht Zh mit hohem spezifischem Widerstand und mit einer Dicke von 0,6/um und eine Siliciumnitridschicht 25 mit einer Dicke von 0,1/um abgelagert, gleich wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Fig. 2a zeigt die Struktur nach der Ablagerung dieser Schichten.
Durch einen dem in der vorhergehenden Ausführungsform verwendeten Vorgang ähnlichen Vorgang werden Oeffnungen in Üer Siliciumnitridschicht 25 gebildet und werden
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Oeffnungen 27 in die darunterliegende polykristalline Siliciumschicht Zh geätzt. Die Oeffnungen weisen Querab-.messungen von 8 ,um χ 80 /um auf und angrenzende Oeffnungen liegen in einem gegenseitigen Abstand von 8 /um. Fig. 2c zeigt die Struktur nach der Bildung der Oeffnungen 27 in der Polysiliciumschicht Zh.
Schmale Streifenteile neben den freigelegten Rändern der Polysiliciumschicht Zh in den Oeffnungen 27 werden dadurch in Siliciumoxid umgewandelt, dass eine Oxidationsbehandlung in feuchtem Sauerstoff während 30 Minuten bei 11000C durchgeführt wird. Die oberen Siliciumnitridschichtteile 25 dienen als eine Maske gegen Oxidation. Oxidation der Polysiliciumschichtteile neben den Rändern der Oeffnungen 27 erfolgt über die genannten Ränder, wobei das ¥achstum in seitlicher Richtung stattfindet und eine nahezu gleichmässige Verbrauchsrate der polykristallinen Schicht mit sich bringt. Auch während dieser Periode wird die Dicke der Teile der Siliciumoxidschicht 23» die in den Oeffnungen freigelegt sind, um einen Betrag zwischen OjO5/um und O,15/um erhöht. Die Oxidation der Polysiliciumränder ergibt die Bildung schmaler Streifen 28 aus oxidiertem Polysilicium, wobei diese Streifen unter den Silieiumnitridmaskierungsschichtteilen 25 neben den Rändern der Oeffnungen liegen und eine nahezu gleichmässige Breite von nahezu .0 , 3/um aufweisen. Fig. 2c zeigt die Struktur nach
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der Oxidationsbehandlung.
Eine leichte Aetzbehandlung mit gepufferter
Fluorwasserstoffsäure wird durchgeführt, uni die Dicke der Teile der Siliciumoxidschicht 23 in den Oeffnungen auf ihren Anfangswert herabzusetzen. Dies geht mit einer gleichwertigen Aetzung der oxidierten Polysiliciumstreifen 28 einher. Dadurch werden Streifen 28 aus oxidiertem Polysilicium mit einer Breite von 0,2 /um erh.alten, wie in Fig. 2d dargestellt ist.
Die verbleibenden Teile der Siliciumnitridschicht werden in siedender Phosphorsäure entfernt. Die freigelegten nichtoxidierten Teile der Polysiliciumschicht 24 werden dann selektiv in einer Lösung mit der gleichen Zusammensetzung wie bei der vorhergehenden Ausführungsform und zwar 18O cm3 Aethylendiamin, 30 S Pyrocatechol und 80 cm3 ¥asser geätzt. Die Aetzung erfolgt bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes der Aetzflüssigkeit. Nach dieser Aetzung verbleiben schmale Streifen 28 aus Siliciumoxid mit einer Höhe von nahezu 0,6 /um und einer Breite von 0,2 /um, die je auf dem Pegel der Siliciumoxidschicht 23 liegen und in bezug auf diese Schicht erhöht sind.
Die Struktur wird in einer üblichen Bedampfungsanlage zur Ablagerung einer Aluminiumschicht angeordnet. Die Ablagerung einer Schicht mit einer' Dicke von 0,2 ,um findet statt und infolge dez· Oberflächenkonfiguration
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einschliesslich der erhöhten Siliciumoxidstreifen 29 wird das Aluminium in Form diskreter Teile 31 auf den Oberflächen der Streifen 29 und in Form diskreter Teile 32. auf der Siliciumoxidschicht 23 zu beiden Seiten der Streifen Z^ abgelagert. Diskontinuitäten werden in dem abgelagerten Aluminium t»n den Rändern der erhöhten Siliciumoxidstreif en (aus oxidiertem Polysilicium) gebildet. Fig. 2e zeigt die Struktur nach der Ablagerung des Aluminiums.
Eine Aetzbehandlung wird durchgeführt, um die schmalen Siliciumoxidstreifen mit den darauf abgelagerten Aluminiumschichten 31 zu entfernen. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies durch Aetzen mit gepufferter Fluorwasserstoffsäure, und zwar während einer derartigen Zeitdauer, dass Siliciumoxid der ursprünglichen Schicht 23 unter dem Pegel der abgelagerten Aluminiumschichtteile nicht entfernt wird und diese Aluminiumschichtteile nahezu nicht angegriffen werden.
Wie in Fig. 2f dargestellt ist, verbleibt eine Struktur, in der leitende Aluminiumschichten 32 mit einer Dicke von 0,2 /um in Form linearer Streifen mit einer Breite von nahezu 7|8/um und in gegenseitigen Abständen von 0,2 /um auf Teilen einer Siliciumoxidschicht mit einer Dicke von 0,4yum auf der Oberfläche 22 des Siliciumkörpers 21 liegen.
An Hand der Fig. 3 bis 6 wird die Bildung einer
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..j
Zweiphasen-CCD durch ein erfxndungsgemasses Verfahren beschrieben, wobei die Schritte dieses Verfahrens zur Bildung der nahe-beieinander liegenden leitenden Schichten den Schritten eines an Hand der Fig. 1 oder 2 beschriebenen Verfahrens entsprechen.
Die Zweiphasen-CCD ist in vereinfachter Form dargestellt, derart, dass die Ein- und Ausgangsmittel nicht gezeigt sind, wobei in der Praxis die Maskierung auf geeignete Weise angepasst werden muss, um die genannten Mittel unterzubringen. Die Anordnung enthält einen n-leitenden Siliciumkörper 41 mit auf einer Oberfläche 42 einer Isolierschicht aus Siliciumoxid, die einen verhältnismässig dünnen Teil 43 und einen· verhältnismässig dickeren Teil 44 enthälti.Durch ein an Hand der Fig. 1 oder 2 beschriebenes Verfahren wird eine Oeffnung in einer abgelagerten polykristallinen Siliciumschichfc auf der Siliciumoxidschichtoberfläche gebildet, wobei eine Oxidationsbehandlung und dann eine selektive Aetzbehandlung zur Bildung eines Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium (Siliciumoxid)·durchgeführt werden. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Streifenmuster 45» 46 aus Siliciumoxid, das eine Anzahl nahezu parallel verlaufender Streifen 46 enthält. Bei dieser besonderen Ausführungsform wird anfänglich eine einzige Oeffnung in der abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht gebildet, wobei diese Oeffnung die Form eines Kammes mit
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einer Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger Teile aufweist. So entspricht in Fig. 3j in der das anschliessend gebildete Streifenmuster 45, 46 aus Siliciumoxid der zwischen den zwei nahe beieinander liegenden und parallel verlaufenden vollen Linien befindliche Teil ist, die Maskierung zum Definieren der Ausdehnung der in der vorher abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht gebildeten Oeffnung nahezu dem kammartigen Teil, der von der inneren der beiden genannten vollen Linien begrenzt wird.
In Fig. 3 und 5 ist die Grenze zwischen dem
dünneren Siliciumoxidschichtteil 43 und dem dickeren Siliciumoxidschichtteil 44 durch eine ununterbrochene.punktierte Linie angedeutet. Fig. 3 und 4 zeigen die Anordnung in einer Stufe der Herstellung nach der Ablagerung einer Aluminiumschicht 50 auf der ganzen oberen Fläche der Struktur, so dass Aluminium auf der oberen Fläche des Streifenmusters 45, 46 aus Siliciumoxid, das aus oxidiertem Polysxlicium besteht, und auch auf den Siliciumoxidschichtteilen 43 und vorhanden ist, wo diese zu beiden Sexten des genannten Streifenmusters anwesend sind. In dem Siliciumkörper 41 unter Teilen der dünneren Siliciumoxidschicht 43 liegen stärker dotierte η-leitende ionenimplantierte streifenförmige Oberflächengebiete 47· Diese befinden sich, mit einer Ausnahme, direkt neben einer Seite jedes der parallel
i
verlaufenden Streifen 46 des Siliciumoxidmusters. Die
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Ausnahme ist das Gebiet auf der linken Seite dei* Fig. 3, das nahezu halbwegs zwischen den beiden weiter voneinander entfernten rechteckigen Streifen 46 des Siliciumoxidmusters liegt. Diese ionenimplantierten Oberflächengebiete 47 sind dazu vorgesehen, die gewünschte Asymmetrie zu erhalten, die zum Erhalten einer Zweiphasen-CCD—¥irkung erforderlich ist. Der Ionenimplantationsschritt zum Erzeugen dieser Gebiete kann in einer Stufe der Herstellung nach der Definition des Streifenmusters aus oxidiertem PoPysilicium durchgeführt werden, z.B. wenn die Struktur die in Fig. 1d oder Fig. 2d dargestellte Form aufweist, wobei eine geeignet definierte Photoresistschicht zur Maskierung gegen das Auftreffen des Ionenstrahls verwendet wird. Auf diese ¥eise können die ionenimplantierten Gebiete an den gewünschten Stellen unter der dünneren Siliciumoxidschicht 43 gebildet werden.
Bei dieser Ausführungsform wird ein weiterer
Maskierungsschri11 nach Entfernung des Streifenmusters 45» aus oxidiertem Polysilicium durchgeführt. Dieser Schritt besteht aus der Definition der abgelagerten Aluminiumschicht durch einen Photomaskierungs- und Aetzvorgang. In Flg. 3 ist das von einer gestrichelten Linie begrenzte Gebiet dargestellt, innerhalb dessen bei der genannten Definition das abgelagerte Aluminium erhalten bleibt. Nach dieser Definition der Aluminiumschicht imd der Entfernung des Streifenmusters 45» 46 aus oxidiertem
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Ji,
Polysilicium zusammen mit dem darauf abgelagerten Aluminium ist eine Struktur nach, den Fig. 5 und 6 erhalten. So wird das Aluminium als eine Anzahl-wechselweise angeordneter und nahe beieinander liegender Schichten 48 und 4°- rechteckigen Flächeninhalts definiert, die in zwei Gruppen zusammengeschaltet sind, wie durch die Leitungen angegeben ist, an die beim Betrieb Taktspannungen 01 bzw.0„ angelegt werden können.
Wie oben erwähnt wurde, wird es bei einer
praktischen Ausführungsform einer Zweiphasen-CCD der in Fig. 3 bis 6 dargestellten Form notwendig sein, geeignete Ein- und Ausgangsmittel vorzusehen. So müssen je nach der beabsichtigten Anwendung der ladungsgekoppelten Anordnung z.B. bei Anwendung für Abbildungszwecke, wobei gesonderte Eingangselektrodenmittel, die zu dem Eingang gehören, gegebenenfalls erforderlich sein können, oder bei Anwendung für Signalverarbeitungszwecke, wobei in den meisten Fällen zu dem Signaleingang gehörige Elektrodenmittel erforderlich sind, die zum Definieren der Oeffnung in der Polysiliciumschicht und zum !.'Definieren der danach angebrachten Aluminiumschicht verwendeten Maskierungsmuster dieser betreffenden Anwendung angepasst werden.
An Hand der Fig. 7 bis 10 wird nun die Bildung einer Vierphasen-CCD durch ein Verfahren, nach der Erfindung beschrieben, das'nahezu dem Verfahren der· vorhergehenden ·
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Ausführungsform entspricht, mit gewissen noch zu beschreibenden Ausnahmen.'
Die Vierphasen-CCD ist in vereinfachter Form
dargestellt, derart, dass die Ein- und Ausgangsmittel nicht gezeigt sind, während für die Anbringung der genannten Mittel Aehnliches zutrifft wie an Hand der vorhergehenden Ausführungsform erörtert wurde. Die Anordnung enthält einen η-leitenden Siliciumkörper 51 mit auf einer Oberfläche 52 einer Isolierschicht aus Siliciumoxid, die einen verhältnismassig dünnen Teil 53 und einen verhältnismässig dickeren Teil 5k enthält. Durch ein an Hand der Fig. 1 oder Fig. 2 beschriebenes Verfahren wird eine Oeffnung in der abgelagerten polykristallinen Siliciumschicht auf der Siliciumoxidschichtoberflache gebildet, während eine Oxidationsbehandlung und dann eine selektive Aetzbehandlung zur Bildung eines Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium (Siliciumoxid) durchgeführt werden. Fig. 7 ist eine Draufsicht auf das.Streifenmuster 55» 56 aus Siliciumoxid, das eine Anzahl nahezu parallel verlaufender miteinander verbundener Streifen 56 enthält. Bei dieser Ausführungsform wird das Muster auf die in der vorhergehenden Ausführungsform beschriebene Weise gebildet.
In Fig. 7--und 8 ist die Grenze, zwischen dem dünneren Siliciumoxidschichtteil 53 und dem dickeren Siliciumoxidschichtteil $h- durch eine ununterbrochene punktierte Linie angedeutet. Fig. 7 zeigt die Anordnung
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in einer Stufe der Herstellung nach der Ablagerung einer Aluminiumschicht auf der ganzen oberen Fläche der Struktur, so dass Aluminium auf der oberen Fläche des Streifenmusters 55 j 56 aus Siliciumoxid und auch auf den Siliciumoxidschichtteilen 53 > 5^ zvl beiden Seiten des genannten Streifenmusters vorhanden ist.
In dem Siliciumkörper 51 unter den dickeren
Siliciumoxidschichtteilen 5'K zu beiden Seiten des zentral liegenden dünneren Silicxumoxidschxchtteiles 53 befinden sich zwei p-leitende Oberflächengebiete 58» 59s die je eine rechteckige Oberflächenkonfiguration aufweisen und in Fig. 7 beide durch eine kettenförmige Linie angegeben sind. Diese Gebiete, die in einer Herstellungsstufe vor dem Anbringen der dickeren Siliciumoxidschicht 5^ gebildet werden können, sind in der vorliegenden Ausführungsform durch Diffusion von Bor in den Siliciumkörper gebildete Gebiete. Die genannten Gebiete können.; aber auch durch einen lonenimplantationsschritt gebildet werden.
In dem dickeren Siliciumoxidschichtteil 5^ über dem p-leitenden Gebiet 58 sind Kontaktfenster 61 vorgesehen und in diesem Siliciumoxidschichtteil ^h über dem p-leitenden Gebiet 59 befinden sich Kontaktfenster 62. Ueber diese Kontaktfenster 61 und 62 kontaktiert die abgelagerte Aluminiumschicht die p-leitenden Gebiete bzw. 59..
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Bei dieser Ausführungsform wird, gleich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, ein Maskierungsschritt nach eier. Entfernung des Streifenmusters 55» 56 aus oxidiertem Polysilicium durchgeführt. Dieser Schritt besteht aus der Definition der abgelagerten Aluminiumschicht durch einen Photomaskierungs-T und Aetzvorgang. In Fig. 7 ist die Ausdehnung der für diese Definition verwendeten Maski.erung durch gestrichelte Linien angegeben. Nach dieser Definition der Aluminiumschicht und der Entfernung des Streifenmusters 55 j aus oxidiertem Polysilicium zusammen mit dem darauf abgelagerten Aluminium ist eine Struktur nach Fig. 8 bis 10 erhalten. Das Aluminium wird als eine Anzahl von Gruppen nahe beieinander liegender aufeinanderfolgender Schichten 64, 65, 66 und 67 definiert, die parallel verlaufende, rechteckige, auf den dünneren Siliciumoxidschichtteilen 53 liegende Teile aufweisen. Die Schichten 64 sind alle durch einen Streifenteil des abgelagerten Aluminiums auf dem dickeren Siliciumoxidschichtteil 54 miteinander verbunden, wobei beim Betrieb an diesen Streifenteil eine Taktspannung 01 angelegt wird. Auf gleiche Weise sind die Schichten 67 alle über einen Streifenteil des abgelagerten Aluminiums auf dem dickeren Siliciumoxidschichtteil 54 miteinander verbunden, wobei beim Betrieb an diesen Streifenteil eine Taktspannung 0r angelegt wird. Die Aluminiumschichten 65 siird je für sich über die Kontaktfenster 61 mit dem
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p-Typ-diffundierten Gebiet 58 verbunden, an das beim Betrieb über eine geeignete Verbindung eine Taktspannung 0~ angelegt wird. Auf entsprechende Veise sind die Aluminiumschichten 66 je für sich über die Kontaktfenster 62. mit. dem p-Typ-diffundierten Gebiet 59 verbunden, an das beim Betrieb über eine andere Verbindung eine Taktspannung 0~ angelegt wird.
Es leuchtet ein, dass im Rahmen der Erfindung viele "Abwandlungen möglich sind, während in den beschriebenen Ausführungsformen die Reihenfolge der Verfahrensschritte in einigen Hinsichten geändert werden kann. Z.B. kann der zusätzliche Photomaskierungs- und Aetzschritt zum Definieren der abgelagerten Aluminiumschichtteile, die hauptsächlich auf den dickeren Oxidschichtteilen nach Fig. 3 und 7 liegen, auch vor der Entfernung des Streifenmusters aus oxidiertem Polysilicium und des darauf abgelagerten Aluminiums durchgeführt werden. Die besonderen beschriebenen Ausführungsforrnen können leicht einem Vorgang angepasst werden, bei dem die Umwandlung der Ränder der Polysiliciumschicht, die in der in der genannten Schicht gebildeten Oeffnung freigelegt sind, in ein Material, das in dem für die unbehandelte Schicht geeigneten Aetzmittel unlöslich ist, statt durch einen Oxidationsschritt durch einen anderen Vorgang bewirkt wird, z.B.' durch einen Diffusionsschritt, durph den ein schmaler Streifenteil in einem selektiven
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Aetzmittel unlöslich gemacht wird.
Das z.B. an Hand der Fig. 1 oder Fig. 2 beschriebene Verfahren kann auch vorteilhafterweise bei der Bildung von Kontaktmustern in anderen Anordnungen, z.B. kammartig ineinander eingreifender Emitter- und Basiskontaktschichten in planaren Transistoren, verwendet werden, wobei diese Kontaktschichten mit einem verhältnismässig grossen Flächeninhalt und einem kleinen gegenseitigen Abstand gebildet werden., um den Effekt unerwünschter Elektronenwanderung herabzusetzen, der in Anordnungen auftreten kann, bei denen ein verhältnismässig schmaler "Spalt mit einer verhältnismässig grossen Randlänge in einer z.B. aus Aluminium bestehenden Kontaktschicht definiert ist. Es dürfte einleuchten, dass bei der Herstellung derartiger Transistoren die Bearbeitung auf geeignete Weise angepasst werden muss, damit die abgelagerte leitende Schicht die Halbleiterkörperoberfläche zu beiden Seiten des Streifenmusters aus umgewandeltem polykristallinem Material kontaktieren kann.
Das Verfahren kann auch zum Erhalten einer verhältnismässig gedrängten Elektrodenstruktur in einer Feldeffekttransistorstruktur mit isoliertem Gate und mit kammartig ineinander eingreifenden Elektroden verwendet werden, die ein zickzackweise verlaufendes Kanalgebiet aufweist, wobei das Streifenmuster aus umgewandeltem polykristallinen! Material zum Definieren eines kleinen
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Abstandes zwischen der zickzackweise verlaufenden Elektrodenschicht und den kammartigen Source— bzw. Drain—Kontakt— schichten zu beiden Seiten der Gate-Elektrodenschicht entlang des Kanalgebietes verwendet wird. Bei der Bearbeitung zur Bildung einer solchen Anordnung kann das Streifenmuster zugleich als Teil einer Maskierung zum Definieren der Source- und Drain-Elektrodengebiete durch einen lonenimplantationsschritt verwendet werden. Z.B. kann bei einer Abwandlung der allgemeinen Ausführungsform nach Fig. 1 zum Erzeugen eines solchen Feldeffekttransistors mit einerkammartigen Source- und Drain-Elektrodenkonfiguration die Ionenimplantation zum Definieren der Source— und Drain-Elektrodengebiete beispielsweise über die in der Polysiliciumschicht gebildete Oeffnung zu einem Zeitpunkt nach dem Definieren des Streifenmusters 8 (Fig. Ic) und vor der Entfernung der nichtoxidierten Polysiliciumschichtteile stattfinden. Es ist einleuchtend, dass verschiedene Massnahmen erforderlich sind, um die Maskierung zur Bildung getrennter Source- und Drain-Gebiete zu erhalten, aber solche Massnahmen können von einem Fachmann leicht durchgeführt werden, wobei z.B. eine zusätzlich angebrachte und definierte Photoresistschicht als Maskierung gegen Ionenimplantation verwendet wird.
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Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Anordnung mit einer Anzahl nahe beieinander liegender, elektrisch leitender Schichten auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat eine Schicht aus einem polykristallinen Halbleitermaterial abgelagert wird; dass wenigstens eine Oeffnung in der polykristallinen Schicht angebracht wird, die sich durch diese Schicht erstreckt; dass eine Materialbehandlung über einen in der Oeffnung freigelegten Rand der polykristallinen Schicht in Anwesenheit einer Maskierungssschicht auf der polykristallinen Schicht durchgeführt wird, um einen schmalen Streifenteil der polykristallinen Schicht nahezu gleichmässiger Breite, der unter der Maskierungsschicht neben der Oeffnung liegt, in Material umzuwandeln, das in einem für den unbehandelten Teil der polykristallinen Schicht geeigneten selektiven Aetzmittel unlöslich ist, dass die Maskierungsschicht entferi}t?'und unter Verwendung dieses selektiven Aetzmittels das unbehandelte polykristalline Halbleitermaterial entfernt wird, wonach ein schmaler Materialstreifen verbleibt, der auf dem Substrat liegt und über dem Substrat hervorragt, und dass eine Ablagerung leitenden Materials auf der oberen Fläche des Materialstreifens und auf dem Substrat wenigstens zu.beiden Seiten des Streifens durchgeführt wird,
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wobei das leitende Material in einer Dicke abgelagert wird, die geringer als die Höhe des Streifens über dem Substrat ist und eine Diskontinuität in dem genannten abgelagerten, leitenden Material an der Stelle des "Streifens gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den freigelegten Rand der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht in der Oeffnung durchgeführte Materialbehandlung eine Oxidationsbehandlung umfasst, durch die der schmale Streifenteil in ein Oxid des Halbleitermaterials der polykristallinen Schicht umgewandelt wird. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat einen Körper enthält, auf einer dessen Oberflächen, j ein Isoliermaterial angebracht ist, wobei das polykristalline Halbleitermaterial auf einer Oberfläche des Isoliermaterials abgelagert wird. h. Verfahren nach Anspruch 3: in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Oberfläche des Körpers angebrachte Isoliermaterial eine erste Schicht aus Siliciumoxid und eine zweite Schicht aus Siliciumnitrid enthält, wobei das abgelagerte polykristalline Halbleitermaterial Silicium ist und auf der Siliciumnitridschicht angebracht ist, wobei die genannte wenigstens eine Oeffnung derart angebracht ist, dass sie sich durch die abgelagerte polykristalline Siliciumschicht, aber nicht durch die Siliciumnitridschicht erstreckt.
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5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums, nach der ein schmaler Siliciumoxidstreifen übrigbleibt, und vor der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumnitridteil in der Oeffnung entfernt wird, um den darunterliegenden Siliciumoxidschichtteil freizulegen.
6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass der schmale Siliciumoxidstreifen mit dem darauf abgelagerten leitenden Material durch eine Aetzung des verbleibenden Siliciumnitridschichtteiles unter diesem Streifen entfernt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 3 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Oberfläche des Körpers angebrachte Isoliermaterial eine Siliciutnoxidschicht umfasst, wobei die abgelagerte polykristalline Halbleiterschicht aus Silicium besteht und auf der genannten Siliciumoxidschicht angebracht wird, während die genannte wenigstens eine Oeffnung derart angebracht ist, dass sie sich durch die polykristalline Siliciumschicht, aber nicht bis in die darunterliegende Siliciumoxidschicht erstreckt.
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8. . Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass während der Oxidationsbehandlung die Dicke des Siliciumoxidschichtteiles in der Oeffnung zunimmt, und dass nach der genannten Oxidationsbehandlung und vor der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Siliciums eine Aetzung des Siliciumoxide innerhalb der Oeffnung durchgeführt wird, um die Dicke des Siliciumoxidschichtteiles in der Oeffnung nahezu auf ihren Wert vor der Oxidationsbehandlung herabzusetzen.
9·. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ablagerung des leitenden Materials der Siliciumoxidstreifen mit dem darauf abgelagerten leitenden Material durch Aetzung des Siliciumoxidstreifens
C]- : :. . .-·■ : ./I; d .
entfernt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet, dass die genannte wenigstens eine Oeffnung eine Anzahl nahezu parallel verlaufender rechteckiger Teile enthält, die in der abgelagerten polykristallinen Halbleiterschicht angebracht werden, so dass durch die Materialbehandlung über die Ränder des polykristallinen Halbleitermaterials nahezu parallel verlaufende schmale Materialstreifen gebildet werden, die nach der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Halbleitermaterials zurückbleiben.
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11. ^Verfahren nach Anspruch 10 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel verlaufenden nahezu rechteckigen Teile der Oeffnung(en)
einander gleiche Mindestabstände aufeinanderfolgender Teile aufweisen, die nahezu gleich ihrer untereinander gleichen Querabmessungen sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurchgekennzeich.net, dass das Substrat einen Halbleitermaterialkörper mit einer Isolierschicht auf einer dessen Oberflächen enthält, und das leitende Material in Form nahe beieinanderliegender Schichten auf der Isolierschicht angebracht werden, wobei der Halbleiterkörper das Isoliermaterial und das aufgebrachte leitende Material in Form der nahe beieinander liegenden leitenden Schichten Teile einer ladungsgekoppelten Anordnung bilden.
13· Verfahren nach Anspruch ί2 in Abhängigkeit von Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ablagerung des leitenden Materials auf den schmalen Materialstreifen, die nach der selektiven Aetzung des unbehandelten polykristallinen Halbleitermaterials verbleiben, und auf den freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht, die sich zu beiden Seiten dieser Streifen erstrecken, das leitende· Material auf den genannten freigelegten Oberflächenteilen der Isolierschicht derart ausgebildet wird, dasrs mindestens zwei Gruppen miteinander verbundener leitender .rScläichtteile erhalten werden.
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