DE3124239A1 - SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT WITH SCHOTTKY DIODE AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION - Google Patents
SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT WITH SCHOTTKY DIODE AND METHOD FOR THEIR PRODUCTIONInfo
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Description
PHF.80552 . £. 5.5.81PHF.80552. £. 5.5.81
"Halbleiteranordnung mit Schottky-Diode und Verfahren zu ihrer Herstellung"."Schottky Diode Semiconductor Device and Method of Manufacturing".
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung mit einer Schottky-Diode, die einen Halbleiterkörper mit mindestens einem an eine Oberfläche grenzenden Siliciumgebiet, einer auf dem Siliciumgebiet liegenden ersten leitenden Schicht, die mit dem Siliciumgebiet den gleichrichtenden Übergang der Schottky-Diode bildet, einer auf der ersten Schicht erzeugten zweiten Schicht aus mindestens einem Ubergangsmetall. und einer darauf liegenden dritten wenigstens im wesentlichen aus Aluminium bestehenden Schicht enthalteThe invention relates to a semiconductor arrangement with a Schottky diode, which has a semiconductor body with at least one silicon region adjoining a surface, one lying on the silicon region first conductive layer, which forms the rectifying junction of the Schottky diode with the silicon region, a second layer of at least one transition metal produced on the first layer. and one lying on it third layer consisting of at least essentially aluminum
Eine Halbleiteranordnung der obenbeschriebenen Art ist aus "Journal of Applied Physics", Band 50, Nr. 11, November 1979, S. 6923 - 6926 bekannt.A semiconductor device of the type described above is from "Journal of Applied Physics", Volume 50, No. 11, November 1979, pp. 6923-6926.
Unter Ubergangsmetallen sind, wie üblich, die Gruppen von Ubergangselementen aus dem periodischen System mit Atomzahlen 21 bis 30, 39 bis 48, 57 bis 80 und 89 zu verstehen (siehe z.B. "Handbook of Chemistryand Physics", 49. Auflage, Chemical Rubber Corporation, Cleveland, Ohio, S. B-3).·As usual, transition metals include the groups of transition elements from the periodic table with atomic numbers 21 to 30, 39 to 48, 57 to 80 and 89 too understand (see e.g. "Handbook of Chemistry and Physics", 49th Edition, Chemical Rubber Corporation, Cleveland, Ohio, P. B-3).
Die Erfindung bezieht sich insbesondere, aber nicht ausschliesslich auf integrierte Schaltungen mit Schottky-Dioden, vor allem logische integrierte Schaltungen, wobei in diesen Schaltungen im allgemeinen mehr als eine dieser Dioden vorhanden sind und die Schaltgeschwindigkeiten in günstigem Sinne beeinflussen.The invention relates in particular, but not exclusively, to integrated circuits Schottky diodes, especially logic integrated circuits, with generally more than one in these circuits these diodes are present and influence the switching speeds in a favorable sense.
Die erste Schottky-Dioden, die in integriertenThe first Schottky diodes built into
Schaltungen gebildet wurden, wurden durch Ablagerung vonCircuits were formed were by deposition of
Aluminium auf verhältnismässig schwach dotierten Silicium- ·. oberflächen gebildet. Die Herstellung ist einfach, wirtschaftlich und bietet den grossen Vorteil, dass sie sich leicht in d en allgemeinen Vorgang zum Anbringen von Kontakten auf der Oberfläche eines Halbleiterkristalls durch Ablagerung von Aluminium einkörpern lässt.Aluminum on relatively weakly doped silicon ·. surfaces formed. The production is simple, economical and has the great advantage that it is easy in the general process of making contacts on the surface of a semiconductor crystal can be incorporated by the deposition of aluminum.
PHF.80552 * 5.5.81PHF.80552 * 5.5.81
Bekanntlich ist Aluminium tatsächlich das für diesen Zweck am häufigsten verwendete Metall, und zwar insbesondere wegen seines niedrigen spezifischen Widerstandes und seiner auffallend guten Haftung sowohl auf Silicium als auch auf den zum Isolieren und zum Passivieren verwendeten dielektrischen Schichten, aber auch wegen seiner Verformbarkeit, wodurch es die mechanischen Belastungen leichter als andere Metalle oder Legierungen aufnehmen kann.As is well known, aluminum is in fact the most widely used metal for this purpose, in particular because of it its low resistivity and its remarkably good adhesion both to silicon and to the dielectric layers used for insulation and passivation, but also because of its deformability, as a result of which it can absorb mechanical loads more easily than other metals or alloys.
Aluminium weist leider auch einen grossen Nachteil auf. Es löst Silicium über eine Diffusionsreaktion in festem Zustand auf. Diese Erscheinung ist bei allen Anwendungen von Kontakten aus Aluminium oder aus Legierungen mit einem grossen Aluminiumgehalt auf Silicium bekannt; sie machtsich durch eine gleichmässige zeitliche Verschiebung der ursprünglichen Grenzfläche zwischen den zwei Materialien in Richtung auf das Silicium bemerkbar. Die Oberfläche des Siliciums unter dem Aluminium scheint mit sehr kleinen Gruben besätzt zu sein. Der Effekt ist vor allen ungünstig für eine Schottky-Diode, bei der sich der Übergang unmittelbar an der Oberfläche des Siliciums befindet. Es führt zu einer schnellen Verschlechterung der Kennlinien der Diode, ja sogar zu einer vollständigen Zerstörung des genannten Übergangs, der den Charakter eines ohmschen Kontakts erhält. In den meisten Fällen wurde also auf die Verwendung von Aluminium für die Herstellung von Metall-Halbleiterdioden verzichtet. Die Schottky-Dioden, die jetzt in integrierten Schaltungen angewendet werden, weisen eine Struktur auf, die der der Dioden nach der französischen Patentschrift Nr. 1.591.489 analog ist.Unfortunately, aluminum also has a major disadvantage. It dissolves silicon in a diffusion reaction solid state. This phenomenon is common to all applications of aluminum or alloy contacts known to have a high aluminum content on silicon; it is made by a uniform temporal shift the original interface between the two materials towards the silicon is noticeable. The surface of the Silicon under the aluminum seems to be covered with very small pits. The effect is unfavorable above all for a Schottky diode, in which the transition is located directly on the surface of the silicon. It leads to a rapid deterioration of the characteristics of the diode, even to a complete destruction of the above Transition that takes on the character of an ohmic contact. In most cases, aluminum was used for the manufacture of metal semiconductor diodes waived. The Schottky diodes now used in integrated circuits have one Structure analogous to that of the diodes according to French Patent No. 1,591,489.
Nach dieser Patentschrift wird der Schottky-Ubergang zwischen einer Schicht aus Platinsilicid und Silicium gebildet. Zur Bildung des genannten Übergangs wird Platin auf einer unbedeckten Zone eines Silicxumsubstrats niedergeschlagen, wobei diese Zone von mit einem Isolier—According to this patent specification, the Schottky transition formed between a layer of platinum silicide and silicon. To form the transition mentioned Platinum is deposited on an uncovered zone of a silicon substrate, this zone being covered by an insulating
3^ material überzogenen Gebieten begrenzt wird. 3 ^ material-coated areas is limited.
Um diese Nachteile zu beheben, -wurden Schottky— Dioden hergestellt, bei denen statt des Aluminiums eineIn order to remedy these disadvantages, Schottky - Manufactured diodes in which instead of aluminum one
S-S-
Schicht aus Silicid von Metallen, wie z.B. Platin, Molybdän und Kobalt, als Schottky-Kontakt verwendet wird, auf dem dann zur Kontaktierung ein Metall, wie Gold oder Aluminium, angebracht wird. Dabei kann im letzteren Falle zur Verhinderung von Diffusion von Aluminium durch das Silicid hindurch eine dünne Zwischenschicht aus z.B. Wolfram oder Titan-Wolfram zwischen dem Aluminium und dem Silicid angebracht werden, wie in der genannten Veröffentlichung in "Applied Physics Letters" beschrieben wurde. Für die Bildung der Silicidschicht wird zunächst das Metall, z.B. Platin, auf einer unbedeckten Zone eines Siliciumsubstrats niedergeschlagen, wobei diese Zone von mit einem Isoliermaterial überzogenen Gebieten begrenzt wird. Dann wird das Metall durch eine Wärmebehandlung teilweise in Silicid umgewandelt.Layer of silicide of metals such as platinum, molybdenum and cobalt, used as a Schottky contact on the then a metal such as gold or aluminum for contacting, is attached. In the latter case, it can be used to prevent diffusion of aluminum through the silicide through a thin intermediate layer of e.g. tungsten or titanium-tungsten is applied between the aluminum and the silicide as in the mentioned publication in "Applied Physics Letters" has been described. For the formation of the silicide layer the metal, e.g. platinum, deposited on an uncovered zone of a silicon substrate, this zone being covered by an insulating material covered areas is limited. Then the metal is partially converted to silicide by a heat treatment.
Danach wird das nichtgebundene Metall durch Atzen entfernt.The unbound metal is then removed by etching.
Schliesslich wird das Metallsllicid zunächst mit der ·. s Finally, the metal silicide is first treated with the ·. s
Zwischenschicht und dann mit einer Aluminiumkontaktschicht überzogen. Auf diese Weise wird eine Diode erhalten, deren ^ elektrische Eigenschaften und deren Stabilität und Lebensdauer viel besser als die von Aluminium-Silicium-Dioden sind.Intermediate layer and then with an aluminum contact layer overdrawn. In this way a diode is obtained, its electrical properties and its stability and service life are much better than those of aluminum-silicon diodes.
Diese Vorteile werden aber nur auf Kosten einer beträchtlichen Erhöhung des Selbstkostenpreises der hergestellten Erzeugnisse erhalten, wobei diese Erhöhung einerseits mit der Verwickeltheit des Herstellungsverfahrens,· das einen besonderen Schritt zum Atzen des Metalls umfasst, und andererseits mit der Verwendung verhältnismässig kostspieliger Metalle zusatnmernhängt. Dieses Metall wird oft nur durch sehr aggressive Atzmittel - z.B. Königswasser angegriffen, gegen die kein einziger Schutzlack beständigThese benefits are only made at the expense of a considerable increase in the cost price of the manufactured Products received, this increase on the one hand with the complexity of the manufacturing process, which includes a special step of etching the metal, and, on the other hand, is associated with the use of relatively expensive metals. This metal is often just attacked by very aggressive caustic agents - e.g. aqua regia, against which not a single protective varnish is resistant
Der Metallüberschuss muss dann entfernt werden, bevor andere metallische Schichten niedergeschlagen werden, die nicht leicht geschützt werden können.The excess metal must then be removed before other metallic layers are deposited, that cannot be easily protected.
Die Erfindung hat u.a. die Aufgabe, eine HaIbleiteranordnung mit einer Schottky-Diode einer neuenOne of the objects of the invention is to provide a semiconductor arrangement with a Schottky diode a new one
-Struktur zu schaffen, die sich billiger und einfacher als eine Schottky-Diode mit einer Metall-Silicid-Kontaktschicht Ltsii lässt und deren ülukii'iaolie ifiigenscJuil'fcon besser-Create structure that is cheaper and simpler than a Schottky diode with a metal-silicide contact layer Ltsii leaves and their ülukii'iaolie ifiigenscJuil'fcon better
PHF.80552 Jk 5.5.81 Jl PHF.80552 Jk 5.5.81 Jl
und stabiler als die der bekannten Aluminium-Silicium-Dioden sind.and more stable than the well-known aluminum-silicon diodes are.
Der Erfindung liegt u.a. die Erkenntnis zugrunde, dass dazu Aluminium als Schottky-Kontakt verwendet werden kann, wenn dafür gesorgt wird, dass die Menge Aluminium, die das darunterliegende Silicium lösen kann, auf ein Mindestmass beschränkt wird.The invention is based, inter alia, on the knowledge that aluminum is used as a Schottky contact for this purpose can if it is ensured that the amount of aluminum that can dissolve the underlying silicon to a Minimum size is limited.
Eine Halbleiteranordnung der eingangs beschriebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht ebenfalls im wesentlichen aus Aluminium besteht und eine Dicke von mindestens 10 mm und höchstens 100 nm aufweist.According to the invention, a semiconductor arrangement of the type described at the beginning is characterized in that that the first layer also consists essentially of aluminum and has a thickness of at least 10 mm and has at most 100 nm.
Der Schottky-Ubergang befindet sich zwischen der dünnen Unterschicht aus Aluminium und dem Silicium. Das Vorhandensein dieser beiden Materialien führt dazu, dass das Silicium durch das Aluminium gelöst wird, wie oben beschrieben ist. Im vorliegenden Falle läuft diese Reaktion aber schnell ab, infolge der Tatsache, dass das Aluminium nur in beschränkter Menge verfügbar ist. Tatsächlich ist nur das Aluminium der dünnen Unterschicht an dem Lösungsvorgang beteiligt. Die aus einem Ubergangsmetall bestehende Zwischenschicht hemmt auf bekannte Weise jede Wanderung von Aluminiumatomen von der Oberschicht zu dem darunterliegenden Silicium und verhindert dadurch, dass dieses Aluminium sich an dem Lösungsvorgang beteiligt.The Schottky junction is between the thin underlayer of aluminum and silicon. The presence of these two materials leads to the fact that the Silicon is dissolved through the aluminum, as described above. In the present case, this reaction is running but quickly, due to the fact that the aluminum is only available in limited quantities. Indeed it is only the aluminum of the thin underlayer in the solution process involved. The intermediate layer consisting of a transition metal inhibits any migration of in a known manner Aluminum atoms from the top layer to the one below Silicon and thereby prevents this aluminum from participating in the dissolution process.
Die dünne Aluminiumschient wird schnell mitThe thin aluminum rail comes with quickly
• Silicium gesättigt, und zwar umso schneller, je nachdem sie dünner ist. Wegen der beschränkten Verfügbarkeit eines der Elemente werden der Umfang und die Dauer des Lösungs— Vorgangs hereibge setzt. Die Verschlechterungen des Uberguiifvs sind aclrr beschränkt. Dadurch weist, bei Untersuchung die Sillciumoberfläche nach einigen Hundert Betriebsstunden nur eine sehr geringe Anzahl sehr untiefer Gruben auf.• Silicon saturated, and the faster, depending on it is thinner. Because of the limited availability of one of the elements, the scope and duration of the solution- Operation sets. The deteriorations of the Uberguiifvs are limited to aclrr. This indicates when investigating the silicon surface after a few hundred hours of operation only a very small number of very shallow pits.
Die Anmelderin hat gefunden, dass nach der Erfindung aufgebaute Schottky-Dioden eine auffallende Stabilität ihrer Kennlinien in der Zeit aufweisen. Der Gebrauch von Aluminium ist denn auch wieder dem Gebrauch anderer seltener Metalle vorzuziehen. Dies ist ein grosserThe applicant has found that Schottky diodes constructed according to the invention have a striking Have stability of their characteristics over time. The use of aluminum is then again the use preferable to other rare metals. This is a big one
PHF. 80552 «5» 5-5.81 *> PHF. 80552 «5» 5-5.81 *>
« Γ*«Γ *
Vorteil sowohl vom technologischen als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt, vor allem in bezug auf die Herstellung integrierter Schaltungen.Advantage from both a technological and an economic point of view, especially in terms of manufacturing integrated circuits.
Vom technologischen Standpunkt wird einerseits vermieden, dass eine Erhitzung (Bildung von Metallsilicid) sofort nach der Ablagerung des Aluminiums durchgeführt werden muss. Andererseits kann, während bei Anwendung von Metallsiliciden zunächst ein Ablagerungsschritt und dann ein Atzschritt durchgeführt werden müssen. (Ablagerung und dann Atzung des verbleibenden Metalls nach der Bildung des Metallsilicide, anschliessend Ablagerung und Atzung der anderen zusammensetzenden Metalle der Elektrode), die aus Aluminium, einem Ubergangsmetall(z.B. Wolfram oder Titan oder einer Legierung dieser beiden Elemente) und wiederum Aluminium zusammengesetzte Schicht in einem einzigen Schritt abgelagert und dann in einem einzigen Schritt geätzt werden.From a technological point of view, on the one hand, it avoids heating (formation of metal silicide) must be carried out immediately after the aluminum has been deposited. On the other hand, while using Metal silicides first a deposition step and then an etching step must be carried out. (Deposit and then etching of the remaining metal after the formation of the metal silicide, followed by deposition and etching of the other constituent metals of the electrode), which are made of aluminum, a transition metal (e.g. tungsten or titanium or an alloy of these two elements) and again aluminum composite layer in a single step deposited and then etched in a single step.
Vom wirtschaftlichen Standpunkt sind die Vorteile deutlich, sowohl in bezug auf den Preis der Materialien als auch in bezug auf die Vereinfachung des Herstellungs-Verfahrens .From an economic standpoint, the advantages are clear, both in terms of the price of the materials and in terms of the simplification of the manufacturing process .
Es sei bemerkt, dass die abgelagerte zusammengesetzte Schicht aus Aluminium - Ubergangsmetall - Aluminium auch besonders gut für die Bildung von Schottky-Ubergangen auf schwach dotiertem Silicium sowie für die Bildung ohmscher Kontakte auf stark dotiertem Silicium anderswo auf dem Substrat geeignet ist. Diese abgelagerte zusammengesetzte Schicht eignet sich daher besonders gut für integrierte Schaltungen.It should be noted that the deposited composite layer of aluminum - transition metal - aluminum also particularly good for the formation of Schottky junctions on lightly doped silicon as well as for the formation of ohmic contacts on heavily doped silicon elsewhere on the Substrate is suitable. This deposited composite layer therefore lends itself particularly well to integrated Circuits.
Ein sehr geeignetes Verfahren zur Herstellung der Halbleiteranordnung ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Siliciumgebiet, ohne dass der Halb— leiterkörper aus dem Gerät entfernt wird, nacheinander die genannte erste, die genannte zweite und die genannte dritte Schicht abgelagert werden; dass dann diese Schichten durch Atzung in die Form der gewünschten Elektrodenkonfiguration gebracht werden, und dass schliesslich das Ganze einer einzigen Temperaturbehandlung bei etwa 430 C unterworfen wird.A very suitable method for producing the semiconductor device is characterized according to the invention, that on a silicon field without the half- conductor body is removed from the device, one after the other said first, said second and said third Layer to be deposited; that then these layers by etching into the shape of the desired electrode configuration and that finally the whole thing is subjected to a single temperature treatment at about 430.degree will.
PHF.8O552 tr 5.5.81PHF.8O552 tr 5.5.81
Einige AusfÜhrungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Some embodiments of the invention are in Drawing shown and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine Halbleiteranordnung nach der Erfindung, undFig. 1 shows schematically in cross section a semiconductor device according to the invention, and
Fig. 2 schematisch im Querschnitt eine integrierte Schaltung mit einer Schottky-Diode nach der Erfindung.Fig. 2 shows schematically in cross section an integrated circuit with a Schottky diode according to the invention.
Die Figuren sind"insbesondere in der Dickenrichtung nicht masstäblich gezeichnet. Entsprechende Teile ^0 sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.The figures are not drawn to scale, in particular in the thickness direction. Corresponding parts ^ 0 are denoted by the same reference numerals.
Die Metall-Halbleiter-Diode nach Fig. 1 ist auf einem Siliciumgebiet 10, z.B. vom n-Leitungstyp, erzeugt, das schwach dotiert ist (zwischen 10 ° und 10 Atomen/cm ) und eine erste Elektrode dieser Diode, im vorliegenden Beispiel die Kathode, bildet. Auf dem· Silicium ist über eine Öffnung 11, die in einer Isolierschicht 12 aus z.B. Siliciumdioxid vorgesehen ist, eine zusammengesetzte Schicht I3 erzeugt, die aus' einer ersten Schicht I3I» einer zweiten Schicht 132 und einer dritten Schicht 133 besteht, wobeiThe metal-semiconductor diode according to FIG. 1 is produced on a silicon region 10, for example of the n-conductivity type, which is weakly doped (between 10 ° and 10 atoms / cm) and a first electrode of this diode, in the present example the cathode , forms. A composite layer I3 is produced on the silicon via an opening 11 which is provided in an insulating layer 12 made of silicon dioxide, for example, which consists of a first layer I3I, a second layer 132 and a third layer 133, wherein
diese zusammengesetzte Schicht I3 die zweite Elektrode der Diode, im vorliegenden Beispiel die Anode, bildet. Die erste Schicht 131 bildet mit dem Gebiet 10 den Schottky-Ubergang; die zweite Schicht I32 besteht aus einem oder mehreren Ubergangsmetallen und die dritte Schicht 133 besteht imthis composite layer I3 is the second electrode of the Diode, in the present example the anode, forms. The first layer 131 forms the Schottky junction with the region 10; the second layer I32 consists of one or more Transition metals and the third layer 133 consists of
wesentlichen aus Aluminium.essentially made of aluminum.
Nach der Erfindung besteht die erste Schicht 131» die mit dem genannten Substrat 10 in Kontakt steht, ebenfalls im wesentlichen aus Aluminium und weist eine Dicke von mindestens 10 nm und.höchstens 100 nm auf.According to the invention, the first layer 131 ', which is in contact with said substrate 10, also exists essentially made of aluminum and has a thickness of at least 10 nm and at most 100 nm.
Der Schottky-Ubergang befindet sich an der StelleThe Schottky junction is in place
14 des Kontakts zwischen der dünnen Schicht I3I und dem Substrat 10.14 of the contact between the thin layer I3I and the Substrate 10.
Die erste Schicht I3I besteht im vorliegenden Beispiel- entweder aus reinem Aluminium oder aus einerThe first layer I3I consists in the present one Example- either made of pure aluminum or one
Legierung mit einem hohen Prozentsatz an Aluminium (z.B. Aluminium und 2% Kupfer); die Dicke dieser Schicht ist im vorliegenden Beispiel etwa 50 nm.Alloy with a high percentage of aluminum (e.g. aluminum and 2% copper); the thickness of this layer is about 50 nm in the present example.
6 #·> O O6 # ·> O O
O0 * O OO * A, Λ ο D O ftO0 * O OO * A, Λ ο D O ft
PHFo80552 S^ 5o5o81PHFo80552 S ^ 5o5o81
Die zweite Schicht 132 besteht vortoilhafterweise • aus einer Legierung von Wolfram und Titan, z„B„ 90 0Jo Wolfram und 10 °/o Titan« Diese Wahl ist nicht beschränkend; es können auch Metalle ^^nd metallische Legierungen.;, wie Z0B0 reines Wolfram, reines Titan» Chrom und die Legierungen dieser Elemente, verwendet werden. Die Dicke der Schicht 132 wird vorteilhafterweise zwischen 20 und 100 nm gewählt»The second layer 132 is vortoilhafterweise • of an alloy of tungsten and titanium, z "B" 90 0 Jo tungsten and 10 ° / o Titan "This choice is not restrictive; Metals and metallic alloys can also be used, such as Z 0 B 0 pure tungsten, pure titanium, chromium and the alloys of these elements. The thickness of the layer 132 is advantageously chosen between 20 and 100 nm »
Schliesslich weist die dritte Schicht 133 vorzugsweise die gleiche Zusammensetzung wie die Schicht I3I auf.Finally, the third layer 133 preferably has the same composition as the layer 13I.
Die Dicke dieser Schicht liegt zoB„ zwischen 0,5 und 3 -/um»The thickness of this layer is z o B "between 0.5 and 3 - / um»
Die beschriebene Halbleiteranordnung kann mit Hilfe an sich bekannter Techniken hergestellt werdeno Die drei Schichten 1319 132 und 133 werden vorteilhafterweise durch Kathodenzerstäubung erhalten, wobei von zwei Auftreffplatten ausgegangen wird, die nacheinander beschossen werden, ohne dass das Substrat in die Umgebungsatmosphäre zurückgeführt wird. Die chemische Atzung dieser Schichten erfolgt, was das Aluminium anbelangt, mit Phosphorsäure und, was das Wolfram-=>Titan anbelangt, mit Wasserstoffperoxido Die Wärmebehandlung,während deren die Passivierungsschicht, die ZoBo aus Siliciumoxid besteht (in den Figuren nicht dargestellt), abgelagert wird und während deren zu gleicher Zeit'die Kontakte zwischen den unterschiedlichen Materialienp insbesondere der Aluminium-Silicium-Kontakt, stabilisiert werden, wird bei einer Temperatur von etwa 430oC durchgeführt»The semiconductor arrangement described can be produced with the aid of techniques known per se o The three layers 131 9 132 and 133 are advantageously obtained by cathode sputtering, assuming two target plates that are bombarded one after the other without the substrate being returned to the ambient atmosphere. The chemical etching of these layers is done with phosphoric acid for aluminum and with hydrogen peroxido for tungsten - => titanium. The heat treatment during which the passivation layer, which ZoBo consists of silicon oxide (not shown in the figures), is deposited and during which, at the same time, the contacts between the different materials, in particular the aluminum-silicon contact, are stabilized, is carried out at a temperature of about 430 o C »
Jetzt wird an Hand der Figur 2 eine integrierte Schaltung mit einer Schottky-Diode nach der Erfindung beschrieben»An integrated circuit with a Schottky diode according to the invention is now shown with reference to FIG described »
Auf einer p-leitenden Siliciumscheibe 1S auf deren oberer Fläche eine η-leitende epitaktische Schicht abgelagert ist, die schwach dotiert ist, ist eine integrierte Schaltung gebildet„ Von dieser Schaltung sind in Figo2 ein Transistor T und eine Schottky-Diode D dargestellt, wobei diese Diode über ihrer Kathode mit dem Kollektor des Transistors und über ihre Anode mit der Basis des Transistors yokoppelt iat0 Dies ist eine bei logischen integrierten Schaltungen bekannte Konfiguration»An integrated circuit is formed on a p-conducting silicon wafer 1 S on the upper surface of which an η-conducting epitaxial layer is deposited, which is lightly doped this diode yokoppelt via its cathode to the collector of the transistor and its anode connected to the base of transistor iat 0 this is a well-known integrated circuits for logic configuration "
PHF.80552 8r 5.5.81PHF.80552 8r 5.5.81
-AO--AO-
Sichtbar sind das p-leitende Basisgebiet 20 und das n+-leitende Emittergebiet 21; das Kollektorgebiet wird durch die epitaktische Schicht 10 gebildet, wobei eine n+~ Zone 22 zur Bildung von Kontakten für den Kollektorausgang dient.The p-conducting base region 20 and the n + -conducting emitter region 21 are visible; the collector region is formed by the epitaxial layer 10, an n + ~ zone 22 serving to form contacts for the collector output.
Eine Metallschicht, die aus drei Schichten von Aluminium 131» Wolfram/Titan 132 und Aluminium 133 zusammengesetzt ist, bildet auf den drei Gebieten 20, 21 und 22 einen ohmschen Kontakt und auf dem Gebiet 10 einen gleichrichtenden Schottky-Ubergang 14, so dass die Schottky-Diode zu dem Basis/Kollektor-Ubergang parallel liegt. Die Schottky-Diode 14 ist in Fig. 2 mit einer fetten Linie angedeutet.A metal layer composed of three layers of aluminum 131 »tungsten / titanium 132 and aluminum 133 is, forms an ohmic contact in the three areas 20, 21 and 22 and a rectifying contact in area 10 Schottky junction 14 so that the Schottky diode to the Base / collector junction is parallel. The Schottky diode 14 is indicated in FIG. 2 with a bold line.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich,dass alle ohmschenFrom Fig. 2 it can be seen that all are ohmic
Kontakte des Transistors T zusammen mit dem gleichrichtenden Kontakt der Diode D sowohl in bezug auf die Erzeugung der metallischen Schichten als auch in bezug auf die Atzung dieser Schichten gleichzeitig gebildet werden können.Contacts of the transistor T together with the rectifying contact of the diode D both with respect to the generation of the metallic layers and with respect to the etching of these layers can be formed at the same time.
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| 8141 | Disposal/no request for examination |