181083. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aktív és passzív áramköri elemeket tartalmazó félvezető eszközök, előnyösen integrált áramkörök kialakítására
5 181083 6 az aktív tranzisztorok számára megmaradó szilícium réteg felületével essék egybe. Ebben a szerkezetben az előbbiekben leírt módon hozhatjuk létre a tranzisztor szerkezetet. Az összeköttetésre magas olvadáspontú fémet, szilicidet, vagy 5 jó vezetőképességü polikristályos szilíciumot használunk. Az így kialakított szerkezetet alacsony lágyuláspontú üveggel vonjuk be, ami esetünkben CVD módszerrel kialakított foszforüveg, de más változat is lehetséges. A foszforüveggel vagy alacsony lágyulás- 10 pontú üveggel bevont szerkezet ismét egy újabb áramköri szint hordozójaként használható. Vagyis erre a felületre ismét polikristályos szilícium réteget választunk le, melyet lézeres hőkezeléssel alkalmassá teszünk jóminőségű integrált áramkörök előállítá- 15 sara. Az egyes szintek közötti összeköttetést további fotoreziszt lépésekkel lehet kialakítani. Az eddig leírt integrált áramköri szerkezetek tulajdonságait tovább javíthatjuk, ha az áramkör kialakítására szolgáló polikristályos szilícium réteg 20 helyett amorf vagy amorfizált szilícium réteget használunk. Az amorf réteg előnyösebb optikai tulajdonságai következtében a lézeres hőkezelés során elérhető, hogy a sugárzás nagy része az amorf rétegben nyelődjön el és így az alatta lévő rétegben már 25 korábban elkészített áramköri elem esetleges károsodásának esélye csökken. Ebben az esetben például úgy járhatunk el, hogy a korábbiakban leírt módon előállított polikristályos szilícium réteget a lézeres hőkezelés előtt szilícium implantációval amorfizál- 30 juk. Ezután a már leírt példánkban ismertetett módon járhatunk el az integrált áramköri szerkezet kialakításában. Természetesen az ionimplantációval történő amorfizálás nem az egyetlen módja amorf szilícium előállításának. Hasonló célból felhasznál- 35 ható például ködfénykisüléses vagy nagyfrekvenciás plazma segítségével leválasztott amorf szilíciumréteg is. Az eddig elmondottakból világos, hogy nincs semmi akadálya annak, hogy kiinduló anyagként ne 40 vékony szigetelő réteggel borított egykristályos szilíciumszeletet alkalmazzunk, hanem olyan egykristályos szilíciumszeletet, amelyben előzőleg, ismert technológiai eljárásokkal integrált áramkört alakítottunk ki. Ezzel szemben csupán az a követelmény, 45 hogy a kész áramkör szigetelő réteggel legyen borítva és a szigetelő réteg felülete viszonylag sík legyen. A bemutatott példák alapján ugyancsak világos, hogy eljárásunkkal nemcsak n-csatornás, hanem so p-csatornás MOSFET-ek is előállíthatok, illetőleg ugyanazon elemen belül együttesen p- és n-csatornás eszköz is kialakítható. Hasonlóképpen semmi akadálya nincs annak, hogy lézeres hőkezeléssel átkristályosított vékony szilícium réteget a korábban részle- 55 tesen megnevezett lépések segítségével bipoláris integrált áramköri elemek, vagy más, szilícium alapú aktív vagy passzív eszközök kialakítására használjuk fel. A felsorolt példákból világosan kitűnik, hogy eljárásunk lényeges és minden más módszertől megkülönböztető jellemzője az, hogy megfelelő amorf vagy egykristályos hordozóra leválasztott vékony szigetelő rétegen kialakított amorf vagy polikristályos szilícium réteget lézeres vagy elektronsugaras hőkezeléssel úgy alakítunk át, hogy az alkalmas legyen aktív vagy passzív félvezető áramköri elemek létrehozásakor az egykristályos szilícium alap kiváltására. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás aktív és passzív áramköri elemeket tartalmazó félvezető eszközök, előnyösen integrált áramkörök kialakítására, azzal jellemezve, hogy hordozón vékony szigetelő réteget alakítunk ki, ezen a szigetelő rétegen amorf vagy polikristályos vékony félvezető réteget hozunk létre és az aktív és passzív áramköri elemeket kialakító technológiai lépések előtt, közben vagy után lézeres vagy elektronsugaras hőkezelést végzünk, az így elkészített áramköri elemeket szükség szerint újabb szigetelő réteggel vonjuk be, az egyes rétegek összeköttetését pl. a szigetelő réteg szelektív eltávolításával biztosítjuk, majd az áramkörre felvitt szigetelő réteget hordozóként használva a szükséges technológiai lépéseket rétegen-, ként megismételjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy alaplemezként meglévő optoelektronikai, mágneses vagy szupravezető áramköri elemeket tartalmazó hordozót alkalmazunk, ezen szigetelő réteget alakítunk ki és a szigetelő réteget az alapkristályban lévő eszköz és a később kialakítandó eszközök összekötéséhez szelektíven eltávolítjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont valamelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szigetelőként kémiai gőzfázisú reakció vagy porlasztás segítségével leválasztott Si02, Si-N, Si3N4 vagy AI2O3 réteget alakítunk ki. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az elemek egymástól történő elszigetelését a szilícium réteg szelektív kimarásával és a visszamaradó réteg szelektív oxidációjával végezzük. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az aktív és passzív áramköri elemeket planár technológiai eljárással alakítjuk ki. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 84.4273 - Zrínyi Nyomda, Budapest 3
