172486. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető elemek előállítására
11 172486 12 A fenti technológiával a 9. és 10. ábrákon látható struktúra alakítható ki. A struktúra a 9. ábrán metszetben, a 10. ábrán fölülnézetben látható. Erre visszük föl ismert módon a 11. ábrán látható 17 fémes réteget. 2. példa A 12a-12d ábrákon az első példában bemutatotthoz hasonló inhomogén technológiai rétegstruktúrát alakítunk ki. Az 1 félvezető alapkristályra 2 ötvözőréteget, 3 ámyékolóréteget, 4 első maszkolóréteget és 5 második maszkolóréteget viszünk föl. Erre kerül a 6 fotorezisztens réteg, amelyet ugyanabból az anyagból és ugyanolyan módon készítünk mint az 1. példában. A rétegstruktúra többi rétegét is hasonló módon készítjük, mint ahogy azt az első példában bemutattuk. Ezután eltávolítjuk a 6 fotorezisztens réteg által nem védett 5 második maszkolóréteget, majd az ez alatt fekvő 3 árnyékolóréteget és 4 első maszkolóréteget maratószerrel egészen ha 2 ötvözőrétegig lemaijuk. Az alkalmazott maratószer 3 térfogategység jégecetsavat és 25 térfogategység 1%-os oxálsavoldatot tartalmaz. Minthogy ez a maratószer a 4 első maszkolóréteget és a 3 árnyékolóréteget azonos sebességgel marja, a 12a ábrán látható struktúrát nyeljük. Ezután a molibdénből álló 5 második maszkolóréteget az első példában elmondottakhoz hasonlóan kereszt irányban maratjuk a kívánt mértékben. Ekkor a 12b ábrán látható srtuktúrát nyeljük. Ezt követően eltávolítjuk a 6 fotorezisztens réteget és a 2 ötvözőrétegnek a többi réteg által nem fedett részét egészen az 1 félvezető alapkristályig eltávolítjuk. Az alkalmazott maratószer azonos az 1. példában alkalmazott foszforos maratószerrel. Minthogy ez a 2 ötvözőréteget és a 4 első maszkolóréteget azonos sebességgel maija, ezen művelet során a maratószer a 4 első maszkolórétegnek az 5 második maszkolóréteg által nem védett részét is eltávolítja. Ezt a fázist mutatja a 12d ábra. Ezután egy olyan maratószerrel, amely csak a molibdénnel reagál és a többi rétegre nézve közömbös, eltávolítjuk az 5 második maszkolóréteget és így nyerjük végül a 12d ábrán látható struktúrát. A bemutatott példában a 4 első maszkolóréteg pereme és a 3 ámyékolóréteg pereme közötti sáv 1 szélessége annak függvénye, hogy mennyi ideig tart, ameddig a maratószer az 5 második maszkolórétegen áthatol. A továbbiakban az eljárás teljesen hasonló az I. példában bemutatott megoldáshoz. Felvisszük a járulékos maszkolóréteget, elvégezzük a diffúziót és az oxidációt, majd szelektív maratással élőálltjuk a 9. és 10. ábrákon már bemutatott tranzisztorstruktúrát. 3. példa A 13—19. ábrákon a találmány szerinti eljárás egy olyan foganatosítási módjának egyes lépéseit mutatjuk be, amelynél a kimaradó ablakok hosszát határoló maszkolóréteget a technológiai rétegstruktúra alatt alakítjuk ki. Szilíciumlemezre felvitt n-típusú epitaxiális rétegből álló 1 félvezető alapkristályra 18 maszkolóréteget viszünk fel szilíciumdioxidból. A 18 maszkolóréteg vastagsága mintegy 0. 3 mikron, és a felhordás nagyfrekvenciás porlasztással történik. A 18 maszkolórétegben ismert módon 19 ablakot nyitunk. A 19 ablakot fölülnézetbenl a 13., metszetben a 14. ábra mutatja. Ezután a 18 maszkolóréteggel ellátott 1 félvezető alapkristályon 20 technológiai rétegstruktúrát alakítunk ki. A 15—17. ábrákon látható 20 rétegstruktúrát az 1. példában bemutatott módon készítjük. A felhasznált anyagok is teljesen azonosak az 1. példában leírtakkal. A 20 technológiai rétegstruktúrát a 19 ablakhoz képest úgy helyezzük el, hogy végei a 18 maszkolórétegen, kerületének nagyobb része azonban a 19 ablakon belül az 1 félvezető alapkristályon legyen. A 20 rétegsrtuktúra keresztmetszetét a 16. ábra, hosszirányú metszetét pedig a 17. ábra mutatja. Az ezt követő diffúzió, oxidáció és szelektív maratás során ugyancsak hasonlóan járunk el, mint az 1. példában, és a 18., valamint a 19. ábrákon látható 22 tranzisztorstruktúrát nyeljük. Ez a 22 tranzisztorstruktúra a 9. és 10. ábrákon bemutatott struktúrától abban különbözik, hogy a 21 szigetelőrétegen a 19 ablak pereménél egy vastagságváltozás látható, amely a 18 maszkolóréteg árnyékoló hatásának következtében jön létre. így a 9 ötvözött tartomány hosszát nem a 20 technológiai rétegsrtuktúra hossza, hanem a 18 maszkolórétegben kialakított 19 ablak hossza határozza meg. 4. példa A 20-23. ábrákon egy olyan tranzisztor struktúra előállításának néhány lépését mutatjuk be, amelynél a szigetelőréteget nem termikus oxidációval, hanem irányított felhordással állítjuk elő. Az 1 félvezető alapkristályra bórszilikát üvegből álló 2 ötvözőréteget viszünk fel oldatból. Ezután 10 perces ízzítást végzünk argonatmoszférában 700C°-on hőmérsékleten. A 2 ötvözőréteg vastagsága körülbelül 0,3 mikron. Erre a 2 ötvözőrétegre kerül az alumíniumszilikát üvegből álló 0,1 mikron vastagságú 3 ámyékolóréteg és a 6 fotorezisztens réteg. A 6 fotorezisztens rétegben megvilágítás, előhívás és rögzítés után a kívánt mintát alakítjuk ki. Ekkor a 20b ábrán látható struktúrát kaptuk. Ezután egy térfogategység folysavból, 1 térfogategység jégecetsavból, 3 térfogategység ortofoszforsavból és 9 térfogategység 1%-os oxálsavoldatból álló maratószerrel kezeljük az anyagot, és így a 20c. ábrán látható 23 technológiai rétegstruktúrát kapjuk. Erre visszük fel irányított felhordással, például nagyfrekvenciás kvarcporlasztással a szilíciumdioxidból álló 24 szigetelőréteget. A 23 technológiai rétegstruktúra pereménél a 24 szigetelőréteg a 21. ábrándítható módon megszakad, minthogy a 23 techn&ogiai rétegstruktúrát a maratás során 90°-os oldalszöggel állítottuk elő. A 24 szigetelőréteg vastagsága nem lehet nagyobb mint a 2 ötvözőréteg vastagsága. A 3 ámyékolóréteget a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
