191628. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető elrendezések előállítására
101 628 A találmány tárgya eljárás félvezető elrendezések, különösen pedig olyan nagy-integráltságú, a továbbiakban LSI 44771 4070 Kk felvezetők előállítására, ahol a közös hordozóanyag egyik oldalára előnyösen alacsonynyomásii poliszilícium leválasztással vagy plazmás maratással diszkrét alkatrészeket állítanak elő. Félvezető elrendezéseket lényegében többféle ismert eljárás lépéssorozatban hoznak létre, ahol az egyes lépések, a földfémoxid- és vezérlőelektróda oxidréteg előállítása, a poliszilicium leválasztás, a leválasztott poliszilicium réteg és a vezérlő elektróda oxidréteg alakra formázása, az emitter és kollektorrészek szennyezésének a bevitele, valamint az így kialakított elrendezés passzív és/vagy aktív áramköri elemekkel történő kiegészítése. A sziliciumrétegek leválasztását általában önmagában ismert alacsonynyomású vagy normálnyomású eljárással végzik el. A normálnyomásos eljárás esetében a réteggel borítandó hordozóanyagot egy betételemre helyezik el, így a hordozóanyag hátoldalán nem képezünk ki réteget. Ezzel ellentétben az alacsonynyomásos eljárás esetében a félvezető hordozóanyag mindkét oldalát réteggel borítjuk, mivel ennél az eljárási formánál a hordozóanyagot egy erre a célra kiképzett tartószekezetre erősítik fel és helyezik a reakciócsőbe. Az alacsonynyomásos eljárás alkalmazása esetén nagyfokú termelékenység érhető el, ezen túlmenően a létrehozott alkatrészeknél a rétegvastagság igen homogén és a rétegekben igen kevés a hibás helyek száma. A leválasztott rétegeket azután fotomaszkkal fedik, megvilágítják és előhívják, majd azt követően a legkülönbözőbb maratási eljárásokkal vagy száraz maratással, például plazmamaratással készre formálják. Annak érdekében, hogy a fotomaszkkal fedett területeken alámarás ne jöhessen létre, illetőleg az alámarást minimális értéken lehessen tartani, általában olyan maratási eljárást alkalmaznak, amely a sziliciumréteget egy előre meghatározott legkedvezőbb irányba marja. Ennek a félvezető hordozóanyag előlapja felületére merőlegesen ható maratásnak így egyáltalában nincsen, vagy ha igen, úgy nem reprodukálható mértékben van hatása a hordozóanyag hátoldalára. így van ez például a planárplazmareaktoroknál is, ahol a hordozóanyag hátoldalai a rendszer egyik elektródáján fekszenek fel. A hordozóanyagnak tehát az előlapját a kívánt mértékben kimarjuk, ami azonban a hátoldalát illeti, az továbbra is sík marad teljes felületén, mintha alacsonynyomású leválasztást alkalmaztunk volna. A további eljárási lépések során szükség van azonban arra, hogy a hordozóanyagnak villamosán jól vezető hátoldala legyen, hogy a tokozásnál egy megfelelően biztos villamosán vezető kapcsolatot lehessen megvalósítani a hordozóanyag és a tartósávok között, amelyre a félvezető elrendezés fel van erősítve. Alihoz azonban, hogy a hordozóanyag hátoldalán is villamosán jól vezető réteg legyen, szükség van a hordozóanyag hátoldalán található szigetelőréteg, például földfémoxidréteg eltávolítására. Ennek a fent említett problémának a megoldására ismeretes egy olyan eljárás, ahol utólagos nedves maratással végzik el, az adott esetben fémoxid szigetelőréteg eltávolítását úgy, hogy közben a már megfelelően kialakított elülső oldalt teljes felülete mentén védő lakkréteggel vonják be. Ez az eljárás azonban az általánosan elterjedt pohsziliciummaró anyagokkal szemben nem mutat kellő ellenállóképességet és így gyakran hibásodik meg a már kész félvezető. Ez a hátrány jeo lentkezik a plazmareaktorcsőben végzett maratásnál is. Egy másik ismert eljárást az jellemez, hogy a félvezető hordozóanyagot elülső oldalával fektetik fel planárplazmamaró elektródjára, és a hátoldalon a zavaró réteget ilymódon távolítják el. Ennek az eljárásnak hátránya, hogy egyrészt az igen érzékeny elülső oldal esetenként megkarcolódhat vagy elpíszkolódhat, és ez abban az esetben is előfordulhat, ha egyébként az elülső oldalt védő lakkréteggel borítjuk, másrészt pedig a maróhatás érezhető hatást fejt ki a hordozóanyag elülső oldalának a peremrészeire is, ami annak a következménye, hogy a hordozóanyag a tartószerkezetre nem teljesen a sík mentén fekszik fel. A találmánnyal az volt a célunk, hogy olyan eljárást dolgozzunk ki félvezető elrendezések előállítására, amelynek segítségével további költségek nélkül a hordozóanyag hátoldalán villamosán vezető réteget hozzunk létre. A találmány feladatát abban látjuk, hogy olyan eljárást fejlesszünk ki félvezető elrendezések előállítására, ahol a szigetelő rétegek (Si02, Si N4) nem akadályozzák meg a villamosán vezető hordozóanyaghátoldal kialakítását. A találmány szerinti eljárás félvezető elrendezések előállítására vonatkozik, amely lényegében a földfémoxid- és vezérlő elektróda oxidréteg előállításából, poliszilicium leválasztásból, a leválasztott polisziliciumrétegek, valamint a vezérlő elektróda oxidrétegének a formázásából, az emitter-, és a kollektor-szennyezés beviteléből, valamint az ilymódon létrehozott elülső oldalnak passzív és/vagy aktív félvezető elemekkel történő kiegészítéséből áll. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy miután a félvezető hordozóanyagra a földfémoxidréteget önmagában ismert módon felvittük, a félvezető hordozóanyag elülső oldalát lefedjük, és maratással a hátoldalon az előző eljárási lépésben keletkezett szigetelőréteget (SiO, Si304) eltávolítjuk. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban példakénti foganatosítási módja segítségével ismertetjük részletesebben. A félvezető elrendezést önmagában ismert módon hozzuk létre úgy, hogy a félvezető hordozóanyagra termikus oxidációval, az aktív területeknek maszkkal történő lefedésével visszük fel az egyes alkatrészeket egymástól síkban elválasztó szigetelő fémoxid részeket. Ezzel egyidejűleg a szilícium hordozóanyag másik oldalán, a hátoldalán, a teljes felületen földfémoxidréteget növesztünk. Az ionbeültetés után a szilícium hordozóanyag elülső oldalát fotolakkal vonjuk be. Ezt követi a szilícium hordozóanyag lakkmentes hátoldalának a maratása egy olyan maratószerrel, amelynek a fotolakk ellenáll. A következő eljárási lépés az alacsonynyomású poliszüiciumleválasztás, amelynek segítségével biztosítva van a rétegvastagság homogenitása, valamint a kis hibasűrűségű rész a már leválasztott rétegben. Ezt követően azután plazmamaratással vagy más ismert eljárással a további aktív és/vagy passzív alkatrészeket felvisszük a szilícium hordozóanyag elülső oldalára. Szabadalmi igénypont Eljárás félvezető elrendezés előállítására, amely lé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
